El reflejo de la luz ayuda a detectar hasta 10 días antes las enfermedades en siembras
Hay muchas plagas, enfermedades e insectos que en la actualidad están afectando y reduciendo la producción de los cultivos, e incluso acabando con ellos. Para los agricultores esto representa una pérdida económica significativa, ya que esta es la fuente principal de ingresos de ellos, por lo que es indispensable tomar medidas preventivas para el cuidado, mantenimiento, prevención y detección de futuros daños en las siembras.
Juan Carlos Marín Ortiz, estudiante de posdoctorado de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (Unal), sede Medellín, ha estado probando la eficacia del espectroscopio.
El uso del espectroscopio para detectar enfermedades en las plantas no es nuevo, pero lo que hace que el trabajo de Ortiz sea especialmente valioso en su enfoque en la detección temprana de la enfermedad. Si se puede detectar la patología antes de que los síntomas sean evidentes, los agricultores pueden tomar medidas preventivas para evitar la diseminación de la enfermedad y reducir las pérdidas.
Según explicó la universidad, el espectroscopio es un dispositivo que divide la luz en sus diferentes componentes, lo que permite identificar cambios en la forma en que las plantas interactúan con la radiación electromagnética.Cuando una planta está infectada con el hongo Fusarium oxysporum, que causa su marchitamiento y muerte, refleja la luz de manera diferente a como lo hace cuando está sana. Usando esta herramienta, se pueden identificar estos cambios hasta 10 días antes de que los síntomas sean evidentes.
“La espectroscopía o el uso de la luz tiene muchas aplicaciones, utilizarla para detección temprana de enfermedades en plantas es una de las tantas aplicaciones que puede tener; de hecho, ya desde hace algunas décadas que el espectroscopía ha sido utilizada en la medicina y en la industria. Los primeros trabajos utilizando la luz para detectar enfermedades se empezaron a hacer a finales del siglo pasado solamente que hasta ahora estamos trabajando en detección temprana”, explicó Ortiz
El trabajo de este estudiante se desarrolló en colaboración con el Centro Nacional de Investigaciones del Banano (Cenibanano), y se focalizó en la detección temprana de la enfermedad mediante el uso del espectroscopio. Para hacer esto, primero observó cómo interactúan las plantas sanas con la radiación electromagnética, registrando todo un espectro de ondas. Luego, observó cómo lo hacen cuando están infectadas con el hongo, viendo qué ondas cambian cuando hay infección.
“La interacción entre la radiación electromagnética, en este caso la luz, y las plantas es muy específica. La forma como interactúa todo ser vivo y todo material con la radiación es como una huella digital y dependerá de un estado de desarrollo fisiológico muy particular. Si nosotros, ya sea por una enfermedad o por estrés, nos alteramos química o fisiológicamente, esa ‘huella espectral’, esa forma como interactuamos con la radiación, se modificará”, comentó el Ortiz.
Para probar la eficacia del espectroscopio, Ortiz trabajó con plantas de tomate, papa y banano. Estos son cultivos de gran interés económico en Colombia, especialmente el banano, que es particularmente susceptible a la diseminación de Fusarium oxysporum raza 4, enfermedad que causa síntomas de marchitez, muerte de la planta y puede permanecer en el suelo durante décadas, lo que hace que su manejo sea muy difícil.
Por razones de seguridad, el investigador trabajó con la raza 1 del hongo, obteniendo una precisión en la detección de la enfermedad cercana a 90%. Esto significa que ha logrado detectar el hongo entre una semana y 11 días después de que inicia la infección, es decir, de 7 a 10 días antes de que aparezcan los primeros síntomas de clorosis y marchitez. Estos síntomas suelen ser evidentes de 18 a 21 días después del contacto con el patógeno. La detección temprana es importante para contener la enfermedad antes de que sea demasiado tarde para los productores de banano.
“Por el momento lo que estamos haciendo desde la academia y desde el sector investigativo es precisamente identificar las longitudes de onda que sean especificas a esas enfermedades, una vez identificadas nosotros podríamos diseñar un equipo manual con el cual los productores puedan detectar el tipo de estrés en sus cultivos, todo esto para que el productor gane tiempo de detectar y tomar decisiones lo más rápido posible, para no perder dinero”, comentó el experto.
Los resultados obtenidos en la investigación son prometedores, ya que ofrecen una herramienta eficaz y no invasiva para la detección temprana de enfermedades en plantas. Esto puede tener beneficios significativos tanto para la salud humana como para el medio ambiente, ya que se reduciría la exposición a productos químicos nocivos y se disminuiría la contaminación del suelo y el agua.