En el corazón de la ciencia agrícola mexicana, un grupo de investigadores lograron descifrar lo que ocurre bajo la tierra, en un mundo que hasta ahora ha permanecido invisible para la mayoría, a través de Raizotrón, una innovadora tecnología desarrollada en el Colegio de Postgraduados (Colpos) con la colaboración con diversas instituciones como el Instituto Politécnico Nacional (IPN), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y el Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec (TESE), donde la ciencia mexicana da un paso adelante en la comprensión de las raíces de las plantas.

El investigador del Colegio de Posgraduados, Vicente Espinoza Hernández, es uno de los impulsores de este proyecto que promete cambiar la manera en que entendemos la relación entre las raíces y el suelo. “Con Raizotrón podemos ver en tiempo real cómo se desarrollan las raíces, la interacción del suelo con los microorganismos y cómo reaccionan a diferentes condiciones ambientales”, informó. La importancia de este avance radica en que, hasta ahora, la investigación agrícola se ha centrado en el desarrollo aéreo de las plantas: tallos, hojas, flores y frutos. Sin embargo, lo que ocurre bajo la superficie es fundamental para la nutrición, el crecimiento y la resistencia de los cultivos.

“Las raíces han sido las grandes olvidadas en la investigación agrícola. Pero si queremos enfrentar problemas como la erosión del suelo, el cambio climático y la seguridad alimentaria, debemos mirar hacia abajo”, señaló el doctorante en el Colegio de Postgraduados, Juan Espinosa González

TECNOLOGÍA MEXICANA AL SERVICIO DEL CAMPO

Raizotrón es un dispositivo que permite simular el perfil del suelo con un alto grado de precisión. Equipado con sensores que miden temperatura, humedad, pH y conductividad eléctrica, ofrece datos en tiempo real sobre el comportamiento de las raíces en distintos ambientes.

A través de un sistema de Inteligencia Artificial (IA) y aprendizaje automático, el equipo de investigadores puede predecir cómo ciertas condiciones afectan el desarrollo de las plantas y optimizar las estrategias de cultivo.

“La incorporación de tecnologías como la IA y la automatización de datos nos permite reducir el margen de error en la toma de decisiones agrícolas. Estos estudios requerían años de observación en campo; ahora obtenemos resultados en semanas y con una precisión sin precedentes”, explicó el ingeniero en sistemas computacionales del TESE, Michel Enrique Urrieta Herrera.

En ese sentido, además de la IA, próximamente una de las ventajas más significativas del Raizotrón será su autonomía. Este dispositivo continúa con mejoras en su diseño para operar de manera independiente en entornos controlados, así como naturales.

Para Anthony Francisco Rodríguez Hernández del TESE, la intención es que el dispositivo tenga una batería propia, sistema automatizado de riego, de iluminación, de temperatura, y se adapte a los entornos, para permitir el estudio de los procesos subterráneos sin necesidad de intervención constante.

LUPINUS Y SU IMPACTO EN LA SALUD PÚBLICA

El laboratorio no solo se enfoca en el estudio de cultivos tradicionales como el maíz y el frijol, sino que también ha abierto la puerta a nuevas investigaciones, como el análisis del género Lupinus, una leguminosa con potencial para la regeneración de suelos degradados.

En entrevista para la Agencia Informativa Conversus (AIC), la directora del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (Ceprobi) del IPN, Kalina Bermúdez Torres, señaló que “Lupinus tienen la capacidad de fijar nitrógeno en el suelo, lo que reduce la necesidad de fertilizantes sintéticos y mejorar la calidad del terreno. Con el Raizotrón podemos estudiar su comportamiento radical y potenciar su aplicación en la agricultura sostenible”.

Más allá de su potencial agrícola, los lupinos han despertado interés en el área de la salud pública. Investigaciones dirigidas por la investigadora politécnica han demostrado que los alcaloides, que son compuestos orgánicos que contienen nitrógeno, tienen propiedades farmacológicas o fisiológicas en los seres vivos y están presentes en estas plantas, tienen efectos larvicidas sobre Aedes aegypti, el mosquito transmisor del Dengue, Zika y Chikungunya.

“Nuestros estudios han revelado que ciertos compuestos de Lupinus alteran el ciclo de vida de los mosquitos al reducir su capacidad de reproducción. Esto significa que, además de su importancia en la regeneración de suelos, estas plantas podrían utilizarse como una alternativa biológica para el control de vectores de enfermedades”, aseguró Bermúdez Torres.

Los experimentos han mostrado que los extractos de Lupinus afectan la relación de sexos en las poblaciones de mosquitos, esto favorece el nacimiento de más machos que hembras. Dado que solo las hembras se alimentan de sangre y transmiten enfermedades, esta alteración en la proporción de sexos ayudará a disminuir la propagación del dengue y otras infecciones virales.

Estos hallazgos abren una nueva línea de investigación sobre el uso de plantas nativas en estrategias de control biológico, para reducir la dependencia de insecticidas químicos y minimizar su impacto ambiental.

CAMBIO DE PARADIGMA EN LA AGRICULTURA

El impacto del Raizotrón no se limita a la comunidad científica. La información obtenida a través de esta tecnología es utilizada para mejorar la producción agrícola en comunidades rurales y ofrece soluciones adaptadas a las necesidades de los agricultores.

“El objetivo es que esta tecnología no se quede en los laboratorios, sino que llegue a los productores. Si logramos mejorar la calidad del suelo y optimizar el uso de recursos, estaremos dando un paso importante hacia la soberanía alimentaria del país”, enfatizó Juan Espinosa.

El estudio de las raíces ha revelado fenómenos antes desconocidos sobre la plasticidad radical, es decir, la capacidad de las raíces para adaptarse a distintos entornos.

“Así como el cerebro humano cambia sus conexiones neuronales para adaptarse a nuevas experiencias, las raíces modifican su arquitectura en respuesta a su entorno. Este comportamiento es clave para entender cómo las plantas pueden resistir condiciones extremas como sequías o suelos contaminados”, explicó Espinosa González.

Esta línea de investigación abre el debate sobre la posible inteligencia vegetal, un concepto que sugiere que las plantas podrían tener mecanismos de comunicación y adaptación mucho más complejos de lo que se creía.

“Si analizamos a la planta en su totalidad, podemos ver que sus respuestas al medio ambiente no son azarosas. Tienen patrones de comportamiento que podrían asemejarse a procesos de toma de decisiones”, agregó Espinosa González.

AGRICULTURA DE PRECISIÓN Y SOSTENIBILIDAD

Uno de los aspectos más innovadores del Raizotrón es su aplicación en la agricultura de precisión, una disciplina que busca maximizar el rendimiento de los cultivos con el uso eficiente de recursos. Gracias a los datos obtenidos con el dispositivo, los agricultores pueden ajustar el uso de agua, fertilizantes y otros insumos de manera precisa, con la finalidad de reducir costos y minimizar el impacto ambiental. Además, el laboratorio ha comenzado a colaborar con el sector empresarial para certificar la efectividad de biofertilizantes y productos agrícolas basados en microorganismos. “Generamos un centro de certificación de efectividad biológica, lo que garantiza que los productos que llegan a los agricultores realmente funcionan y les permita tomar mejores decisiones para sus cultivos”, comentó el ingeniero en Grupo Teco, Alberto Lucas Santoyo.

EL FUTURO DE LA AGRICULTURA ESTÁ BAJO TIERRA

México es un país con una vasta riqueza agrícola, pero también enfrenta desafíos como el agotamiento del suelo, la dependencia de fertilizantes químicos y la variabilidad climática. La tecnología Raizotrón representan un cambio de paradigma en la manera en que entendemos y manejamos la agricultura.

Mientras tanto, en los laboratorios del Colegio de Posgraduados, las raíces crecen, revelan poco a poco los secretos de la vida bajo nuestros pies. “Entramos en una nueva era de la ciencia agrícola. La capacidad de ver lo que antes estaba oculto permitirá tomar mejores decisiones, desarrollar cultivos más resistentes y aprovechar los recursos de manera más eficiente”, afirmó Juan Espinosa González.