Utilización de insectos polinizadores como drones naturales para fenotipado y selección de plantas (NATURALDRONE): prueba de concepto bajo deficit nutricional
La disminución de insectos polinizadores y el uso eficiente de nutrientes son factores clave que afectan a la productividad y sostenibilidad de los cultivos. Mientras los polinizadores suministran nutrientes a la población, las plantas proporcionan alimento a los insectos mediante flores saludables y nutritivas.
La selección y mejora de plantas eficientes en el uso de nutrientes es una estrategia clave para mejorar la sostenibilidad agrícola. El estado de las plantas, para su selección, se intenta parametrizar actualmente mediante análisis de imagen espectral combinado con dispositivos tecnológicos como drones artificiales, que permiten asistir al seleccionador con criterios fisiológicos integradores.
NATURALDRONE plantea la siguiente hipótesis: ¿podrían los insectos polinizadores, como drones vivos naturales, seleccionar las plantas más eficientes o resistentes a través de su preferencia por las flores más saludables? Esto se basa en dos premisas:
- Estudios ecológicos muestran interacciones entre los insectos polinizadores y la vegetación en función de las características de las flores usando dispositivos de geo-posicionamiento a nivel de paisaje.
- Las condiciones de déficit nutricional, así como otros estreses ambientales, afectan a la productividad de los cultivos disminuyendo la cantidad y viabilidad del polen.
El número y calidad de las flores dependen de sus relaciones con los órganos que producen los fotoasimilados y el suministro hídrico y nutricional de la raíz, pudiendo integrar así la salud de la planta y la preferencia del polinizador a través de su recompensa energética. Para cuantificar esa preferencia, NATURALDRONE integrará disciplinas transversales de electrónica, robótica, entomología y de fisiología de cultivos para abordar los siguientes objetivos:
- Optimizar un sistema RFID (Radio Frequency Identification) de marcaje y detección de geo-posicionamiento de abejorros Bombus terrestris, comúnmente utilizados en la polinización de especies de invernadero como el tomate, que permita integrar sus visitas en el tiempo, y
- Realizar la prueba de concepto para seleccionar las plantas más fortificadas en respuesta a un déficit nutricional.
Esta selección se correlacionará con la productividad y el uso de nutrientes. Su viabilidad podría revolucionar el panorama de fenotipado, selección y mejora vegetal en determinadas especies hortícolas.