Os pesquisadores da Aliança Cingapura-MIT para Pesquisa e Tecnologia desenvolveram um sensor óptico portátil que permite o monitoramento rápido do estresse das plantas - uma nova ferramenta para ajudar os agricultores e cientistas de plantas com diagnóstico precoce e monitoramento em tempo real da saúde das plantas em condições de campo.
Pesquisadores do Grupo de Pesquisa Interdisciplinar (IRG) de Tecnologias Disruptivas e Sustentáveis para Precisão Agrícola (DiSTAP) de Aliança Singapura-MIT para Pesquisa e Tecnologia (SMART), A empresa de pesquisa do MIT em Cingapura e o Temasek Life Sciences Laboratory (TLL) projetaram um sensor óptico portátil que pode monitorar se uma planta está sob estresse.
Diagnóstico precoce de deficiência de nitrogênio
O novo sensor de clipe de folha Raman portátil da SMART pode ser uma ferramenta útil na agricultura de precisão, permitindo o diagnóstico precoce da deficiência de nitrogênio nas plantas, que pode estar ligada à deterioração prematura das folhas e perda de rendimento.
"Nossas descobertas mostraram que as medições in vivo usando o sensor Raman de clipe de folha portátil sob condições de crescimento de luz total foram consistentes com as medições obtidas com um espectrômetro Raman de bancada em seções de folhas em condições de laboratório", disse o professor do MIT Rajeev Ram, co-líder autor do artigo e Pesquisador Principal da DiSTAP.
“Demonstramos que o diagnóstico precoce da deficiência de nitrogênio - um nutriente crítico e o componente mais importante dos fertilizantes - em plantas vivas é possível com o sensor portátil.”
Uso de campo por agricultores
Embora o estudo tenha focado principalmente na medição dos níveis de nitrogênio nas plantas, o dispositivo também pode ser usado para detectar níveis de outros fenótipos de estresse nas plantas, como seca, estresse por calor e frio, estresse salino e estresse por luz. A ampla gama de estressores de plantas que podem ser detectados por essas sondas Raman de clipe de folha e sua simplicidade e velocidade podem torná-los ideais para uso em campo por agricultores para garantir a saúde da colheita.
“Enquanto nos concentramos no diagnóstico precoce e específico da deficiência de nitrogênio usando o sensor de clipe de folha, pudemos medir os picos de outros metabólitos que também são claramente observados em vegetais populares como Kailan, Alface, Choy Sum, Pak Choi, e espinafre ”, afirma o Dr. Chung Hao Huang, co-autor do artigo e pós-doutorado na TLL.
Ajude os agricultores a maximizar o rendimento da colheita
A equipe acredita que suas descobertas podem ajudar os agricultores a maximizar o rendimento das plantações, garantindo impactos negativos mínimos no meio ambiente, incluindo a minimização da poluição dos ecossistemas aquáticos, reduzindo o escoamento de nitrogênio e a infiltração no lençol freático.