Investigadores chilenos y australianos usan microgravedad simulada, sensores e inteligencia artificial para estudiar cómo las plantas resisten el estrés climático.
Estudio de plantas en condiciones climáticas extremas. CEAF.
Plantas que puedan adaptarse a condiciones climáticas extremas, incluso en el espacio, es la investigación que esta desarrollando un grupo de científicos chilenos, abriendo nuevas perspectivas para la agricultura del futuro y en un contexto de calentamiento global que cada vez se acrecienta.
El proyecto "Plants for Space" es impulsado por el investigador del Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF), Dr. Guillermo Toro, quien durante una estancia científica en la University of Melbourne colaboró con el académico Dr. Sigfredo Fuentes.
Las misiones espaciales requieren sistemas bioregenerativos donde las plantas no solo producen alimentos, sino también oxígeno y ayudan al reciclaje de agua y nutrientes. En esos entornos cerrados, cualquier alteración del sistema puede afectar su estabilidad total.
Ese mismo tipo de vulnerabilidad ocurre en la agricultura chilena actual, golpeada por la megasequía y eventos climáticos extremos.
En ese contexto, el Dr. Toro plantea que el conocimiento generado puede ser altamente transferible: “si logramos monitorear y corregir el estado de una planta en condiciones tan estrictas como en un sistema cerrado, podemos hacerlo aún mejor en un huerto o un viñedo”.
El proyecto se enmarca en una red internacional asociada al ARC Centre of Excellence in Plants for Space, que integra universidades, empresas tecnológicas y agencias espaciales con el objetivo de diseñar sistemas vegetales autónomos capaces de sostener vida en misiones de larga duración, como las previstas por el programa NASA Artemis Program.
El equipo trabajó con un dispositivo de rotación conocido como Clinostato 2D, que permite simular microgravedad. Esta herramienta posibilita observar cómo las plantas modifican su crecimiento y estructura cuando se altera su referencia gravitacional.
Uno de los ejes centrales del estudio fue la incorporación de tecnologías avanzadas para detectar el estrés de las plantas antes de que sea visible. El enfoque combina imágenes multiespectrales, sensores químicos y modelos de inteligencia artificial.
Las imágenes multiespectrales permiten analizar el estado de la planta más allá del espectro visible humano. Según el Dr. Toro, “En la práctica, esto ayuda a identificar variaciones sutiles en el estado de una planta antes de que aparezcan síntomas visibles, lo cual es clave para la toma de decisiones sobre riego, manejo sanitario y selección de genotipos”.
A esto se suman dispositivos tipo “nariz electrónica”, capaces de detectar compuestos orgánicos volátiles emitidos por las plantas. Estas señales químicas permiten anticipar estrés hídrico o problemas sanitarios mediante algoritmos de aprendizaje automático.
En paralelo, el equipo avanzó hacia el desarrollo de modelos de “gemelos digitales” de cultivos, integrando datos fisiológicos, ambientales y espectrales para simular el comportamiento de las plantas en tiempo real.
Según el Dr. Toro, “esta aproximación permite estudiar cómo cambian la arquitectura, el crecimiento y la fisiología vegetales al alterar la referencia gravitacional, un componente fundamental en la exploración espacial. Más allá del espacio, estos ensayos ayudan a comprender los mecanismos básicos de adaptación de las plantas a condiciones físicas estresantes y a diseñar protocolos experimentales comparables entre laboratorios”.
