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Investigadores del IVIA ensayan nuevos sistemas robotizados para la detección temprana de ‘Candidatus Liberibacter solanacearum’ mediante técnicas de teledetección

En el curso de los trabajos realizados, se ha desarrollado un robot agrícola manejado por control remoto, que está equipado con cámaras de alta resolución, cámaras multiespectrales visibles e infrarrojas y cámaras capaces de obtener imágenes térmicas. El robot recorre el cultivo capturando las imágenes de todas las plantas.

Estos ensayos se han realizado en plantas de zanahoria asintomáticas mediante robótica agrícola, en colaboración con la Cooperativa Agrícola de Villena, dentro del proyecto europeo Pest Organisms Threatening Europe (PonTE), financiado por la UE (Grant Agreement No 635646).

Los sensores utilizados en el vehículo pueden medir la energía electromagnética emitida o reflejada por las plantas en hasta 15 longitudes de onda diferentes. Esta energía se ve influenciada por diversos componentes estructurales y bioquímicos de las hojas de las plantas de forma que, a menudo, las plantas sanas y enfermas tienen diferentes firmas espectrales características. El análisis de estas diferencias permite detectar algunos de los efectos fisiológicos y bioquímicos que ocurren durante las primeras etapas de la infección. Para evitar la influencia de la luz solar y capturar las imágenes en condiciones más parecidas posibles, el robot crea una zona de sombra en la escena a capturar y la ilumina con lámparas halógenas.

El robot sensorizado recorre el campo a una velocidad de un metro por segundo, obteniendo la información espectral de las plantas. La información obtenida sobre la reflexión de la luz en las plantas se analiza posteriormente utilizando modelos estadísticos previamente entrenados con los datos de plantas sanas e infectadas, y se comparan con los resultados obtenidos mediante análisis molecular basado en PCR (reacción en cadena de la polimerasa), que es una  técnica de biología molecular que permite detectar la presencia de la bacteria. Si los ensayos realizados con el robot son positivos, será posible predecir si una planta está infectada aunque no presente síntomas y establecer su ubicación en un mapa del cultivo generado a partir de la información obtenida.

Estas investigaciones se encuentran en sus primeras fases y hasta el momento se han centrado en el desarrollo del robot y en la instalación y puesta en marcha de los equipos. Los datos obtenidos en los primeros ensayos de campo permitirán acometer nuevos y más complejos experimentos a lo largo de la duración del proyecto.

Este trabajo de investigación, enmarcado dentro del proyecto POnTE, se beneficia de la participación y cooperación de los diferentes grupos de investigación participantes de diferentes países de dentro y fuera de la UE, así como de las colaboraciones con los miembros de los proyectos europeos XF-ACTORS y XF-CURE, en los que el IVIA también participa.