Una nueva "armadura vegetal" triplica la producción de fresas en ensayos de campo

Un nuevo tejido protector, conocido como Plant Armor, logró que las plantas de fresa produjeran más de tres veces la cantidad de fruta en ensayos de campo, sin causar efectos perjudiciales en la salud de las plantas. Los investigadores afirmaron que esta tecnología podría ofrecer una solución para reducir el uso de agua y la dependencia de pesticidas en la producción de fresas.

El Plant Armor está diseñado para colocarse directamente sobre las plantas de fresa. Su estructura tridimensional crea una barrera que impide que los insectos lleguen a las plantas, mientras que el material en capas permite el paso de luz, lluvia y aire.

En los ensayos de campo, las fresas protegidas por Plant Armor produjeron rendimientos hasta 3.56 veces mayores que las plantas descubiertas. Además, el tejido no redujo la disponibilidad de luz ni afectó negativamente la humedad relativa.

Un tejido que protege sin bloquear la luz solar

"Para producir fruta, las plantas necesitan luz solar", comentó Gabriel Olawuyi, asistente de investigación de posgrado en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor principal de un artículo sobre Plant Armor. "Esperábamos que el tejido aparentemente opaco llevara a un aumento en la biomasa vegetativa a expensas de la producción de fruta, ya que la reducción de luz desencadenaría una respuesta de "evitación de sombra", haciendo que la planta desviara energía hacia el crecimiento del tallo y las hojas en lugar de la producción de fruta. Sin embargo, encontramos que el tejido no impidió el acceso a la luz en absoluto, y la producción de fruta aumentó significativamente".

Los investigadores también descubrieron que Plant Armor generó un efecto de calentamiento constante durante las tres temporadas de cultivo. Según Olawuyi, ese calor adicional ayudó a las plantas cubiertas a alcanzar la etapa de fructificación antes que las plantas cultivadas sin el tejido.

"Las plantas requieren una cierta cantidad de calor acumulado, calculado como "días de grado de crecimiento", para avanzar a través de las etapas de desarrollo, incluida la fructificación. Nuestra cubierta vegetal ha demostrado mejorar esto", agregó Olawuyi. "Las plantas estaban en una condición en la que el calor que necesitan para pasar por cada etapa fenológica de su producción se les proporcionó de manera óptima, y produjeron mucho más que las plantas descubiertas".

Debido a que Plant Armor impide físicamente que los insectos se alimenten de las plantas, Olawuyi mencionó que la tecnología también podría reducir la cantidad de pesticidas convencionales necesarios en los campos agrícolas.

De los textiles militares a los campos de fresas

La idea detrás de Plant Armor no comenzó con la agricultura. La tecnología surgió de investigaciones centradas en hacer que los uniformes militares fueran más resistentes a las picaduras de mosquitos y mejorar la comodidad de los soldados que usan armaduras corporales.

Ese inesperado camino desde la investigación sobre ropa militar hacia la agricultura demuestra el valor de la colaboración entre campos científicos, dijo R. Michael Roe, profesor distinguido en NC State.

"El camino hacia Plant Armor comenzó con el intento de hacer una tela para poner en el pecho de un soldado para hacer que la armadura corporal fuera más cómoda", explicó Roe. "Luego, a través de prueba y error, llegamos a un producto que podría triplicar la producción de las fincas de fresas aquí en Carolina del Norte. No podríamos haberlo predicho al comenzar. Sin toda esta gente aquí haciendo investigación y siguiendo la ciencia, no habríamos llegado a este producto".

Detalles y apoyo del estudio

El artículo titulado "Tejido textil 3D, poroso y tejido para mejorar la producción de fruta de fresa y prevenir la alimentación de insectos" fue publicado en la revista Agriculture. Los coautores incluyen a James Clothier, Matthew Bertone, Grayson Cave, Reuben Garshong, Andre West, Loganathan Ponnusamy y Clyde Sorenson de NC State.

Este proyecto fue apoyado por una subvención de la North Carolina Agricultural Foundation (número de subvención AG00463770). El trabajo también fue respaldado por el Research Capacity Fund (HATCH), número de proyecto 02853, del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU. El tejido Plant Armor Gen 2 estudiado en este artículo fue patentado por la Universidad Estatal de Carolina del Norte (número de patente de EE. UU. 11,582,968 B2; 21 de febrero de 2023) y está licenciado para su desarrollo comercial por la Universidad. Este trabajo fue un proyecto colaborativo entre el College of Natural Resources, el Wilson College of Textiles y el College of Agriculture and Life Sciences de NC State.