Investigadores de la Alianza de Investigación y Tecnología de Singapur-MIT (SMART) y del Laboratorio de Ciencias de la Vida de Temasek (TLL) han diseñado un sensor óptico portátil capaz de monitorear el estrés de la planta.
El dispositivo ofrece a los agricultores, botánicos y agrónomos una nueva herramienta para el diagnóstico temprano y el monitoreo en tiempo real de la salud y el estrés de las plantas en las condiciones del campo.
Cualquiera que siga este blog sabe: La agricultura de precisión es una estrategia importante para abordar la crisis alimentaria. Las nuevas prácticas agrícolas tecnológicas y sostenibles apuntan a alimentos más saludables y generalizados. Diagnosticar el estrés de las plantas puede ayudar a curarlas antes de la aparición de síntomas visibles de descomposición y la consiguiente pérdida de rendimiento.
Raman, sensor antiestrés para plantas
El nuevo sensor Raman portátil de SMART es una herramienta útil en la agricultura de precisión que permite la detección temprana de la deficiencia de nitrógeno en las plantas. Un factor que puede estar relacionado con el deterioro prematuro de las hojas y la pérdida de rendimiento.
En un documento llamado "Sensor de clip de hoja Raman portátil para una detección rápida del estrés de las plantasPublicado en la revista Scientific Reports, los científicos explican cómo diseñaron, construyeron y probaron el dispositivo que permite al sensor óptico sondear la química de la hoja y establecer el estado de estrés de las plantas.
Análisis de laboratorio directamente en el campo
"Nuestros resultados mostraron que las mediciones in vivo con el sensor Raman de mano eran consistentes con las mediciones obtenidas con un espectrómetro de sobremesa en condiciones de laboratorio", dice el Prof. Rajeev, profesor de ingeniería eléctrica e informática en MIT Ram, coautor principal del artículo e investigador principal de DiSTAP.
“Hemos demostrado que la detección temprana de la deficiencia de nitrógeno (un nutriente crítico y el componente más importante de los fertilizantes) en plantas vivas es posible con el sensor de mano”, dice el investigador.
Si bien el estudio se centró principalmente en medir los niveles de nitrógeno en las plantas, el dispositivo también se puede utilizar para detectar los niveles de otros fenotipos de estrés en las plantas. Sequía, estrés por calor y frío, estrés por sal y estrés por luz. La amplia gama de factores estresantes de la planta que pueden ser detectados por el sensor Raman lo hace ideal para uso en el campo.
Un "tablero" para el estrés de las plantas y más.
El equipo cree que el descubrimiento podría ayudar a los agricultores a maximizar el rendimiento de los cultivos. Raman puede garantizar impactos negativos mínimos en el medio ambiente, incluida la minimización de la contaminación de los ecosistemas acuáticos. Un objetivo que se logra reduciendo la salida y la infiltración de nitrógeno en el nivel freático.
El sensor para medir el estrés de las plantas se ha demostrado en múltiples variedades de vegetales. Apoyará el esfuerzo por producir verduras nutritivas y de bajo costo.
Este dispositivo te permite literalmente "hablar con las plantas". Reformulación: le permite ESCUCHAR las plantas, y saber exactamente cuando están bien, cuando están enfermas. Y cuando tienen "hambre y sed", y qué es exactamente lo que necesitan.
No solo conducirá a una excelente racionalización de recursos, sino también a una selección más natural de vegetales con características especiales y específicas de densidad, resistencia, valor nutricional.
Extender este trabajo a una variedad más amplia de cultivos puede contribuir a mejorar los rendimientos de los cultivos a nivel mundial. Más: mayor resiliencia climática y mitigación de la contaminación ambiental con un uso reducido de fertilizantes.
