Descripción del proyecto
Micropéptidos y teledetección proximal para mejorar el cultivo de tomate
TOMSMART investiga cómo desarrollar herramientas moleculares y digitales que aumenten la producción agrícola y su sostenibilidad
Imágenes tomadas durante el desarrollo del proyecto investigador
El objetivo de TOMSMART es desarrollar herramientas moleculares y digitales altamente novedosas que contribuyan a la transformación digital y sostenible del sector agrícola. Los investigadores principales del proyecto, Inmaculada García Robles (Universitat de València) y Sergio González Nebauer (Universitat Politècnica de València) trabajan junto a sus equipos en el uso de micropéptidos para maximizar el uso eficiente de agua y nitrógeno y en sistemas de teledetección proximal para monitorizar cultivos de tomate. La aplicación de los resultados de su investigación podría mejorar las prácticas agrícolas, preservar variedades de tomate de alto valor muy apreciadas por el consumidor y facilitar la toma de decisiones en el sector agrícola.
Las herramientas moleculares que el proyecto investiga se basan en el uso de miPEPs, pequeños péptidos que ejercen una función reguladora en la expresión génica. Gracias a ellos se pueden modular los cambios fisiológicos necesarios para maximizar el uso eficiente de agua y nitrógeno. Esto se puede traducir en un gran impacto en el establecimiento de sistemas sostenibles de producción de alimentos, el aumento de la productividad agrícola, la implementación de prácticas agrícolas resilientes y la preservación de variedades locales de alto valor muy apreciadas por el consumidor. Por otro lado, desarrolla herramientas digitales, como la teledetección proximal con interesantes aplicaciones. Esta tecnología permitirá crear un sistema de monitorización de las plantas dirigido al agricultor. Este pondrá a su disposición una aplicación digital que le facilitará una toma de decisiones flexible para guiarlo en la realización de las intervenciones adecuadas en función de las condiciones en las que se encuentren los cultivos.
El tomate es el cultivo hortícola más producido y consumido en el mundo hoy en día / Imagen: Pixabay
Se espera que los resultados de TOMSMART tengan un impacto positivo en la sociedad y la economía, de hecho, se encuentran alineados con los «Objetivos de desarrollo sostenible» (ODS) de la ONU, que abordan cuestiones relacionadas con Sostenibilidad (ODS 6, 12 y 15), Cambio climático (ODS 13) e Innovación y crecimiento económico (ODS 8 y 9). Respecto a la sostenibilidad, el proyecto contribuirá a disminuir el impacto ambiental con el empleo de prácticas sostenibles de producción que reduzcan el consumo de agua y el uso de fertilizantes. En cuanto al cambio climático, fomentará la producción sostenible de alimentos, el aumento de la productividad agrícola y la implementación de prácticas agrícolas resilientes. En los campos de innovación y crecimiento económico, cabe destacar que los productos derivados del enfoque molecular y computacional de este proyecto tendrán una contribución significativa para impulsar la transformación digital de la agricultura y promover oportunidades de creación de empleo en los sectores agroalimentario e industrial relacionados con la agricultura. Por último, el objetivo de bienestar social, inclusión e igualdad se verá afectado por sus contribuciones en contra de la desnutrición y a favor de la buena salud y el bienestar. Los resultados obtenidos en esta propuesta permitirán mejorar el crecimiento del tomate de manera sostenible. No en vano, el tomate es el cultivo hortícola más producido y consumido en el mundo hoy en día, con un perfil nutricional y fitoquímico único. Asimismo, la investigación ayudará a disminuir la brecha de género contrarrestando el impacto desproporcionado causado por la reciente pandemia de la COVID-19 en la empleabilidad, las oportunidades económicas de las mujeres y el acceso a alimentos nutritivos.
Entrevista del proyecto
Desarrollo de estrategias ecorrespetuosas innovadoras basadas en miPEPs y sensores proximales para optimizar el uso de agua y nitrógeno en el cultivo de tomate
Entrevista a Inmaculada García Robles, investigadora principal del proyecto TOMSMART
¿Cuál es el objetivo principal de su investigación?
Son dos los objetivos de la presente propuesta de investigación, por un lado el desarrollo de herramientas basadas en miPEPs (pequeños péptidos que ejercen una función reguladora en la expresión génica) para modular los cambios fisiológicos necesarios para maximizar el uso eficiente de agua y nitrógeno, y por otro la implementación de sistemas de monitorización de las plantas en condiciones de sequía o deficiencia en nitrógeno mediante técnicas innovadoras de detección proximal que permitirán intervenciones individualizadas para cada situación.
¿Qué resultados ha obtenido hasta el momento y cómo cree que estos pueden contribuir al objetivo principal de su investigación?
Sólo hemos podido trabajar durante un mes desde que se incorporó la dotación económica, mitad de noviembre. Sin embargo, hemos podido iniciar la puesta a punto, a pequeña escala de los experimentos de sequía y deficiencia en nitrógeno, para optimizar las condiciones tanto en la definición del sustrato como en la sincronización de los estreses de tal forma que se pudiera trabajar con una muestra de plantas control en ambos y las mismas condiciones.
¿Qué metodología y tecnologías está utilizando en su investigación?
Se están utilizando técnicas de detección del estrés basadas en medidas fisiológicas y posterior determinación del conjunto de genes que se puedan ver afectados durante el tiempo de aplicación del estrés, es decir moleculares. A lo largo del proyecto se realizarán también medidas con sensores proximales que, junto con el resto de aproximaciones, permitirán la generación de un modelo de detección temprana de estrés.
¿En qué medida su investigación está contribuyendo al desarrollo de un sector agroalimentario más verde, sostenible y/o saludable? ¿En cuáles de los Objetivos de Desarrollo Sostenible se enmarca su proyecto?
El resultado esperado de este proyecto tendrá un impacto positivo especialmente en los «Objetivos de desarrollo sostenible» (ODS) de la ONU que abordan cuestiones relacionadas con Sostenibilidad (ODS 6, 12 y 15), Cambio climático (ODS 13) e Innovación y crecimiento económico (ODS 8 y 9), puesto que las acciones del mismo se centran en:
1. El desarrollo de estrategias para mejorar la tolerancia de los cultivos al estrés por sequía o la eficiencia en el uso de nitrógeno lo cual tendrá un gran impacto en el establecimiento de sistemas sostenibles de producción de alimentos, el aumento de la productividad agrícola, la implementación de prácticas agrícolas resilientes y la preservación de variedades locales de alto valor muy apreciadas por el consumidor.
2. En el proyecto se desarrollará un sistema de monitorización de las plantas mediante detección proximal dirigido al agricultor que le permitirá disponer de una aplicación digital que le facilitará una toma de decisiones flexible para guiarlo en la realización de las intervenciones adecuadas en función de las condiciones en las que se encuentren los cultivos.
3. El proyecto tiene por objetivo la obtención de desarrollos basados en herramientas moleculares y digitales altamente novedosas: miPEPs y teledetección proximal.
¿Qué desafíos ha encontrado en la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?
Es pronto, puesto que apenas hemos iniciado el proyecto, aún no hemos abordado este aspecto.
¿Qué impactos sociales y económicos cree que puede tener la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?
Pensamos que en relación con la pregunta 4 de los ODS, podríamos influir en los siguientes aspectos que tienen una implicación social y económica clara:
• Sostenibilidad (ODS 6, 12 y 15). El proyecto contribuirá a disminuir el impacto ambiental con el empleo de prácticas sostenibles de producción que reduzcan el consumo de agua y el uso de fertilizantes.
• Cambio climático (ODS 13). El desarrollo de las estrategias derivadas de este proyecto para aumentar la tolerancia de los cultivos al estrés por sequía o deficiencia de nitrógeno es crucial para el establecimiento de una producción sostenible de alimentos, el aumento de la productividad agrícola y la implementación de prácticas agrícolas resilientes.
• Innovación y crecimiento económico (ODS 8 y 9). Los productos derivados del enfoque molecular y computacional de este proyecto tendrán una contribución significativa para impulsar la transformación digital de la agricultura y promover oportunidades de creación de empleo en los sectores agroalimentario e industrial relacionados con la agricultura.
• Bienestar social, inclusión e igualdad (ODS 2, 3 y 5). El tomate (S. lycopersicum) es el cultivo hortícola más producido y consumido en el mundo hoy en día, con un perfil nutricional y fitoquímico único. Los resultados obtenidos en esta propuesta permitirán mejorar el crecimiento del tomate de manera sostenible y con ello contribuir a evitar la desnutrición (ODS 2) y mejorar la buena salud y el bienestar (ODS 3). Asimismo, ayudará a disminuir la brecha de género contrarrestando el impacto desproporcionado causado por la reciente pandemia de la COVID-19 en la empleabilidad, las oportunidades económicas de las mujeres y el acceso a alimentos nutritivos (ODS 5).
¿Qué recomendaciones tiene para otros investigadores o actores del sector agroalimentario en cuanto a la implementación de sus resultados?
Que consideren la posibilidad de utilizar los micropéptidos como herramienta en el manejo de los cultivos, especialmente en el contexto actual de cambio climático, y para el sector agroalimentario.
Díptico
