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Científicos prueban drones para proteger las plantas de café de la devastadora enfermedad fúngica


Los investigadores están probando el uso de drones para monitorear la salud de las plantas de café en Tailandia con el objetivo de prevenir la propagación de la enfermedad.


Hayley Dunning, Imperial College London

Solo en el Reino Unido se beben alrededor de 95 millones de tazas de café al día, pero la planta de café es susceptible a una enfermedad micótica conocida como la roya del café. Esta enfermedad es devastadora para la planta y puede eliminar grandes extensiones de cultivos o incluso plantaciones enteras.

Si una plantación de café es afectada por una enfermedad, puede destruir el sustento de toda la familia. En las regiones de bajos ingresos donde se cultiva café, los agricultores también tienden a no usar fungicidas costosos que podrían prevenir la enfermedad. Esto también se debe a que quieren cultivar café sin usar productos químicos para asegurar la certificación orgánica.

Ahora, un equipo liderado por el Dr. Oliver Windram del Departamento de Ciencias de la Vida en Imperial espera poder prevenir la propagación de la roya del café usando drones, y han estado probando esto en las áreas de cultivo de café de Tailandia.

La idea es que si los agricultores pueden detectar que la enfermedad ha comenzado a afectar sus cultivos, pueden eliminar las plantas afectadas para evitar que se propague más. Este método también les permitiría controlar enfermedades sin fungicidas químicos.

Científicos prueban drones para proteger las plantas de café de la devastadora enfermedad fúngica
Crédito: Imperial College London

El Dr. Windram dijo: «La roya del café puede ser absolutamente devastadora para los agricultores que dependen de los ingresos para su subsistencia. El beneficio de usar aviones no tripulados es que no son invasivos y no dañan el producto, pero también pueden obtener una «vista mucho más completa desde el aire que cualquier agricultor desde el suelo. Esperamos que los drones puedan detectar la enfermedad con la suficiente antelación antes de que diezme el cultivo».

De la astronomía a la agricultura.

El Dr. Windram ha estado trabajando con la profesora Katherine Denby, científica de plantas de la Universidad de York, y con el astrofísico Dr. Anthony Brown, de la Universidad de Durham, para adaptar una técnica comúnmente utilizada en astronomía llamada imagen multiespectral para detectar la roya del café.

La imagen multiespectral es una técnica utilizada en muchos campos científicos , desde la biología hasta la astronomía, y se utiliza para recopilar datos de imágenes en diferentes frecuencias en el espectro electromagnético, incluidas las frecuencias más allá de la luz visible, como la infrarroja.

El Dr. Brown dijo: «Con los agricultores de las colinas incapaces de adquirir fungicidas, la detección temprana de la roya de la hoja del café y la eliminación de los árboles infectados es fundamental. Usaremos drones para recopilar datos de imágenes multiespectrales para identificar las plantas de café en los campos de las laderas e identificar las firmas iniciales para la detección de la roya de la hoja de café antes de los síntomas visibles «.

Científicos prueban drones para proteger las plantas de café de la devastadora enfermedad fúngica
Crédito: Imperial College London

Para la primera fase del proyecto, el equipo recientemente regresó de un viaje a la provincia de Chiang Rai de Tailandia, donde comenzaron a examinar los campos de café y recopilar datos de imagen de varios cultivos. Se asociaron con una compañía de aviones no tripulados en Tailandia llamada Skyviv y con los cafeteros Akha Ama y Abonzo.

Utilizarán estos datos para comenzar a entrenar algoritmos de aprendizaje automático, con el objetivo de tener un instrumento capaz de reconocer y mapear las plantas de café cuando se mezclan con otros cultivos, y detectar signos de enfermedades en entornos del mundo real. También quieren usar este mapeo para comprender mejor cómo se propaga la enfermedad.

Identificando variedades

El Dr. Windram dijo: «Habiendo localizado el café en el campo, nos gustaría rastrear la propagación de la roya de la hoja de café en las plantas de café y, como parte de esto, investigar cómo las diferentes estructuras de la comunidad de plantas influyen en la propagación de este patógeno.

«Hemos demostrado que podemos utilizar la detección multiespectral para diferenciar entre las plantas de café infectadas con óxido y las que no lo son. También podemos distinguir entre los diferentes tipos de cultivares de café que utilizan esta tecnología».

Científicos prueban drones para proteger las plantas de café de la devastadora enfermedad fúngica
Crédito: Imperial College London

Históricamente, los cultivadores han plantado plantas de café sin saber qué cultivares (variedades) estaban usando. Ahora, los productores son más conscientes de qué cultivares producen mejores rendimientos y calidades de frijol, por lo que ayudarlos a identificar sus cultivos les ayudará a decidir cuáles conservar y cuáles reemplazar.

Impacto en el suelo

El proyecto de investigación ha sido financiado por Food Network + del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC), que reúne a investigadores de STFC y diferentes disciplinas en el sector agroalimentario con el objetivo de resolver algunos de los mayores desafíos mundiales de sostenibilidad alimentaria.

El proyecto ahora ha recibido fondos adicionales de STFC Food Network + y buscará desarrollar una cámara multispectrum personalizada que se optimizará para diferenciar los cultivares de café y las infecciones de la roya del café. Esto permitirá que el equipo del Dr. Windram recopile más datos y haga que el método sea más sólido, antes de que pueda implementarse en otros países.

El Dr. Windram agregó: «Si todo esto va según lo previsto, puedo ver un impacto real en el campo de las fincas de café en los próximos cinco años.


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Proporcionado por el Imperial College de Londres


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