El largo proceso de cultivo de mejores plantas de maní puede acelerarse utilizando una técnica biofísica, Espectroscopía Raman.

Los biofísicos y fitomejoradores de Texas A&M AgriLife han demostrado el uso de la espectroscopía Raman para escanear rápidamente los niveles de ácido oleico en los cacahuetes. Ácido oleico, un aceite monoinsaturado, da a los cacahuetes una vida útil más larga. El aceite también es saludable para el corazón.

También utilizaron el método para determinar qué tan resistentes son las plantas a las plagas de nematodos.

El uso de la espectroscopia Raman es más rápido, más barato y más portátil que los enfoques estándar de selección de variedades de maní para estos rasgos beneficiosos. El estudio fue publicado recientemente en Informes científicos .

"Hemos demostrado que el método puede ahorrar una gran cantidad de tiempo en nuestro proceso de detección, "dijo John Cason, Doctor., coautor y criador de maní de Texas A&M AgriLife Research, Stephenville. "Puede obtener una 'huella digital' de un maní en particular y extraer grandes cantidades de información. Las posibilidades son infinitas".

"La espectroscopia Raman es un lugar común en bioquímica, pero en su mayoría es desconocido en el mundo de los agricultores y los fitomejoradores, "dijo Dmitry Kurouski, Doctor., investigador principal del estudio y profesor asistente en el Departamento de Bioquímica y Biofísica, Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Texas A&M. "Sin embargo, es portátil, barato, precisa y rápida, y puede transformar la agricultura digital ".

El financiamiento para el estudio provino de AgriLife Research y la Iniciativa de Investigación Universitaria del Gobernador. Además, la Junta de Productores de Maní de Texas y la Asociación de Peanut Shellers del Suroeste proporcionaron fondos para que el grupo de Cason comprara un espectrómetro Raman de mano.

Beneficios de Raman frente a los métodos establecidos

En el pasado, si Cason quisiera analizar la resistencia de las plantas a las plagas o el contenido de ácidos grasos de los cacahuetes, extraería ADN de plantas o enviaría muestras a un laboratorio externo para su análisis por infrarrojos. Ambos métodos requieren mucho más tiempo, más costoso y más laborioso que Raman, Dijo Cason.

Para este proyecto, los colaboradores utilizaron un disponible comercialmente, espectrómetro Raman de mano, un dispositivo del tamaño de una caja de zapatos. La espectroscopia Raman mide cómo los materiales dispersan la luz láser inofensiva. Cada material tiene una "huella digital" de dispersión específica que ofrece pistas sobre muchos tipos de información molecular en un escaneo de un segundo. Ejecutar un escaneo es relativamente sencillo, Cason dijo:pero los colaboradores aún están desarrollando y afinando formas de analizar los datos.

El equipo de Cason recibió entrenamiento y orientación de Kurouski y tres jóvenes científicos de su laboratorio:Charles Farber, un estudiante graduado; Lee Sánchez, asistente de investigación; y Stanislav Rizevsky, Doctor., un erudito visitante.

Los escaneos de hojas de maní podrían distinguir plantas susceptibles y resistentes a nematodos con una precisión aproximada del 75%. Y lo que es más, los escaneos de semillas de maní pudieron distinguir con un 82% de precisión las variedades con altos niveles de ácido oleico.

Otros proyectos de maní en proceso

Actualmente, el equipo está ampliando sus estudios sobre plantas de maní. El primer objetivo es utilizar Raman para aislar rápidamente variedades de maní con alta tolerancia a las condiciones de sequía. El equipo también está buscando expandir sus estudios de contenido nutricional para ayudar a producir variedades de maní más nutritivas.

Una limitación de la tecnología es que el escáner debe estar en contacto con el material que se está escaneando. El equipo de Kurouski está trabajando en un "telescopio" Raman para permitir escaneos de plantas que están a 100 pies de distancia.

"Los biofísicos y los criadores de maní no suelen asociarse en los mismos círculos, pero este ha sido un buen proyecto, "Dijo Cason." No creo que sea el último de este equipo ".