Os investigadores da Alianza Singapur-MIT para a Investigación e a Tecnoloxía deseñaron un sensor óptico portátil que permite un rápido control do estrés das plantas, unha nova ferramenta para axudar aos agricultores e científicos das plantas con diagnóstico precoz e control da saúde das plantas en tempo real en condicións de campo.
Investigadores do grupo de investigación interdisciplinar (IRG) de Tecnoloxías Disruptivas e Sostibles para a Precisión Agrícola (DiSTAP) de Alianza Singapur-MIT para a Investigación e a Tecnoloxía (SMART), A empresa de investigación do MIT en Singapur e o Laboratorio de Ciencias da Vida de Temasek (TLL) deseñaron un sensor óptico portátil que pode controlar se unha planta está baixo estrés.
Diagnóstico precoz da deficiencia de nitróxeno
O novo sensor portátil Raman de clip de folla de SMART podería ser unha ferramenta útil na agricultura de precisión que permita o diagnóstico precoz da deficiencia de nitróxeno nas plantas, que pode relacionarse coa deterioración prematura das follas e a perda de rendemento.
"Os nosos descubrimentos demostraron que as medicións in vivo empregando o sensor portátil Raman con clip de folla en condicións de crecemento a plena luz foron consistentes coas medidas obtidas cun espectrómetro Raman de mesa en seccións de follas en condicións de laboratorio", di o profesor do MIT, Rajeev Ram, co-líder autor do traballo e investigador principal en DiSTAP.
"Demostramos que o diagnóstico precoz da deficiencia de nitróxeno (un nutriente crítico e o compoñente máis importante dos fertilizantes) nas plantas vivas é posible co sensor portátil".
Uso do campo por parte dos agricultores
Aínda que o estudo analizou principalmente a medición dos niveis de nitróxeno nas plantas, o dispositivo tamén se pode usar para detectar niveis doutros fenotipos de estrés vexetal como a seca, a calor e o frío, a tensión salina e a tensión lixeira. A ampla gama de factores estresantes vexetais que poden detectar estas sondas Raman con clip de folla e a súa sinxeleza e velocidade poderían facelos ideais para o uso dos campos polos agricultores para garantir a saúde dos cultivos.
"Aínda que nos centramos no diagnóstico precoz e específico de deficiencia de nitróxeno usando o sensor de clip de folla, puidemos medir picos doutros metabolitos que tamén se observan claramente en vexetais populares como Kailan, leituga, Choy Sum, Pak Choi, e Spinach ", di o doutor Chung Hao Huang, coautor do artigo e bolseiro postdoutoral en TLL.
Axudar aos agricultores a maximizar o rendemento dos cultivos
O equipo cre que os seus descubrimentos poden axudar aos agricultores a maximizar o rendemento dos cultivos, ao mesmo tempo que aseguran os mínimos impactos negativos sobre o medio ambiente, incluída a minimización da contaminación dos ecosistemas acuáticos ao reducir a escorrentía de nitróxeno e a infiltración na capa freática.