Un escarabajo rojo clasificada como la plaga más destructiva de la palmera datilera, causa millones de dólares de pérdidas económicas anuales en todo el mundo. Ahora, un pequeño equipo en Arabia Saudita ha encontrado un enfoque rentable que utiliza pulsos de láser para detectar las primeras etapas de la infestación, dando a los agricultores tiempo suficiente para salvar sus árboles.

El picudo rojo de las palmeras es un escarabajo volador que se alimenta y pone sus huevos dentro de las palmeras datileras. Para cuando la infestación del gorgojo cause signos visibles de angustia en los árboles, es demasiado tarde para salvarlos, explica el científico investigador de KAUST, Islam Ashry. "Actualmente se utilizan varios métodos para detectar la infestación del picudo rojo de las palmeras, pero no son confiables ni factibles en grandes fincas de palma, ", dice. Estos métodos incluyen el uso de perros rastreadores, cribado de árboles con tomografía computarizada, e insertar sondas de sonido en el tronco de un árbol para detectar los sonidos de masticación de las larvas del gorgojo.

Mientras lee un artículo sobre los impactos destructivos de estas infestaciones, El profesor de KAUST, Boon S. Ooi, reconoció que su trabajo sobre fotónica podría ser relevante. "Las fibras ópticas pueden detectar de manera eficiente un sonido muy débil a varios kilómetros, ", explica. Lideró un equipo de investigadores, en colaboración con Yousef Al-Fehaid del Ministerio de Medio Ambiente de Arabia Saudita, Agua y Agricultura, investigar si la fibra óptica podría emplearse como un medio rentable y no invasivo para detectar los primeros sonidos de masticación que hacen las larvas jóvenes.

Desarrollaron un enfoque que implica enviar pulsos de láser desde un dispositivo sensor a una fibra óptica, que se puede envolver alrededor de los troncos de varios árboles en un área extensa. El sonido interactúa con la señal de luz dentro de la fibra, cambiando su frecuencia. La fibra devuelve los datos al sensor que, con relativa precisión, puede informar a los agricultores qué árboles están sanos y cuáles están infestados.

Antes de usar su sistema, los investigadores registraron larvas de 12 días para identificar su firma sonora. También registraron e identificaron las firmas sonoras de los ruidos de fondo típicos, como el viento y los pájaros. Las frecuencias de los sonidos eran lo suficientemente diferentes como para que pudieran aplicar un filtro a su sensor que descarta la mayoría de los ruidos irrelevantes. También desarrollaron un algoritmo que analiza la señal entrante para desarrollar los ruidos de las larvas.

Las pruebas de laboratorio en árboles pequeños demostraron que el sistema distinguía de manera confiable los árboles sanos de los infestados.

"Nuestro sensor puede proporcionar 24 horas al día, 7 días a la semana, bajo costo, seguimiento simultáneo de alrededor de 1, 000 palmeras con una fibra óptica de 10 kilómetros de longitud, detectar larvas de tan solo 12 días de edad, "dice el científico investigador de KAUST, Yuan Mao.

A continuación, el equipo planea implementar su sistema de detección a gran escala, granjas al aire libre. "Esto requerirá modificaciones en el sistema para incluir técnicas avanzadas de procesamiento de señales que puedan descartar los ruidos que se encuentran en estos entornos, "dice Ashry.