Expertos de las Universidad de Aston y Harper Adams en el Reino Unido colaboran en la investigación y desarrollo de una tecnología que utiliza la luz para controlar la salud de los cultivos. Los investigadores están desarrollando una ‘nariz’ fotónica capaz de vigilar los cultivos detectando plagas y enfermedades en las plantas.
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, cada año se pierde hasta el 40% de la producción mundial de cultivos a causa de las plagas. Se trata de un problema de gran importancia, ya que cada año las enfermedades en los cultivos cuestan más de 220.000 millones de dólares a la economía mundial, y los insectos invasores suponen pérdidas de unos 70.000 millones.
Para solucionar estos problemas, actualmente los cultivos se tratan con pesticidas, pero cada vez hay más presión para encontrar alternativas debido a su alto impacto ambiental. Recientemente se están utilizando métodos que consisten en utilizar la gestión integrada de plagas para crear un sistema de alerta temprana. Este sistema vigila las plantas para detectar la acumulación de insectos y enfermedades en lugar de rociarlas con productos químicos, pero hasta ahora ha resultado poco fiable y caro.
Este nuevo proyecto de investigación utilizará los últimos avances en tecnología fotónica para analizar los bajos niveles de compuestos orgánicos volátiles emitidos por las plantas, los cuales indican su estado de salud. Esto se une a un hardware de aprendizaje automático que hace práctico el uso de la inteligencia artificial en entornos comerciales.
La investigación utilizará cultivos de fresas para probar esta tecnología. Esta fruta aporta 350 millones de libras a la economía británica, pero es vulnerable al pulgón de la patata, pudiendo acabar con toda una cosecha anual.
“La mejora de las tecnologías de control de plagas de invertebrados y enfermedades de las plantas ayudará a reducir de forma considerable las pérdidas en los cultivos. Sin embargo la mayoría de ‘narices’ electrónicas utilizan sensores electroquímicos, que sufren problemas de sensibilidad, efectos de deriva/envejecimiento del sensor y carecen de especificidad. Pretendemos abordar esta cuestión basándonos en la rápida tecnología de la fotónica, la ciencia de la luz, al tiempo que colaboramos con científicos de otras disciplinas”, explica el profesor David Webb, del Instituto de Tecnologías Fotónicas de Aston (AIPT).
El proyecto, de 12 meses de duración, recibirá 200.000 libras del Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC) y del Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural.
“Con el aumento previsto de la población mundial, aumenta la presión sobre el sector agrícola para que logre un mayor rendimiento de los cultivos. Reducir las pérdidas en los sistemas de producción existentes mejorará la seguridad alimentaria sin aumentar el uso de recursos. Tenemos la intención de establecer una comunidad interdisciplinaria de expertos en ciencias agrícolas, detección óptica y aprendizaje automático para desarrollar novedosas plataformas de supervisión de la salud de las plantas que mejoren la producción agrícola mediante la supervisión localizada de plagas y enfermedades para detectar puntos conflictivos”, detalla el Dr. Joe Roberts, de la Universidad de Harper Adams.
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