La detección temprana del estrés hídrico en cultivos podría transformar la manera en que agricultores y científicos cuidan las plantas. Un grupo de investigadores desarrolló una herramienta capaz de identificar señales de falta de agua varios días antes de que aparezcan síntomas visibles como el marchitamiento.
El avance, respaldado por instituciones científicas de Estados Unidos, combina imágenes hiperespectrales e inteligencia artificial para monitorear la salud de las plantas sin dañarlas, con aplicaciones que van desde los invernaderos hasta futuras misiones espaciales.
Cómo detecta el estrés hídrico antes de que sea visible
El estudio, publicado en la revista Plant Phenomics, fue realizado por investigadores de la University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences (UF/IFAS), el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) y la NASA.
Los científicos emplearon imágenes hiperespectrales, una tecnología capaz de analizar cómo las hojas reflejan la luz en longitudes de onda que el ojo humano no puede percibir. Gracias a ello identificaron cambios fisiológicos extremadamente sutiles poco después de reducir el riego.
A diferencia de las inspecciones tradicionales, este método no requiere cortar ni dañar las plantas, por lo que permite realizar monitoreos continuos de manera segura.
Hileras de lechuga hidropónica cultivada en un invernadero. Crédito de la fotografía: Tyler Jones, UF/IFAS.
Una precisión cercana al 97%
Durante las pruebas realizadas con plantas de lechuga, los investigadores detectaron el estrés por falta de agua con una precisión cercana al 97% apenas cinco días después de disminuir el riego.
Además, el sistema mantuvo resultados consistentes en distintos experimentos, lo que demuestra su confiabilidad para trabajar en diferentes condiciones agrícolas.
Beneficios para agricultores e invernaderos
La detección anticipada permitiría intervenir antes de que el daño sea irreversible.
Entre sus principales beneficios destacan:
- Optimizar el uso del agua mediante riegos más precisos.
- Reducir pérdidas económicas por sequía.
- Monitorear continuamente la salud de los cultivos.
- Mejorar la producción en invernaderos y sistemas agrícolas controlados.
Los investigadores consideran que, en el futuro, la tecnología también podrá adaptarse para detectar otros tipos de estrés que afectan a los cultivos.
La agricultura espacial también podría beneficiarse
Uno de los aspectos más innovadores del proyecto es su posible aplicación en la exploración espacial.
En futuras misiones hacia la Luna o Marte, donde el agua y los recursos disponibles serán limitados, vigilar constantemente el estado de las plantas será indispensable para garantizar la producción de alimentos.
Los especialistas explican que este tipo de herramientas automatizadas permitirá supervisar cultivos sin necesidad de intervención humana permanente, reduciendo riesgos en ambientes donde cualquier falla puede comprometer el suministro de alimentos.
Hileras de lechuga hidropónica cultivada en un invernadero. Crédito de la fotografía: Tyler Jones, UF/IFAS.
Inteligencia artificial para una agricultura más eficiente
El siguiente paso consiste en integrar modelos de inteligencia artificial que analicen automáticamente las imágenes obtenidas por las cámaras hiperespectrales.
Con ello será posible identificar problemas antes de que sean visibles para los productores, optimizar la gestión del agua y fortalecer la resiliencia de los cultivos tanto en sistemas agrícolas terrestres como en futuras instalaciones espaciales.
De confirmarse su eficacia a mayor escala, esta innovación podría convertirse en una herramienta clave para enfrentar los desafíos de la producción de alimentos en un contexto marcado por el cambio climático, la escasez de agua y la necesidad de desarrollar sistemas agrícolas cada vez más eficientes.
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