El primer rápido preciso, Un equipo de científicos de Texas A&M AgriLife Research ha demostrado una forma portátil y no destructiva de escanear los productos agrícolas en busca de nutrientes. El mismo escaneo también puede identificar enfermedades en plantas vivas antes de que aparezcan síntomas visibles.

Los resultados fueron publicados en septiembre en la revista de química. ACS Omega , en un artículo titulado "Tipificación y evaluación rápidas y no invasivas del contenido de nutrientes de los granos de maíz utilizando un espectrómetro Raman de mano". El equipo estaba dirigido por Dmitry Kurouski, Doctor., profesor asistente de bioquímica y biofísica en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de la Universidad Texas A&M.

"El método podría eventualmente usarse para estimar rápidamente el valor económico del grano en un campo o elevador de granos, o predecir el contenido de almidón del grano, ", Dijo Kurouski." Esto podría cambiar la economía para los agricultores y los consumidores ".

Kurouski y su equipo escanearon granos de maíz y plantas mediante espectroscopía Raman, que mide cómo las moléculas dispersan la luz láser inofensiva. Se utilizó un espectrómetro de mano del tamaño de una balanza de cocina para escanear seis granos de maíz rojos o amarillos diferentes. Cada escaneo tomó alrededor de un segundo y proporcionó datos para calcular los niveles de proteína, carbohidratos fibra y carotenoides dentro de cada grano. Métodos establecidos de análisis de nutrientes, que son menos precisos o consumen más tiempo que el método del equipo, o destruir muestras — confirmaron los resultados.

"Eso es enorme, "Dijo Kurouski." Cuando se trata de dieta personal, si tengo esta tecnología, puedo escanear los alimentos que consumo, determinando su valor nutritivo en el acto ".

Luego, los investigadores utilizaron la misma herramienta para escanear las firmas de dispersión de luz de las plantas de maíz que crecen en un campo para identificar las diferentes variedades. El maíz fue la cosecha más grande del país en 2019, según el Departamento de Agricultura de EE. UU., e identificar las variedades de maíz en el campo sería útil tanto para los fitomejoradores como para los agricultores. Otras aplicaciones potenciales de la técnica abundan en la producción de alimentos. En un estudio publicado en mayo, El equipo diagnosticó la devastadora enfermedad del enverdecimiento de los cítricos al observar signos reveladores dentro de las estructuras de las plantas meses antes de que aparecieran síntomas visibles.

Kurouski se inspiró para aplicar la espectroscopia Raman en la agricultura después de hablar con los agricultores. Ahora, Hay dos tipos de tecnologías de precisión disponibles para identificar problemas en un campo de cultivos:imágenes de satélite y biología molecular. Ambos tienen serios inconvenientes. Las imágenes no son lo suficientemente específicas; pueden detectar que los cultivos se están volviendo amarillos, pero no la razón. La biología molecular puede diagnosticar con precisión un problema, pero requiere expertos para preparar muestras, que cuesta fácilmente decenas de miles de dólares para aplicaciones agrícolas. Debido a los inconvenientes, los agricultores tienden a ignorar estas tecnologías, Dijo Kurouski.

"De hablar con los agricultores, Entendí lo que querían:sin preparación de muestras, respuesta rápida, y al menos 70% -80% de precisión, "Dijo Kurouski." Me di cuenta de que la espectroscopia Raman podría cumplir con todos estos requisitos ".

Los miembros del laboratorio de Kurouski planean trabajar con socios industriales para comercializar la técnica para que pueda aplicarse ampliamente como una herramienta para los agricultores. obtentores y consumidores de plantas.