Un equipo de ingenieros de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST) en Thuwal, Arabia Saudita, presentó un sensor del tamaño de una moneda capaz de medir en tiempo real el estrés de las plantas sin causarles lesiones graves. El dispositivo busca detectar señales fisiológicas antes de que los daños sean visibles y, a futuro, podría ayudar a los agricultores a responder a la sequía, el calor y otras condiciones adversas.
La tecnología, descripta en un estudio publicado en la revista científica Cell Reports Physical Science, combina un sensor de grafeno con agujas diminutas que extraen pequeñas cantidades de líquido del interior de las hojas para analizar su composición.
PUBLICIDAD
El peróxido de hidrógeno en plantas
Las plantas producen peróxido de hidrógeno en pequeñas cantidades durante el día. La molécula participa en la activación de defensas frente a patógenos, como hongos y bacterias, pero sus niveles pueden aumentar de manera repentina cuando el organismo enfrenta calor o luz excesivos.
En concentraciones elevadas, el peróxido de hidrógeno puede dañar los tejidos vegetales y provocar otros problemas. Hasta ahora, seguir esa señal exigía recolectar fragmentos de las plantas, un procedimiento que también podía afectarlas.
Pruebas con Aloe vera bajo luz intensa
El dispositivo se coloca sobre la superficie de una hoja y sus agujas, de apenas 0,4 milímetros de ancho, alcanzan el fluido interno. El equipo utilizó un láser para fabricar el sensor de grafeno que registra las variaciones químicas asociadas con el estrés.
PUBLICIDAD
Para ponerlo a prueba, los investigadores lo colocaron en plantas de Aloe vera cultivadas en un invernadero y expusieron a algunas de ellas a luces especialmente brillantes. La respuesta fue inmediata: los niveles de peróxido de hidrógeno comenzaron a subir poco después de encender la iluminación.
A una temperatura de cultivo de 19 °C (66 °F), el incremento apareció casi de inmediato. La reacción fue más intensa cuando las plantas crecían a 28 °C (82 °F), aunque en ambos casos los valores descendieron después de aproximadamente una hora.
Pese a que las pruebas se realizaron en Aloe vera, el equipo sostiene que la estrategia es generalizable. El diseño del sensor no depende de características propias de esa especie, lo que abre la posibilidad de aplicarlo en cultivos de mayor escala comercial, desde hortalizas hasta cereales.
PUBLICIDAD
El rendimiento del dispositivo también quedó documentado con precisión: el sensor alcanza un límite de detección de 1,84 micromoles por litro y una sensibilidad de 700 miliamperios por mol por centímetro cuadrado, valores que lo posicionan como una herramienta de alta precisión para la detección de señales químicas en tejidos vivos.
El potencial de la herramienta nueva
Mufeeda Mundummal, primera autora de la investigación e integrante de KAUST, señaló que la herramienta podría tener especial utilidad en Arabia Saudita y otras regiones áridas, donde la producción agrícola depende de temperaturas elevadas y recursos hídricos limitados.
Pese a que las pruebas se realizaron en Aloe vera, el equipo sostiene que la estrategia podría aplicarse a otras especies, ya que el diseño del sensor no depende de características exclusivas de esa planta. Sin embargo, todavía deben realizarse ensayos en distintos cultivos antes de considerar su utilización agrícola, desde hortalizas hasta cereales.
PUBLICIDAD
PUBLICIDAD
PUBLICIDAD
Últimas Noticias
Cambios en el estilo de vida pueden reducir hasta 60% el riesgo de diabetes tipo 2
Especialistas del ICBA advierten que uno de cada diez adultos en el país padece esta enfermedad metabólica. El diagnóstico temprano es clave para evitar complicaciones
La diabetes puede avanzar sin síntomas: cómo detectarla y cuáles son los factores de riesgo
En el marco del Día Mundial de esta enfermedad, un repaso por las señales de alerta, las barreras para una detección oportuna y las medidas de prevención
Cinco tratamientos antienvejecimiento diferentes que tienen algo sorprendente en común
El estudio comparado, realizado por la Universidad de Michigan, podría cambiar la forma en que se identifican y evalúan futuras intervenciones sobre la longevidad
Sobresaltos del sueño: qué causa la sensación de caída al dormir y cómo se vincula con la ansiedad
Un estudio de científicos europeos asoció estos episodios frecuentes con menor calidad de descanso, más insomnio y mayor malestar emocional
Dolor, rigidez e hinchazón: los ejercicios que ayudan a cuidar las articulaciones y cuándo consultar al médico
Mantenerse activo, elegir alimentos nutritivos y no automedicarse son claves para proteger el cartílago y conservar la movilidad
