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Botánica
Pulsaciones de Luz Polarizada Para
Conocer la Salud de los Vegetales
9 de
Septiembre de 2005.
 Disparando
pulsaciones rápidas de luz polarizada sobre el maíz, la espinaca y otros
cultivos, un equipo de investigadores ha hecho claramente reconocibles
los valores de una serie de parámetros de salud de la planta que son
invisibles a simple vista.
Utilizando una fuente luminosa portátil y ligera, así como tecnología de
detección, los investigadores pueden distinguir diferencias diminutas en
los colores de la hoja, indicadores de sobre o subfertilización, niveles
de nutrientes en el cultivo y quizás hasta enfermedades.
Los investigadores esperan que su aparato "N-Checker" (de
''nitrogen-checker", es decir, "medidor de nitrógeno"), instalable en un
tractor, ayudará a los granjeros a determinar en tiempo real cuánto
fertilizante aplicar. El sistema podría ayudar a disminuir el costo de
producción de la cosecha y recortar espectacularmente la escorrentía
cargada de nitrógeno responsable de las proliferaciones de algas y otros
daños en los humedales y los canales.
Esta nueva tecnología ha sido desarrollada por Steve Finkelman, Paul
Nordine y sus colegas en la firma Containerless Research, Inc., de
Evanston, IIinois, Louise Egerton-Warburton y colaboradores del Jardín
Botánico de Chicago, y el graduado Tim Smith de la Universidad de
Illinois en Urbana-Champaign.
Con esta nueva tecnología, el usuario es capaz de ver fácilmente lo que
está oculto para los instrumentos convencionales. El sistema elimina la
interferencia de la luz reflejada en la superficie de una hoja y permite
ver la luz reemitida desde dentro.
Dependiendo de la planta, las hojas reflejan, transmiten y absorben
cantidades variables de luz. La luz polarizada que entra al interior de
una hoja puede perder su polaridad y ser reemitida como luz
"despolarizada". La luz despolarizada revela el contenido de nitrógeno y
otras propiedades que los sensores en el N-Checker pueden detectar.
Los cambios en los niveles de nitrógeno alteran el modo en que la luz
interactúa con las moléculas de la hoja, afectando de manera
característica al espectro de luz que se reemite desde la planta. Las
moléculas de clorofila, en particular, contienen átomos de nitrógeno que
desempeñan un papel crítico en la fotosíntesis.
Los investigadores han experimentado con dos versiones de su aparato. La
versión original encauza luz de espectro ancho de una lámpara de
destello de xenón a través una serie de cristales de calcita para
iluminar cada cultivo de maíz, remolacha, algodón o de otra planta de
hoja ancha, con un punto diminuto transitorio de luz polarizada.
Moviéndose de hoja a hoja, ese sistema puede medir los niveles de
nitrógeno en 60 plantas por minuto.
En lugar de una lámpara de espectro ancho como su fuente, el N-Checker
actual usa dos fuentes de luz roja que aminoran los costes del sensor y
el polarizador, e incrementa la agilidad del sistema. La región roja del
espectro electromagnético es importante porque revela no sólo el
contenido total de clorofila, sino también cantidades relativas de los
diversos tipos de moléculas de clorofila.
El N-Checker puede tomar mil mediciones por segundo, por lo menos a cada
cuarto de centímetro, mientras se mueve a unos 8 kilómetros por hora. A
esa velocidad, un granjero podría inspeccionar y fertilizar muchas
hectáreas por día.
Información adicional en:
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