La Física relegará a los productos químicos en la agricultura

La Física relegará a los productos químicos en la agricultura

Pablo Campra y Álvaro Pascual.
Pablo Campra y Álvaro Pascual.

Investigadores de la Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Almería (UAL) desarrollan nuevos métodos físicos para analizar la calidad de los productos hortofrutícolas y analizan el potencial en la agricultura de agua sometida a procesos físicos.

Tras décadas de uso de productos químicos, la física se abre camino de manera tímida pero certera en la agricultura. Lo hace con unas técnicas que mejoran la sostenibilidad y permiten reducir la cantidad de fertilizantes y productos fitosanitarios aplicados en la producción de frutas y hortalizas.

Biofísica y biofotónica en la agricultura

Esta nueva forma de entender la agricultura acabará introduciendo términos como biofísica o biofotónica, que pronto pasarán a formar parte del vocabulario de los agricultores más innovadores, como hace tiempo se incorporaron palabras como el de la lucha biológica o fitosanitarios, y se convertirán en fórmulas habituales en los invernaderos de las provincias de Granada, Almería y Murcia.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Almería liderados por el profesor del Doctorado en Biotecnología y Bioprocesos Alimentarios de la Facultad de Ciencias Experimentales, Pablo Campra, trabajan en el desarrollo de dos sistemas que emplean postulados de la física, para conseguir aumentar la producción de frutas y hortalizas, y conseguir productos de mayor calidad. Por un lado, trabajan en el desarrollo de un nuevo método de análisis de productos alimentarios, para determinar el nivel de frescura de los alimentos a partir de la luz que reflejan. Por otro, en un sistema de dinamización de aguas, que permitirá reducir el uso de fitosanitarios y abonos.

Física cuántica en agricultura

Los nuevos análisis realizados con luz se basan en la física cuántica, que desembarca en el mundo de la agroalimentación. Esta nueva generación de análisis con luz permite obtener las propiedades de los productos de origen agrícola y ganadero, con los que se puede garantizar de manera más precisa la calidad y su nivel de frescura.

Introduce una manera totalmente diferente de trabajar, con la que se dejan de lado el uso de químicos y se apuesta por obtener la información sobre los alimentos gracias a luz que reflejan de manera natural o después de recibir luz de equipos de xenon o láser.

Mide el estado fisiológico de las frutas y hortalizas

“Es una técnica para medir el estado fisiológico de muestras biológicas o muestras de alimentos, mediante la emisión de biofotones que se generan, o bien espontáneamente o mediante excitación”, explica este científico almeriense, que dio a conocer su proyecto en VI Minisimposio de Investigación en Ciencias Experimentales, organizado por la Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Almería.

Con este trabajo se abre un nuevo camino en la agroalimentación, donde la química cede protagonismo a la física, y rompe con lo que se viene realizando en este ámbito. Se trata de una fórmula más limpia y también más sostenible, que apuesta por las reacciones físicas que no dejan huella ni en el producto y ni en el medio ambiente.

El experimento ha sido realizado con tomates, semillas, jamón y células cancerosas, pero puede aplicarse a cualquier otro producto del que interese conocer el orden de sus estructuras moleculares.

A mayor orden más frescura

Estamos ante una “técnica no invasiva, con la que se pueden obtener fotografías de las estructuras de los productos analizados”, afirma Pablo Campra, en cuyo estudio parte de la base que a mayor organización de las estructuras mayor es el nivel de frescura del producto en cuestión, y también es mayor la cantidad de luz que reflejan. “Se produce una vibración colectiva y la devuelve en forma de luz, de forma que da información del orden de sus estructuras, porque, al fin y al cabo, la vida es orden”, afirma Pablo Campra.

Esta técnica incipiente permite obtener el nivel de frescura, la calidad de una semilla, así como otros muchos parámetros que permiten clasificar el producto en función de su calidad en la propia alhóndiga, tal y como se hace ahora con los calibres de los tomates, por ejemplo.

Como explica Pablo Campra, la base de este avance está en su capacidad para leer la estructura de una muestra biológica, en este caso, productos alimenticios.

Estudio de salidas comerciales de este sistema de análisis

“Estamos intentando desarrollar un sistema de tipo comercial para que pueda ser implantado en las empresas de la agroindustria. Estamos trabajando con una empresa de semillas, para instalarla en una línea de calibrado, que permita distinguir las que van a germinar de las que no”, dice el investigador de la Universidad de Almería.

Este avance tiene un campo de desarrollo muy importante en la postcosecha, pero también en el ámbito de los productos procesados, como el jamón, ya que da razón de la calidad y los productos que se han empleado en su elaboración.

Los investigadores responsables de este nuevo tipo de análisis esperan que en cuestión de unos años se pueda implantar en las alhóndigas, con una adaptación de los sistemas de clasificación automática que existen actualmente, lo que vendrá a reforzar el control de calidad de los productos.

Máquina de aguas dinamizada.

Agua dinamizada

La física no solo se queda ahí. Este investigador de la Universidad de Almería también está trabajando en un sistema de dinamización de aguas, que permitirá reducir el uso de fertilizantes y fitosanitarios. La clave del éxito de esta agua dinamizada reside en los tratamientos recibidos a base de aceleraciones y deceleraciones muy bruscas, que la dotan al agua de una polarización extra.

Este tratamiento para las aguas imita lo que ocurre en la naturaleza, por ejemplo, en un remolino de un río, y además, lo potencia, para conseguir un agua dinamizada que adquiere una capacidad mayor para movilizar y desbloquear los nutrientes del suelo que luego llegan a la planta. Al mismo tiempo, estas aguas dotan a la planta de una capacidad extra para la asimilación de las sustancias que le llegan del suelo. Gracias a esta combinación de acciones se consiguen unas matas con un vigor mayor y, por tanto, que requieren un volumen menor de fertilizantes y de fitosanitarios, lo que se traduce en un ahorro económico para el agricultor.

Menos químicos y ahorro de agua

Es un paso más en un modelo de agricultura más sostenible, en la que se intenta reducir al máximo el empleo de productos químicos y también la contaminación de los suelos.

Esta forma de trabajar entiende el agua como un elemento vivo, polarizado, una cualidad que le permite actuar. Lo que ocurre es que todavía no se tienen cifras de los beneficios conseguidos. Habrá que esperar hasta el mes de mayo, en que finalicen las pruebas realizadas en la Estación Experimental de Las Palmerillas, perteneciente a Cajamar, donde hay sembradas varias líneas de tomates regados con estas aguas y otras, con aguas normales, con el objetivo de compararlas entre sí y obtener unas conclusiones lo más fiable posible.

Del mismo modo, el grupo de Microalgas Marinas de la Universidad de Almería está probando las propiedades de las aguas tratadas con este sistema de dinamización en la producción de microalgas. Presumiblemente, contribuirá a una mayor crecimiento de estos microorganismos y también reducirá los residuos que quedan adheridos a los fotobiorreactores.

Agua dinamizada en industria

Estas aguas dinamizadas han demostrado sus capacidades para el uso industrial. Sin ir más lejos, la cooperativa almeriense CASI ha incorporado recientemente este sistema, con el que consigue mantener libres de cal las conducciones de agua empleadas en el lavado de las cajas donde se colocan los tomates, al tiempo que acaba con la que ya está incrustada. Un trabajo que se traduce en un ahorro muy importante en ácido nítrico, empleado para acabar con la cal.

Esta fórmula de dinamización de aguas es de origen indio y lo lidera una empresa que se ha instalado en el Parque Científico y Tecnológico de Almería (PITA). Y ha recurrido a la Universidad de Almería para que ésta se encargue de validar los resultados que se obtienen con el uso esta nueva generación de aguas para riego.

Pablo Campra está convencido de las capacidades de estas aguas dinamizadas y considera que si las pruebas en Las Palmerillas van como esperan, este equipo será implantado en muchos de los invernaderos más avanzados, que no querrán renunciar a una tecnología innovadora, sostenible y que además supone un ahorro importante en fertirriego.

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