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El dispositivo denominado «CaviCam», es una tecnología desarrollada por científicos de la Universidad de Tasmania, quienes lo ocupan en los ecosistemas nativos para monitorear en tiempo real el estado hídrico de los árboles.
Tras una temporada de ensayos continuos, esta nueva tecnología demostró su capacidad para capturar con alta precisión la respuesta de las plantas frente a cambios en el ambiente o en el riego, abriendo un nuevo camino hacia un riego de precisión en el agro nacional.
¿Qué es el dispositivo CaviCam y cómo funciona?
La CaviCam es un equipo basado en el uso de la dendrometría óptica, que permite el monitoreo continuo de órganos de la planta que responden sensiblemente al ambiente entorno de la planta. Este equipo fue desarrollado por científicos de la Universidad de Tasmania para estudiar las dinámicas hídricas en especies nativas de bosques australianos. El equipo consiste en una cámara automatizada con iluminación interna que se acopla directamente al pecíolo de la hoja -el pequeño tallo que une la lámina de la hoja a la rama-, capturando variaciones micrométricas de este órgano que es altamente sensible a los cambios hídricos de la planta.
Este dispositivo está programado para capturar imágenes en alta resolución, secuenciales cada 15 minutos durante todo el día y la noche. Esto permite registrar visualmente cómo este órgano vegetal se contrae o dilata en respuesta directa a las condiciones climáticas o a la disponibilidad de agua en el suelo, traduciendo los datos en curvas de comportamiento dinámico fáciles de interpretar y accesibles vía internet.
Dinámica del estrés hídrico: el «latido» diario de los cultivos
Para comprender los datos recopilados por el CEAF, es necesario entender que las plantas experimentan ciclos diarios de dilatación y contracción. Durante la noche, hasta antes de salir el sol, los árboles alcanzan su máxima expansión de tejidos al estar en máxima hidratación. A medida que aumenta la temperatura y la radiación durante el día, las hojas abren sus estomas por donde ocurre la transpiración de agua, lo que genera una deshidratación temporal y la consecuente contracción del pecíolo. Hacia la tarde y la noche, los estomas se van cerrando y el proceso se revierte, con la consecuente hidratación de los tejidos hasta recuperar su máximo volumen antes de un nuevo día.
«El pecíolo de la hoja es más sensible que otros órganos de la planta a los factores ambientales o el agua en el suelo. Este órgano se contrae y se dilata rápidamente, reflejando con una alta precisión el potencial hídrico de las plantas. Es, en el fondo, como si la planta tuviera una pulsación o un latido diario. Si el suelo empieza a perder humedad o nos enfrentamos a una ola de calor, esta dinámica cambia inmediatamente: la planta lo resiente, la curva que observamos se desploma y el pecíolo se contrae mucho más allá de los rangos normales, alertando visualmente que la planta está afectada», explica el Dr. Ismael Opazo.
Ventajas frente a los sensores tradicionales de suelo
La clave de esta tecnología radica en su enfoque centrado en la planta y no en el suelo. En la agricultura tradicional, las sondas de humedad de suelo miden el agua disponible en puntos específicos, no abarcando todo el sistema radical. Sin embargo, los estudios del CEAF constataron que este enfoque puede inducir a errores de manejo hídrico, ya que las raíces pueden explorar y abastecer de agua a la planta en zonas lejanas a estos sensores.
«A veces las plantas exploran mucho más allá de un lugar específico del suelo. Nos pasó en terreno que el sensor de suelo mostraba que el perfil estaba completamente seco y que requería riego inmediato, pero el sensor CaviCam indicaba que la planta estaba en perfectas condiciones hídricas. Esto ocurrió porque existía otra fuente de agua subterránea que abastecía las raíces. La filosofía de esta tecnología es simple: pregúntale a la planta cómo está la planta, no al suelo», detalla el investigador.
Asimismo, el sensor demostró una alta sensibilidad al ambiente. Ante eventos imprevistos, como el paso de una nube o masas de aire caliente que ocurren durante la noche, la planta genera una expansión o contracción instantánea en el pecíolo respectivamente, que la CaviCam detecta de inmediato.
Observaciones del estudio de caso y proyecciones
Durante la última temporada de primavera y verano, el equipo de CEAF validó esta herramienta mediante ensayos controlados. Para contrastar los datos, se instalaron en paralelo sondas de humedad de suelo que registraban la extracción de agua de las raíces cada 10 centímetros, alcanzando una profundidad de 1,20 metros.
El uso de estas herramientas tecnológicas busca contrarrestar una de las prácticas más comunes y perjudiciales en el agro actual: el sobre-riego. Al entregar un diagnóstico preciso del estado hídrico del árbol, la CaviCam no solo tiene el potencial de optimizar los recursos hídricos y energéticos, sino que además se perfila como una herramienta estratégica para el manejo del estrés hídrico controlado, un factor clave para la calidad en la uva vinífera.
Actualmente, los creadores de la tecnología avanzan en la producción industrial del dispositivo en alianza con empresas biotecnológicas en China. El objetivo futuro del CEAF es validar esta tecnología y su potencial aplicación, como una herramienta más que puede complementarse a las ya existentes para optimizar el manejo del riego. La incorporación de esta tecnología en sistemas de agricultura inteligente, donde softwares de interpretación automatizada puedan evaluar los datos y activar los sistemas de riego sin intervención humana, puede ser mejorado al considerar el estado de la planta en tiempo continuo, fortaleciendo la resiliencia de la agricultura de la Región de O’Higgins frente a la crisis climática actual.
Equipo Prensa
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