México: previenen y diagnostican enfermedades en cultivos con información remota

En la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), como parte de la Coordinación para la Innovación y la Aplicación de la Ciencia y la Tecnología (Ciacyt), comienza a funcionar el recientemente inaugurado Laboratorio de Diagnóstico Fitosanitario y Biofotónica (LaD-BIO), que tendrá como objetivo dar resultados para el estudio de control epidemiológico en cultivos de forma no invasiva al sustituir procesos de biología molecular por procesos de biofotónica.

Este proyecto forma parte del Laboratorio Nacional de Geoprocesamiento de Información Fitosanitaria (Langif) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y está bajo responsabilidad técnica del doctor Moisés Roberto Vallejo Pérez, de la UASLP.

Tecnología y desarrollo

Este laboratorio tiene como línea de investigación los procesos biofotónicos, es decir el área relacionada al espectro y radiometría. El estudio del espectro electromagnético ya se aplicaba a la medicina humana en procesos de imágenes de satélite, aunque en México no existe una aplicación directa para la búsqueda de plagas y enfermedades de la agricultura y bosques, hasta ahora.

La aplicación radiométrica y biofotónica actualmente existe para detectar pesticidas y plaguicidas en aguas y subsuelos, pero el Langif trabaja específicamente el área de biología molecular. Por la implementación de estas aplicaciones y tecnologías, este laboratorio tiene una gran importancia dado el equipamiento con que cuenta y que otorga la posibilidad de realizar estudios a muestras vegetales para cotejar su infección, sin necesidad de visitar la zona como normalmente se efectúa.

“Este laboratorio realiza esta acción de forma espacial con equipos no invasivos, es decir que ya no se necesitará que las muestras viajen a los laboratorios para su análisis, sino que será de forma remota”, explicó la coordinadora del Langif, María Guadalupe Galindo Mendoza.

Aunque actualmente Langif ya realiza plataformas en tiempo real para detección de plagas y enfermedades, ahora existirá la posibilidad de estimar vectores de salud humana con cuestiones tecnológicas referenciadas, drones, QR, etcétera. Este laboratorio conjuntará todos los datos de análisis microbiológicos a nivel genómico y bioquímico que han sido financiados por Conacyt a través del Programa de Laboratorios Nacionales con una inversión de 4.3 millones para su establecimiento.

A nivel agrícola se tiene un inventario de 300 firmas detectadas, de las cuales 200 son enfermedades. Esta información llega a un software desarrollado por el equipo de investigadores y a través de algoritmos y firmas espectrales se identifican las características de cada enfermedad para obtener de forma distante y rápida la enfermedad detectada.

Este nuevo laboratorio cuenta con cámaras hiperespectrales que detectan entre los 900 y mil 700 nanómetros y espectros Raman que, mediante un haz de luz, obtiene información con el rebote de partículas. Estas enfermedades tienen una reflectancia, un espectro único y no importa dónde se desarrollen, tienen una firma específica y permanente dentro del espectro electromagnético que facilita su localización de forma remota. 

En la actualidad, gracias a la tecnología y esfuerzo de estos científicos mexicanos, no es necesario realizar análisis de laboratorio para conocer microorganismos en sustancias, sino que se tendrá un catálogo espectral y firmas espectrales para que sea momentáneo el levantamiento de muestras de forma remota y tiempo real con sensores no invasivos y espaciales, además que este laboratorio permitirá identificar un gran número de enfermedades humanas, plagas de campo y en los bosques de México, a nivel incluso genómico y por proceso morfométrico. Actualmente se encuentra trabajando en colaboración con la Universidad de Texas A&M y con la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa).  

Fuente Tania Robles / Agencia Informativa Conacyt

Palabras: espectros Raman, reflectancia, espectro electromagnético, biofotónico