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Nada que envidiar a la NASA: la FAUBA y una empresa privada diseñaron un “módulo climático”

Con el apoyo de una empresa privada, Investigadores de la FAUBA diseñaron un "módulo climático" para cultivar plantas en "condiciones controladas". Hasta ahora, este tipo de instalaciones no se fabricaba en el país.

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15.08.2019 | Por Xavier Hernández
Xavier
Hernández

Los docentes de la Facultad de Agronomía de la UBAFAUBA, además de dar clases, destinan su tiempo a la investigación científica.  Para estudiar el crecimiento y desarrollo de las plantas es necesario evaluar como evolucionan los cultivos ante la modificación de una u otra variable del ambiente.  Sin embargo, al alterar una variable suele arrastrarse a otra, con esto se encontraron en la FAUBA. Cuando modificaban la calidad de la luz alteraban la temperatura.  Ahora diseñaron un módulo climático para modificar estas variables por separado.  

Con el apoyo de una empresa privada, investigadores de la FAUBA diseñaron un “módulo climático” que combina diferentes tipos de luces y lo instalaron cerca del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA – CONICET/FAUBA) que funciona en esa casa de estudios. 

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“La cámara de cultivo que tradicionalmente utilizaban en el laboratorio estaba equipada con lámparas de vapor de mercurio de 400 watts, intercaladas con lámparas incandescentes. Esta combinación era ineficiente desde todo punto de vista. Elevaba la temperatura del cuarto de cultivo por encima de 35ºC. Incluso podía llegar a alcanzar 40ºC porque el climatizador y los extractores de aire instalados no lograban compensar ese incremento”, explicaron desde el sitio de divulgación científica de esa casa de estudios, Sobre la Tierra. 

“Este diseño implicaba un alto costo energético y la disminución de la vida útil de los equipos de refrigeración, ya que trabajan 24 horas a su máxima capacidad. La otra desventaja radicaba en la calidad de luz. La radiación fotosintéticamente activa (RFA) se ubicaba por debajo de los requerimientos mínimos de la soja, la principal especie vegetal con la que trabajamos en nuestro laboratorio y, por lo tanto, las plantas crecían y se desarrollaban de un modo anormal”, explicó Karina Balestrasse, investigadora del Conicet, docente de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA y una de las responsables del proyecto junto a Carla Zilli.

Las investigadoras de la FAUBA buscaron una solución en conjunto con la empresa Cuben S.A. “A lo largo de un año trabajamos para poner a punto las condiciones de luz y temperatura, hasta encontrar el balance más adecuado para que las plantas germinaran y crecieran sin estrés”, explicó Balestrasse a Sobre la Tierra.  El grupo de trabajo diseñó dos tipos de paneles, uno con tubos fluorescentes de 36 watts y luces incandescentes, el otro, similar pero con tubos LED mixtos que combinan azul y rojo.

Las primeras investigaciones tuvieron algunos problemas: “Las experiencias iniciales con los paneles de tubos fluorescentes registraron un rango de temperatura entre 20 y 26ºC y la RFA se incrementó hasta un máximo de 300 µmoles m-2 s-1. Sin embargo, el flujo de fotones emitidos no se distribuía uniformemente dentro de los paneles, ya que decaía significativamente en los extremos” dijo la investigadora. 

Finalmente, equiparon el módulo exclusivamente con luces LED blancas frías. “Este arreglo aportó considerables ventajas: generan menos calor que los tubos fluorescentes y, además, cada punto evaluado del panel tiene la misma intensidad PAR y un espectro de emisión muy similar al de las luces LED utilizadas en horticultura” dijeron las investigadora.  “En estas condiciones obtuvimos plantas más robustas, con mayor área foliar y contenido de clorofila. Por primera vez pudimos prolongar el cultivo hasta el estadío de madurez completa”, detalló

El módulo está diseñado sobre un conteiner, aislado con paneles y dividido en dos compartimentos: la zona sucia donde manipulan las plantas, la tierra y las macetas; la zona limpia donde se ubican las luces. El módulo cuenta con un equipamiento digital accesible desde una app, que permite controlar la temperatura y automatizar el riego. 

Según Balestrasse, se trata de un equipamiento que hasta ahora tenía que importarse de otros países, y entre los disponibles tampoco existía uno que tuviera las dimensiones que se alcanzaron con el módulo desarrollado desde UBA.

“La idea de este primer módulo es garantizar el crecimiento de todos los cultivos de interés agronómico. Pero a la vez se seguirá trabajando en la evolución de paneles que puedan adaptarse, con mínimas modificaciones, a los requerimientos específicos planteados por los diferentes usuarios”, informaron las investigadoras.

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