Roverto y Tatiana, el fenotipado digital y la subsistencia humana
Roverto y Tatiana son dos vehículos robóticos diseñados para recolectar y analizar datos para la mejora y desarrollo de variedades de cultivos en diferentes partes del planeta. Ambos están equipados con tecnología de última generación que les permite navegar por los campos, recopilar datos sobre las condiciones del suelo y analizar los patrones de crecimiento de las plantas.
Roverto (Modelo T4) es el más grande de los dos rovers. Tiene un conjunto de seis sensores que puede detectar cambios sutiles en el entorno. Tatiana, por otro lado, era más pequeña y ágil, capaz de maniobrar en espacios reducidos y recopilar datos de especies de frijoles trepadores. Ambos pueden obtener datos que les permiten explorar y predecir diferentes características de los cultivos de frijol, como el número de plantas que florecen, el número, área y el color de las hojas, así como el tamaño de las vainas.
Los dos rovers se complementan mutuamente, ya que, con precisión milimétrica debido a una conexión GPS que les permite conocer la ubicación de cada planta, Roverto escanea el campo, recopilando datos sobre la humedad del suelo, la temperatura y los niveles de nutrientes. Luego, Tatiana es capaz de analizar los patrones de crecimiento de las plantas y tomar muestras de suelo para su posterior análisis.
Estos robots de cuarta generación son parte del equipo de biotecnología de la Alianza de Bioversity International y el CIAT ubicado en el Hub de las Américas, en Palmira, en el Valle del Cauca, al sur de Colombia, han permitido que el trabajo de fenotipado del equipo, sea mucho más eficaz y rápido. Lo que antes se hacía durante días, o incluso meses, con el fenotipado digital, la obtención de datos e imágenes de precisión para su posterior análisis, es mucho más rápido y eficiente.
Los datos obtenidos en el campo,son utilizados para el genotipo de varias especies de frijol y así mejorar su rendimiento nutricional y su resistencia a enfermedades y condiciones climáticas. Foto: Jorge Rodriguez/Viatori
Harvest Plus, mejores cultivos, mejor nutrición
El proyecto HarvestPlus es una iniciativa que trabaja en 63 países de todo el mundo, con 13 tipos de cultivos diferentes (maíz, frijol, yuca y papa, entre otros) con el objetivo de reducir la llamada Crisis de Hambre Oculta, que no es más que la falta de los nutrientes necesarios para la dieta diaria de las personas. Se estima que esta falta de nutrientes afecta a cerca de 2 mil millones de personas en todo el mundo, particularmente en zonas de África, Asia y Latinoamérica.
De acuerdo con el Programa Mundial de Alimentos (WFP), la deficiencia de hierro afecta a 22,3 millones de niños en edad escolar y 33 millones de mujeres en edad fértil que han desarrollado cuadros de anemia en América Latina y el Caribe (ALC). Por otro lado, se estima que hasta 51 millones de personas en la región están en riesgo de tener eficiencias de zinc, yodo y la vitamina B12, importantes para en las etapas de desarrollo y crecimiento.
Este programa busca reducir el impacto negativo que la falta de nutrientes tiene en las personas. En Guatemala, por ejemplo, ya se han plantado cultivos de frijol biofortificado con hierro y zinc, maíz con zinc y camote con vitamina A. De acuerdo con el sitio web del proyecto, se iniciarán proximamente pruebas con arroz y yuca fortificados. Estos mismos cultivos también están presentes en países como El Salvador y Honduras, dado que son parte de la dieta alimentaria de los habitantes de la región de Centroamérica.
“Realizando cruces en campo durante varios ciclos, logramos aumentar el contenido de micronutrientes en el frijo sin descuidar el rendimiento, hasta obtener las variedades BIO-101 y BIO-107, que poseen un 60% más de hierro y un 50% más de Zinc”, dice un comunicado del programa.
La falta de hierro produce problemas de concentración, fatica y anemia. Si el zinc falta, las personas mostrarán un retraso en su crecimiento e infecciones recurrentes como resfriados y diarrea, entre otras afecciones. Estas variedades biofortificadas, además, son tolerantes a enfermedades como la roya, actracnosis y mancha angular.
El uso de Roverto y Tatiana es esencial para los procesos de selección y genotipado de cultivos como el frijo, dijo Michael Selvaraj, líder del proyecto de agricultura digital de la Alianza. “Los robots contribuirán a una selección más precisa de los genotipos de frijol, lo que será de gran utilidad para el programa de premejoramiento y la selección de variedades. También traerá mejoras en el control de enfermedades del frijol”, añadió.
Hacia una agricultura de precisión
En todo el mundo, el fenotipado de cultivos conlleva un trabajo arduo de parte de los investigadores, ya que requiere de la observación y colección de datos de forma manual, para conseguir toda la información posible acerca de las plantas que estudian.
Don Roverto, como le llaman los empleados que trabajan en el Hub de Palmira, ha venido a ser un excelente colaborador en estas tareas. “Hemos tomado lo mejor de la robótica, óptica, el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo y lo combinamos en una máquina que puede analizar campos de cultivos enteros y analizar detalladamente cada planta en él con un detalle sin precedentes”, dijo Elliot Grant, Gerente General del Proyecto Mineral, socio de la Alianza.
La idea de utilizar estos robots, es siempre según Grant, de brindar herramientas a los agricultores de todo el mundo para mejorar la calidad de los cultivos que se producen, particularmente en el llamado Sur Global, y atacar problemáticas cada vez más serias como la desnutrición infantil, la adaptación al cambio climático y la sostenibilidad para las poblaciones más pobres del planeta.
La Alianca para la Biodiversidad & CIAT, cuenta con un Hub de las Américas, en donde realiza investigación para la mejora de semillas que permitan mejores cultivos en toda la región de Latinoamérica. Foto: Jorge Rodriguez/Viatori