La salinidad del suelo limita la productividad agrícola y la contaminación por hongos de semillas pone en riesgo la salud de los consumidores. Ante estas problemáticas, un grupo de investigadores ha creado un tratamiento para antes de la siembra que combina radiación de luz ultravioleta y una solución de Spirulina y la han probado en maíz criollo.
Cuando hay una concentración elevada de sales, las semillas pueden tener dificultades para absorber agua y comenzar su desarrollo. Esto afecta la germinación, el crecimiento de las raíces y el desarrollo inicial de las plantas.
Por otro lado, cuando grano tiene grandes cantidades de almidón, como el maíz, puede ser susceptible a infecciones por hongos que a su vez despiden toxinas peligrosas para los seres humanos, las cuáles se han asociado con cáncer y problemas metabólicos.
Para buscar soluciones, a nivel global se ha estudiado el priming o acondicionamiento de semillas, un conjunto de tratamientos previos a la siembra que activan procesos fisiológicos y previenen infecciones.
En un proyecto colaborativo, investigadores de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), la Escuela de Arquitectura, Arte y Diseño (EAAD) y el AI for Manufacturing & Supply Chain Institute (AIMS) del Tec de Monterrey, probaron una de estas técnicas en semillas de maíz criollo.
“El interés es tener métodos alternativos que no afecten al suelo y ambiente, pero que puedan combatir los problemas principales de la siembra”, dice Claudia Hernández, investigadora de la ESIME.
Tradicionalmente, los tratamientos involucran sustancias agresivas que pueden dañar los ecosistemas donde se utilizan.
Dos tratamientos que se potencian entre sí
La radiación ultravioleta —específicamente la UV-C, que tiene una longitud de onda corta— puede estimular ciertas respuestas fisiológicas de las semillas y ayudar a reducir microorganismos presentes en su superficie.
Por otro lado, la espirulina, una cianobacteria que se usa como suplemento alimenticio, es rica en aminoácidos, vitaminas y minerales, por lo que actúa como un bioestimulante para favorecer el desarrollo temprano de las plántulas.
En investigaciones previas del grupo de investigación dirigido por Hernández en la ESIME ya se habían estudiado la radiación ultravioleta y los bioestimulantes en distintas semillas por separado, pero faltaba entender cómo funcionaban al combinarse, así como la duración ideal de la irradiación y qué concentración ofrecía mejores resultados en el maíz criollo específicamente.
“Aunque por sí solos tienen un efecto en la calidad fisiológica y sanitaria, al combinarlas esperábamos que se hiciera más potente”, explica Hernández.
La metodología para resolver sus preguntas fue primero colocar las semillas dentro de un prototipo de irradiación UV-C durante 10 o 15 minutos. Después, sumergieron las semillas durante horas en una solución de agua y espirulina. Posteriormente, colocaron las semillas en cajas Petri con papel filtro, donde midieron la germinación, el crecimiento inicial y la presencia de hongos.
Realizaron distintas combinaciones de duración de irradiación y concentración de espirulina y encontraron que lo ideal es exponer al maíz criollo a 10 minutos de radiación y a una solución con 0.5 gramos del bioestimulante por litro de agua.
“También analizamos cuatro diferentes prototipos de radiación UV-C para saber cómo respondían”, dice Juana Isabel Méndez, profesora investigadora de la EAAD.
Del laboratorio al campo
Tras realizar diversos análisis estadísticos, encontraron que este tratamiento resulta en una mayor velocidad de germinación, mayor número de plantas germinadas, mayor tolerancia a la salinidad y menor infestación por hongos.
Con esto, la investigación demuestra que la combinación de ambos tratamientos es una buena alternativa para mejorar ciertos marcadores en el maíz criollo.
Entre las limitaciones del estudio, las investigadoras señalan que estas son pruebas experimentales de germinación y desarrollo inicial, no ensayos de rendimiento agrícola, porque no demuestran cuánto aumentaría la cosecha en condiciones reales de cultivo.
También resaltan que la adopción de la tecnología puede ser complicada en el campo, por lo que es necesario realizar evaluaciones posteriores.
De acuerdo con Hernández, en interacciones con agricultores encontraron que es necesario primero sensibilizarlos para que sepan que las semillas pueden venir contaminadas, aunque a simple vista no sea vea.
“Estos y otros resultados los necesitamos platicar con ellos para que se vaya retroalimentando y la propuesta final sea aceptada por la gente de forma natural”, cuenta Hernández.
Así, este tipo de investigaciones, junto con acciones sociales y políticas, podrían mejorar la manera en que producimos alimentos.
“A veces, la semilla que se le está dando a la población no es de la mejor calidad”, expresa Méndez.
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