Una tecnología 300 veces más precisa que los sensores estándar revoluciona el riego del almendro

Dos estudios coordinados por el Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC demuestran que la imagen hiperespectral con resolución subnanométrica supera a la termografía clásica en la monitorización del estrés hídrico del almendro y en la detección precoz de Verticillium dahliae en olivo.

La teledetección con resolución espectral por debajo del nanómetro —entre 100 y 300 veces superior a la de los sensores estándar— ha demostrado ser capaz de capturar dinámicas fisiológicas que la termografía convencional no detecta. Así lo concluyen dos investigaciones coordinadas por el equipo QuantaLab & IrriSens del Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAS-CSIC) de Córdoba, en colaboración con universidades de Australia, Alemania, Corea del Sur y China.

El primero de los estudios, publicado en Remote Sensing of Environment, analizó el comportamiento del almendro bajo distintos niveles de estrés hídrico y durante la rehidratación posterior. Los resultados apuntan que, aunque la temperatura foliar se normaliza con rapidez una vez reanudado el riego —gracias a la recuperación de la transpiración—, la fotosíntesis sigue afectada durante más tiempo. Este deterioro bioquímico y fotoquímico persistente solo es detectable a través de la fluorescencia clorofílica, no a través de indicadores térmicos.

El trabajo utilizó la fluorescencia de la clorofila inducida por el sol, cuantificada mediante el relleno espectral en las denominadas líneas de Fraunhofer. Este método exige una resolución espectral de entre 0,1 y 1 nanómetro, aproximadamente 50 veces mejor que la de los sensores hiperespectrales habituales y entre 150 y 350 veces superior a las bandas del satélite Sentinel-2 de la Agencia Espacial Europea. El equipo investigador también registró diferencias diurnas marcadas entre la fluorescencia roja y la roja lejana en función del nivel de estrés alcanzado por los árboles.

La conclusión práctica es relevante para la gestión del riego de precisión: los sensores térmicos pueden inducir a error en situaciones de estrés hídrico prolongado al dar la señal de recuperación antes de que la planta haya recompuesto su capacidad fotosintética, con efectos potenciales sobre el rendimiento y la calidad del fruto.

Verticillium en olivo: síntomas invisibles, infección ya detectable

El segundo estudio, liderado desde la Universidad de Melbourne y la Universidad Técnica de Múnich en coordinación con el IAS-CSIC, exploró las posibilidades de la misma tecnología subnanométrica para la detección precoz de enfermedades vasculares. Combinando imágenes hiperespectrales aéreas con termografía, el equipo investigador logró identificar infecciones por Verticillium dahliae en olivos en fase temprana, bajo condiciones controladas de estrés hídrico, antes de que aparecieran síntomas visibles.

Según el instituto, la termografía convencional falla en este supuesto porque el patógeno bloquea el sistema vascular de la planta, lo que altera la transpiración de manera sutil e imperceptible para los sensores térmicos estándar. La imagen subnanométrica, en cambio, capta estos cambios fisiológicos incipientes. Los autores del estudio señalan que los hallazgos abren una vía hacia herramientas de monitorización de la salud vegetal de nueva generación, con implicaciones para la agricultura de precisión en cultivos leñosos mediterráneos.

Ambos trabajos apuntan a la resolución espectral subnanométrica —y, en perspectiva, a la escala del angstrom— como la frontera actual de la teledetección aplicada a la gestión agronómica de cultivos.