Los sensores olfativos podrían ayudar a combatir las plagas que destruyen los cultivos
Las plantas liberan olores (compuestos volátiles) en respuesta al ataque de herbívoros o patógenos. En gran parte, gracias a los trabajos de Ted Turlings, de la Universidad de Neuchâtel (sitio web en francés), se sabe que estos cócteles químicos se adaptan a la naturaleza del ataque. Anteriormente, Turlings había descubierto que la respuesta de las plantas a los ataques de las orugas se desencadena por sus secreciones orales, que liberan un olor atractivo para las avispas parásitas. «Las plantas reconocen activamente lo que las ataca y ponen en práctica una estrategia del tipo "el enemigo de mi enemigo, es mi amigo"», en palabras de Turlings, coordinador del proyecto AGRISCENTS. El equipo de AGRISCENTS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, quería determinar si los sensores podían detectar ataques de plagas a partir de los olores de los cultivos, con el objetivo de acoplarlos a los robots agrícolas para identificar infestaciones y tratarlas con rapidez y precisión.
Un problema creciente
Los insectos invasores que se devoran los cultivos se están extendiendo por todo el planeta. El cogollero, detectado por primera vez en África en 2016, se ha extendido rápidamente por todo el continente. Se calcula que está causando entre dos mil y seis mil millones de dólares de daños al año, lo que plantea el riesgo de hambruna para millones de personas. Desde entonces ha invadido Asia y más recientemente ha llegado a Europa (Canarias, Grecia y Rumanía). El equipo del AGRISCENTS se concentró en el maíz, un objetivo particular del insecto. «La pérdida de cosechas de maíz por ataques de plagas también tiene importantes consecuencias económicas y para la seguridad alimentaria que podemos ayudar a mitigar», añade Turlings. El maíz es fácil de cultivar y emite rápidamente sus fuertes protectores volátiles, que alcanzan su máxima potencia en unas ocho horas.
Tiene sentido
En AGRISCENTS se probaron dos sensores disponibles. Uno funciona mecánicamente, con doce discos pequeños recubiertos de diferentes polímeros que cambian la forma de los discos al entrar en contacto con los volátiles. Aunque un ordenador puede registrar este cambio, no hay mucha información sobre las interacciones químicas implicadas. El segundo dispositivo, más sensible, es un espectrómetro de masas especial que da más información química en tiempo real al medir la masa de las moléculas objetivo. «Aunque es una gran prueba de concepto, actualmente este dispositivo pesa unos cien kilogramos y cuesta más de trescientos mil dólares, pero pronto habrá dispositivos más pequeños y baratos», señala Turlings. El plan consiste en instalar sensores más prácticos y asequibles en los robots agrícolas que patrullan los cultivos. El «software» permitiría a los robots informar de los problemas a los responsables de la explotación y aplicar los tratamientos «in situ» de inmediato, lo que reduciría el uso de pesticidas al lugar y el momento en el que sea necesario.
Cosechar resultados
Los avances rápidos de los sensores permitieron al equipo desarrollar una estrategia derivada utilizando nematodos (gusanos microscópicos) que matan insectos y podrían evitar los pesticidas. Normalmente las orugas no los encuentran, pero los nematodos pueden matarlos en dos días. En el proyecto se ha desarrollado un gel especial que contiene nematodos que pueden inyectarse directamente en el centro de las plantas de maíz infestadas de orugas. Si bien esto puede realizarse mediante robots agrícolas en entornos de agricultura intensiva, en África probablemente se llevaría a cabo semanalmente con pistolas de calafateo y sin sensores, ya que el maíz está continuamente infestado por el cogollero. «Los ensayos realizados en Ruanda con nematodos de origen local fueron tan eficaces como los pesticidas sintéticos, al aumentar el rendimiento del maíz en una tonelada por hectárea. Aunque es más cara que los pesticidas, la aplicación muy selectiva de nematodos reducirá los costes al tiempo que beneficia a la salud y al medio ambiente», afirma Turlings.
Planificar para proteger a Europa de las plagas prioritarias
El cogollero ha sido declarado «plaga prioritaria» por la Comisión Europea, que ha esbozado medidas reforzadas para evitar su propagación por Europa. Si bien la COVID cercenó el objetivo del proyecto de elaborar un catálogo de volátiles equivalentes a una amplia gama de ataques de plagas, el equipo lo está haciendo ahora en el marco del proyecto actual financiado con fondos europeos PURPEST, desarrollando y probando sobre el terreno detectores basados en olores para proteger los cultivos europeos de amenazas cada vez mayores.
Palabras clave
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