La falta de agua es la limitante más frecuente del rendimiento en el cultivo de soja. El aporte hídrico tardío reduce el crecimiento en biomasa, área de hojas y disminuye el número de ramificaciones, limita la fijación de nitrógeno y la absorción de nutrientes, aumenta el aborto de flores, vainas y granos, y reduce el crecimiento de estos. En pocas palabras, la sequía produce grandes pérdidas a la economía del país. Frente a esta situación, Luis Aguirrezábal, profesor de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Mar del Plata e investigador del Conicet, Gustavo Pereyra Irujo, investigador del INTA y del Conicet, y Emmanuel Gasco, emprendedor privado, crearon un robot o plataforma automática, que permite identificar variedades de soja más tolerantes a la sequía. La plataforma fue desarrollada en el marco del proyecto BiotecSojaSur denominado “Aproximación genómica integrada en el Mercosur para la prospección de genes útiles al mejoramiento de la soja frente al estrés biótico y abiótico”, que dirige el doctor Atilio Castagnaro de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres de la provincia de Tucumán. Este proyecto nació en 2007, coordinado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, con financiamiento europeo, y en el cual también participaron instituciones de Brasil, Paraguay y Uruguay.
El objetivo de este desarrollo es aumentar la escala y precisión en la medición de las características físicas de las plantas -el fenotipo- lo que permite a los investigadores relacionarlas con la constitución genética de cada individuo -el genotipo-, para acelerar la obtención de nuevas variedades que se defiendan mejor de las adversidades, utilizando menos recursos e insumos. “No es una máquina que va al campo, es una plataforma automática, un robot instalado en un invernáculo ubicado en la Unidad Integrada entre la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Mar del Plata y la estación experimental del INTA Balcarce”, comenta Aguirrezábal, uno de los responsables del proyecto tecnológico, que guarda cuanto menos lejanas reminiscencias a los relatos futuristas de Isaac Asimov.

Funcionamiento. El trabajo de la máquina comienza al momento de pesar las macetas con plantas de soja de diferente constitución genética. Luego, la plataforma comienza a regar con cuatro brazos robóticos y con una fina precisión de acuerdo con el peso, y les impone a cada una de las plantas sembradas las condiciones de humedad determinadas a través de un programa informático. Por otro lado, la plataforma va tomando imágenes de manera automática, y con esas mismas imágenes, los especialistas pueden estimar la biomasa, y el área foliar, que hace que aquellas plantas que presenten mayor crecimiento sometidas a la misma intensidad de déficit de agua, sean identificadas como las más tolerantes a la sequía. Todos los días el robot realiza este procedimiento sobre 120 macetas con plantas de soja para documentar el crecimiento y los cambios que se producen en las plantas como la coloración. La fuente de energía del robot es eléctrica y posee dos grandes motores que pueden funcionar continuamente. El invernadero donde está ubicado posee un control automático de temperatura para poder ser utilizado durante todo el año. Además, el robot fue diseñado para que se pueda realizar un control a distancia de su funcionamiento vía Internet y a través de una cámara se podrá observar su trabajo.
La información que arroja el robot es de suma importancia para los genetistas y biotecnólogos que son los encargados de estudiar por qué son más tolerantes, es decir, qué genes o regiones del genoma son las que explican la mayor tolerancia. Este proceso comienza cruzando una variedad tolerante y una sensible, y luego, sobre su descendencia se estudia la región del genoma o los genes identificados, y para eso, estas plantas también van a ser sometidas en el robot a diferentes intensidades de estrés. “Esta plataforma mide el consumo de agua y el crecimiento, mediante el análisis de imágenes digitales, con una frecuencia de hasta una hora. Lo que hace es fenotipificar automáticamente”, comenta Pereyra Irujo, y subraya que esta función es una de las ventajas del robot ya que el trabajo de fenotipificar se realizaba manualmente.

Una maquina argentina. El robot fue desarrollado en el marco del proyecto Biotecsur de la cadena oleaginosas. En este proyecto, además de estudiar la tolerancia a la sequía, se realizaron estudios sobre la roya, una enfermedad producida por hongos que se visualiza generalmente sobre las hojas, y también sobre la podredumbre carbonosa o estival, que afecta a las plantas de soja en plena fructificación y detiene su desarrollo. Con estos estudios se pretende obtener variedades tolerantes a estas enfermedades, para hacer un manejo más sostenible de las enfermedades principales de la soja y así reducir el uso de agroquímicos y obtener ventajas económicas y ambientales. Siempre en el marco de Biotecsojasur, se encontró una nueva región genómica en soja en cuanto a la resistencia a la roya.
Si bien en esta etapa los especialistas pensaron este proyecto para la soja, el robot también podría ser utilizado para la evaluación fenotípica de otros cultivos como el girasol y el maíz, y otras especies que padecen condiciones críticas por la falta de agua. “No es exclusiva para soja y están previstos nuevos programas de mejoramiento para obtener variedades tolerantes de diferentes especies. Con muy pocas modificaciones, se puede utilizar en otros cultivos. Fue pensada para nuestro país”, asegura Aguirrezábal, quien junto con los técnicos y científicos que participaron en el proyecto, crearon un laboratorio virtual, que generó una red de intercambios de personas, recursos e información. El costo del robot es 10 veces menor que sistemas que cumplen similar función comercializados en países del primer mundo, y sus creadores apuntan a que la plataforma sea utilizada en la industria semillera y en los países en vías de desarrollo.