Investigadores del Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF) y la Universidad de Melbourne trabajan en el desarrollo de tecnologías para que las plantas crezcan en condiciones extremas, como la microgravedad espacial, con el objetivo de trasladar esos avances a la agricultura chilena frente al cambio climático.
De la microgravedad al huerto: la lógica de la investigación
Guillermo Toro, investigador del Laboratorio de Fisiología del Estrés del CEAF, realizó una estancia científica en Melbourne bajo la supervisión de Sigfredo Fuentes y en colaboración con el grupo de Digital Agriculture, Food and Wine Sciences (DAFW). El trabajo se articuló además con el ARC Centre of Excellence in Plants for Space (P4S), una red internacional que reúne universidades, agencias espaciales y empresas tecnológicas para diseñar sistemas de producción vegetal autónomos y sostenibles.
La investigación utilizó un clinostato 2D, dispositivo que simula microgravedad mediante rotación continua, para estudiar los cambios en la arquitectura, el crecimiento y la fisiología de las plantas cuando se altera la referencia gravitacional. Los datos obtenidos permiten comprender mecanismos básicos de adaptación vegetal a condiciones físicas estresantes.
«Si logramos monitorear y corregir el estado de una planta en condiciones tan estrictas como en un sistema cerrado, podemos hacerlo aún mejor en un huerto o un viñedo», señaló Toro.
Tres pilares tecnológicos: imágenes, sensores e inteligencia artificial
El enfoque metodológico integra tres componentes principales. El primero es el uso de cámaras multiespectrales que capturan información más allá del espectro visible para estimar indicadores de vigor, fotosíntesis y estrés antes de que aparezcan síntomas visibles en la planta. El segundo componente son sensores portátiles tipo nariz electrónica (e-nose), desarrollados por el grupo DAFW, capaces de detectar compuestos orgánicos volátiles emitidos por las plantas y de identificar, mediante algoritmos de aprendizaje automático, firmas gaseosas asociadas a distintos estados fisiológicos o sanitarios.
El tercer pilar apunta a la construcción de gemelos digitales del cultivo: modelos que integran imágenes multiespectrales, señales químicas, variables ambientales y mediciones fisiológicas para predecir el funcionamiento vegetal y apoyar la toma de decisiones en tiempo real.
«Estamos muy cerca de la agricultura digital, usando la inteligencia artificial de forma común», sostuvo Fuentes desde Australia.
Contexto: misiones espaciales y megasequía como motores del cambio
Las misiones de larga duración hacia la Luna y Marte, como las programadas por el programa Artemis de la NASA, requieren Sistemas de Soporte Vital Biorregenativos (BLSS) donde las plantas producen alimento, oxígeno y reciclan agua y nutrientes en ambientes cerrados. Los desafíos técnicos de ese entorno —estrés hídrico, ventilación, enfermedades— se replican en contextos como la fruticultura chilena, afectada por la megasequía, el alza de temperaturas y eventos climáticos extremos.
Alianza CEAF-Melbourne con proyección productiva
La colaboración entre ambas instituciones abre una ruta de trabajo conjunto orientada al desarrollo de plataformas de fenotipado de precisión para frutales y hortalizas en Chile, modelos predictivos para optimizar el riego y programas de formación en agricultura digital. El CEAF aporta conocimiento en fisiología vegetal bajo estrés y transferencia tecnológica al sector productivo, mientras que el equipo de Melbourne suma experiencia en sensores remotos, analítica e inteligencia artificial aplicada a cultivos.
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