Bioestimulación con láser, opción para mejorar la agricultura

Además de su uso difundido en áreas como física, medicina e ingeniería, la irradiación láser de baja intensidad aplicada en semillas y plantas puede mejorar el desarrollo, la resistencia y calidad de numerosos cultivos de interés agroindustrial.

Así lo señalan investigaciones de un grupo interinstitucional de expertos, quienes observaron que la bioestimulación con diversos tipos de láseres y dentro de ciertos parámetros de irradiación puede beneficiar la siembra en condiciones adversas por radiación UV, sequía, frío, salinidad o contaminación por metales.

En el equipo participa Alfredo Cruz Orea, del Departamento de Física del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), con expertos de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), de la Universidad Autónoma de Zacatecas, del Colegio de Posgraduados y de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, entre otras instituciones.

“En el Cinvestav hicimos la caracterización de las semillas para determinar cuál es su espectro de absorción óptico; es decir a qué longitudes de onda (colores) tienen mayor absorción de luz. También determinamos cuánto penetra el láser, si sólo en la superficie o hasta el germen”, explicó el físico en un comunicado.

Para completar esta fase del análisis, en la que se usaron muestras de productos como maíz, trigo, frijol, lechuga y tomate, el investigador empleó un equipo de laboratorio llamado espectrómetro fotoacústico, señaló un comunicado.

Con los datos así obtenidos se tiene un referente que después ayuda a precisar cuáles son las dosis e intervalos óptimos de irradiación en cada caso, indicó.

La irradiación láser se ha utilizado a nivel experimental desde la década de 1960 en numerosos cultivos, aunque el más estudiado es el trigo. Inicialmente los científicos empleaban láseres de rubí y después de helio-neón, argón, neodimio y dióxido de carbono.

Sin embargo, ahora disponen de diodos láser, que son mucho más eficientes y menos costosos que los anteriores, expuso.

Los niveles de irradiación (cientos a miles de miliwatts) y periodos de exposición (desde 0.1 hasta 10,800 segundos) varían en función del tipo de láser empleado, su longitud de onda y la especie de planta que se desea tratar.

Los expertos plantean que al aplicar esta tecnología a escala industrial podría aumentarse la producción de alimentos y el rendimiento de los cultivos para ayudar a afrontar los desafíos que plantean el cambio climático y el crecimiento de la población.

Todo ello de una manera económica y sostenible, ya que reduciría el uso de agroquímicos, según detallan en un artículo académico recientemente publicado con el título Bioestimulación láser en semillas y plantas.

“Los mecanismos de bioestimulación láser deben seguirse estudiando, así como simulaciones a nivel micro y macroefectos de comportamiento de semilla agrícola de acuerdo con sus características para predecir los parámetros óptimos de irradiación que produzcan efectos favorables”, agregó Cruz Orea.