Los LED podrían manipular aroma y color en cultivos ornamentales y alimentarios

Después de exponer las plantas de fresa a la luz de focos LED, éstas dejaron de ser atacadas por ácaros rojos.
Después de exponer las plantas de fresa a la luz de focos LED, éstas dejaron de ser atacadas por ácaros rojos.

¿Qué pasaría si pudiésemos utilizar la luz para aumentar el sabor, el aroma, la intensidad del color, la resistencia a los insectos y a las enfermedades, así como la vida post-cosecha de los cultivos comestibles? ¿Qué pasaría si pudiésemos utilizar la luz para aumentar la fragancia, la intensidad del color, la resistencia a los insectos y a las enfermedades, el tiempo de floración y la vida post-cosecha de las plantas ornamentales?

Hablando con las plantas
Kevin Folta, director interino y profesor asociado del Departamento de Ciencias Hortícolas de la Universidad de Florida, dice que la idea fundamental de usar la luz para manipular las plantas no es nada nuevo.

“Hemos sabido desde hace mucho tiempo que la luz puede afectar la fotosíntesis, sin embargo ahora empezamos a entender la forma en la que la luz puede regular ciertas respuestas específicas de las plantas”, dice Folta. “No es de sorprenderse que la luz pueda servir para manipular los sabores y cualquier otro aspecto del metabolismo vegetal.”

Trabajando con otros científicos en el Instituto para la Innovación Vegetal, la investigación inicial de Folta indica que la luz roja, la luz roja lejana y la luz azul son las tres principales longitudes de onda que afectan la acumulación de compuestos volátiles en las plantas. Los investigadores han estudiado el impacto de las longitudes de onda en fresas, arándanos, tomates y petunias.

“Los compuestos volátiles son substancias químicas que contribuyen a proporcionar el aroma y el sabor  liberados por las plantas” dcomenta Folta. “Los compuestos volátiles son productos químicos emitidos que te permiten oler y saborear la fruta. Estos compuestos son realmente importantes ya que proporcionan el sabor a las frutas y las hortalizas.”

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Se pueden hacer cambios similares a las plantas en floración al manipular las longitudes de onda de luz a las que están expuestas las plantas.

Kevin Folta dijo que los productores podrían sincronizar todo un invernadero para que las plantas florezcan al mismo tiempo, activando un interruptor que encienda focos LED.

“En el caso de las ornamentales, podríamos afectar los aromas, los colores y el tiempo de floración al cambiar la luz del ambiente — es decir — las longitudes de onda específicas” agrega. “Sería posible sincronizar todo un invernadero para que las plantas florezcan al mismo tiempo, con sólo activar un interruptor. Al entender el espectro de luz y el funcionamiento de las plantas, podemos manipular la forma en la que crecen las plantas.

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Concentrándose en los LEDs
Folta dice que toda la investigación realizada implica el uso de focos LED.

“Los LEDs nos permiten liberar cantidades muy precisas de longitudes de onda específicas”, comenta Folta. “Los LEDs nos permiten mezclar las condiciones de luz de manera precisa. Podemos elegir la luz que queremos utilizar.”

Folta explica que las distintas longitudes de onda podrían ser utilizadas para determinar la apariencia, el sabor y el olor de la fruta o la verdura que se desea producir.

“Por ejemplo, tal vez podríamos poner las plantas bajo luz azul durante varios días y después cambiar del rojo lejano al rojo.  Sabemos que tales tratamientos secuenciales nos permiten ir añadiendo los pigmentos, después los nutrientes  y finalmente los sabores” dice. “Este tratamiento podría cambiar la forma en la que cultivamos, embarcamos y vendemos los productos agrícolas; así como la forma en la que los consumidores los almacenan en casa.

“Todas las características de las plantas son una combinación de genética y medio ambiente. Ya existe la genética para producir fruta, verduras y flores de calidad; por lo tanto, los LEDs nos permiten manipular lo que ya existe.  Podemos manipular el ambiente con LEDs para alterar las características de las plantas. Tal vez se podría colocar un foco LED en una caja de rosa para  que cuando el consumidor abra la caja, se libere un aroma increíble”.

Folta destaca que la investigación tiene un potencial increíble tanto para los cultivos comestibles como para los ornamentales.

“Tal vez esta investigación pudo haberse llevado a cabo hace mucho tiempo, sin embargo los focos LED eran prohibitivamente caros” añadió. “Hoy en día, el costo de los LEDs y la iluminación de ancho de banda estrecho es menor. Somos realistas al pensar que se pueden utilizar LEDS distribuidos en el invernadero para manipular el crecimiento de las plantas.”

Posible resistencia a los insectos y a las enfermedades
Aún cuando la investigación inicial se ha concentrado en cambiar el sabor de la fruta y la verdura, Folta dice que el uso de luz podría ser fácilmente expandido para manipular otras características de las plantas.

“Cada vez existe más literatura sobre estudios en los que se reporta que algunos de los compuestos emitidos por las plantas y sus frutos sirven para detener a los insectos o detener el crecimiento fungal” añade Folta.

“Podría ser posible incidir en la resistencia de los insectos y las enfermedades. Por ejemplo, si utilizamos focos LED podríamos cambiar el perfil metabólico de las plantas para que las Nochebuenas fueran más resistentes a la mosca blanca. Esto podría hacerse al detener la producción de los compuestos vegetales que atraen a las moscas blancas, o inducir la producción de compuestos que las alejen; o mejor aún, inducir la producción de compuestos que atraigan a los depredadores de las moscas blancas.

“Lo que estamos haciendo es manipular el metabolismo de las plantas y lo estamos cambiando de maneras que todavía no entendemos al 100 por ciento; sin embargo, sabemos que podemos hacerlo.”

Un ejemplo de un resultado de la investigación que todavía no se entiende por completo, ocurrió con plantas de fresa.

Después de exponer las plantas de fresa a la luz de focos LED, éstas dejaron de ser atacadas por ácaros rojos. Folta dice que la mayor parte de la investigación realizada anteriormente basada en el mismo tipo de manipulación del proceso vegetal, implicaba la inserción de un gen, la aspersión de una substancia química y otros tratamientos que requerían mucha mano de obra y otros insumos.

“Básicamente, lo que estamos buscando hacer es activar un interruptor para encender un dispositivo que consuma poca energía” comenta.  “Agregar valor a bajo costo sería algo excelente para la industria de la horticultura.”

 

Artículo por David Kuack reimpreso el 7 de octubre 2013 con permiso de HortAmericas en Greenhouse Grower, revista hermana de Productores de Hortalizas.

 

 

 

 

 

 

 

 

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