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Argentina - Curar semillas de manera amigable

Publicado: 25 de abril de 2018
Fuente: CONICET, Miguel Faigón
Científicos del CONICET y la UBA estudian un nuevo tratamiento para el control de patógenos en semillas de soja que permite reducir el impacto ambiental.

La presencia de hongos en semillas es un mal que suele perjudicar el rendimiento de los cultivos y afectar la calidad de las mismas. Por otra parte, su convencional tratamiento a través de fungicidas químicos puede provocar un potencial impacto negativo sobre los suelos y los cursos de aguas.
 
Para dar solución a estos problemas, un equipo interdisciplinario de investigación integrado por ingenieros electromecánicos y agrónomos, físicos y bioquímicos estudia un modo de controlar estos patógenos con bajo impacto sobre el medio ambiente, a través de la aplicación de descargas eléctricas de baja corriente que producen la formación de plasmas fríos.
Un plasma es un gas al que se le ha entregado energía a través de descargas eléctricas. En el caso de los plasmas térmicos (generados a partir de descargas de alta corriente) los electrones y el gas se encuentran a una temperatura en torno al orden de los 10 mil o 20 mil grados Celsius. La cantidad de calor contenida en estos gases es tan alta que son capaces de fundir y volatilizar metales. Los plasmas fríos o no térmicos, en cambio –producidos a través de descargas de baja corriente (menores o del orden de las que necesita un velador para funcionar)- conservan la temperatura del gas en donde se desarrolla la descarga en un valor cercano a la temperatura ambiente, por lo que es posible usarlos para aplicaciones biológicas.
Este desarrollo tecnológico para optimizar el rendimiento de los cultivos resulta posible gracias al trabajo conjunto entre un equipo de investigación del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA, CONICET-UBA), especializado en el estudio de la respuesta metabólica de plantas frente a diversas situaciones de estrés y el Grupo de Investigación de Descargas Eléctrica (GDE) de la Facultad Regional Venado Tuerto de la Universidad Tecnológica Nacional (FRVT, UTN) dedicado a la física de plasma y descargas eléctricas.
“En los últimos años nos hemos dedicado a estudiar la problemática de las infecciones fúngicas de semillas de soja, evaluando el daño oxidativo que los microorganismos le producían al cultivo. Dada nuestra experiencia, el GDE nos propuso empezar a aplicar plasmas fríos sobre semillas. Según resultados previos decidimos trabajar con semillas de soja infectadas con hongos del género Fusarium ya que es uno de los patógenos que más frecuentemente afecta a los cultivos comerciales de soja”, cuenta Karina Balestrasse, investigadora independiente del CONICET en el INBA y profesora adjunta de la cátedra de Bioquímica de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (FAUBA, UBA).
La experiencia resultó más que exitosa, por un lado los investigadores pudieron comprobar que a través de este tratamiento se lograba controlar casi en un 100 por ciento el desarrollo del patógeno, pero además advirtieron una mejora del poder germinativo y el vigor de las semillas sanas.
Las primeras pruebas fueron realizadas a una escala de laboratorio que permitía tratar cerca de 200 semillas. Luego de la buena experiencia inicial y gracias al apoyo recibido por los Premios UBATEC a la Innovación e investigación aplicada 2015 –en los que el proyecto obtuvo el tercer premio en la categoría “Investigadores, Docentes, Graduados y Alumnos de la UBA”- lograron desarrollar un prototipo capaz de procesar en el orden de 100 kilogramos de semillas por hora.
“Se trata de una escala intermedia todavía. Una semillera pequeña produce alrededor de una tonelada de semillas por hora. Pero en principio sería fácil, técnicamente. trasladar este tratamiento a la escala de una cerealera chica. Además, los costos son razonables dado que las potencias que requieren los plasmas fríos son bajas”, afirma Leandro Prevosto, investigador adjunto del CONICET, quien trabaja sobre este tema junto con Héctor Kelly, Beatriz Mancinelli y Ezequiel Cejas, becario doctoral del CONICET; en el GDE de la UTN-FVRT.

Leandro Prevosto, Beatriz Mancinelli y Ezequiel Ceja. Foto: gentileza investigadores.
María Cecilia Pérez Pizá, becaria doctoral de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica y ayudante de primera de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA, pudo corroborar la eficiencia del método para controlar el complejo fúngico Diaporthe/Phomosis, un grupo de hongos endémicos en las principales zonas productoras de soja del mundo que, debido a las pérdidas que puede provocar, posee gran importancia económica para este cultivo.
“Los electrones energéticos de los plasmas fríos son capaces de producir reacciones químicas muy variadas y ricas al generar una gran cantidad de partículas reactivas capaces de interactuar con diversos substratos biológicos y controlar patógenos”, afirma Prevosto.
El tratamiento de las semillas mediante plasmas fríos fue realizado en el GDE de la Facultad Regional Venado Tuerto de la UTN, y los análisis posteriores se hicieron en los laboratorios del INBA en la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (FAUBA, UBA).
 
Otros campos de aplicación
“A raíz de los buenos resultados que obtuvimos en el control de hongos en semillas, decidimos explorar un nuevo campo sobre el que se podrían aplicar los plasmas no térmicos: el tratamiento de plagas secundarias que afectan a granos almacenados para molienda”, comenta Carla Zilli, investigadora asistente del Consejo en el INBA.
Fue así que los investigadores se pusieron en contacto con Nicolás Pedrini, investigador independiente del CONICET en el Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata “Prof. Dr. Rodolfo R. Brener” (INIBIOLP; CONICET – UNLP), quien cuenta con amplia experiencia trabajando con insectos plagas de granos almacenados.
“El INIBIOLP nos suministró los insectos y empezamos a probar distintos tratamientos sobre el gorgojo Tribolium castaneum (el más resistente de los insectos plaga) y con una exposición mínima al plasma logramos un 100 por ciento de mortalidad en adultos y larvas”, relata Zilli. La aplicación de plasmas fríos sobre los insectos fue también realizada en el GDE de la Facultad Regional Venado Tuerto de la UTN.
“Este tratamiento se podría utilizar para eliminar huevos y estadios larvales de estos insectos, los cuales pueden pasar desapercibidos en algunos productos terminados (harinas, pastas y arroz). De acuerdo a resultados presentados en congresos de tecnología alimentaria, la calidad final de los granos y sus derivados no se ve afectada por el plasma. Además es importante destacar que se trata de una tecnología limpia que no deja residuos químicos”, afirma Balestrasse.

María Cecilia Pérez Pizá, Carla Zilli y Karina Balestrasse. Foto: CONICET Fotografía/ Verónica Tello.

Reconocimientos
Además de hacerse con el tercer galardón en los UBATEC 2015 a la Innovación e investigación aplicada 2015 en la categoría “Investigadores, Docentes, Graduados y Alumnos de la UBA”, este proyecto, titulado “Plasma no térmico: innovación en control de patógenos en semillas”, fue distinguido con una Mención en la Competencia de Proyectos Tecnológicos ALLTEC+100K desarrollada en la Carpa del Campus Miguelete de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) el 22 de septiembre del 2016 y con el premio INNOVAR 2017 en la categoría Alimentos.
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CONICET, Miguel Faigón
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Karina Balestrasse
Universidad de Buenos Aires
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Graciela Brelles Mariño
Universidad Nacional de La Plata - UNLP
25 de abril de 2018
Así es. Lo peor es que ni CONICET, ni las universidades implicadas siquiera contestan. Vergüenza. ..
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Craviotto, Roque
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
25 de abril de 2018
Estimada Graciela, puede estar segura que lei muy bien toda la nota!!! Por ello es que las felicitaciones se las envie directamente a usted y se las reitero!! Un saludo
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Craviotto, Roque
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
25 de abril de 2018
Me parece muy interesante el intento de desarrollo. Es importante que se puedan innovar tecnologías de tratamiento. Un primer paso seria probar que son tecnologías aptas y que ademas del control de patógenos no lleguen a afectar a los otros tres grandes atributos de la calidad (viabilidad, germinacion y vigor) de las simientes. Un segundo paso estaría relacionado con la posibilidad de alcanzar la escala de tratamiento necesario en volumen exigido por la industria de la semilla. Felicito a la Dra. Mariño por aportar desde la investigación básica e interdisciplinaria ideas muy útiles para la empresa semillera nacional.
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Daniel Roberto Ali
Universidad Nacional de La Pampa - Argentina
25 de abril de 2018
¿Tenía registrada la propiedad? No, escucharon y probaron, ya está.
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Graciela Brelles Mariño
Universidad Nacional de La Plata - UNLP
25 de abril de 2018
La verdad es que algunas de las cosas que pasan en la ciencia argentina, me dan una profunda vergüenza. Cualquiera que tenga una mínima idea del tópico de uso de plasma de descarga de gases para fines biológicos, sabe que esa es la línea que traje a Argentina luego de mi repatriación desde EEUU, línea en la que soy un referente desde 2003. Cuando comencé con los planes de regreso, busqué alguien en Argentina que trabajara en física de plasma, ya que mi idea era que se desarrollara un dispositivo sencillo y económico que operara en aire. Así fue como contacté al Dr. Héctor J. Kelly, en su momento director del Instituto de Física de Plasma (INFIP) del CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas). La gente del INFIP tenía amplia experiencia en física de plasma y en algunas aplicaciones ambientales, pero no en aplicaciones biológicas. Les propuse, para empezar, la construcción del dispositivo y su aplicación para erradicar biofilms de Pseudomonas aeruginosa. También le comenté al Dr. Kelly sobre mi interés en aplicar plasma en la esterilización de semillas de valor comercial y en la mejora de su germinación, ya que se había demostrado en forma preliminar, que el plasma incrementaba la germinación. Esto está publicado por el grupo del Dr. Wolfgang Viöl, de Alemania, en el libro "Biological and Envronmental Applications of Gas Discharge Plasmas" que yo edité y parcialmente escribí. Generosamente compartí mis protocolos con el Dr. Kelly, le "regalé" mi idea en una línea en la que él nunca había trabajado. Guardo los mails de marzo del 2012 en los que le EXPLICO cómo hacer los experimentos. Pero... el Dr. Kelly se robó la idea y la llevó a otro grupo. Lo presentaron como idea propia junto con la Dra. Karina Balestrasse y hasta obtuvieron un premio INNOVAR. Si viviéramos en una país donde se respeta la propiedad intelectual, esto no podría pasar. Si hubiera seguido en EEUU en lugar de regresar, mi universidad le hubiera hecho juicio por plagio. Pero acá, en la ciencia argentina, todo vale... inclusive robar la idea de otro y llevársela a otro grupo presentándola como propia. Quedo a disposición del CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas) y CONICET Dialoga para mostrar los mails en los que le ofrezco la idea al Dr. Kelly y hasta le paso el diseño experimental a llevar a cabo.
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Sander Ascot
28 de abril de 2018
La investigación científica en Argentina es una más de las actividades que realiza la sociedad argentina. Y como tal, esta actividad refleja a la sociedad misma. La sociedad argentina en su conjunto está bastante desorientada, nada más con ver que desde 1930 todo son problemas. Si después de 88 años se sigue erre que erre sacando ventajas de aquellos que se parten el culo investigando, experimentando, innovando, sencillamente pensando, es que aún no han entendido nada. Ha calado hasta el tuétano la cultura jdel todo vale. Así, se eligen gobernantes para los que todo vale, el país no levanta ya que se sigue creyendo que es el mejor lugar del mundo. Para que no ocurran hechos como los que ha subrido la Dra. Brelles y para que no ocurran las aberraciones que ocurren diariamente en todos los órdenes de la vida, incluyendo los robos y asesinatos que son un paisaje más del día a día, la sociedad debe hacer una catarsis y aceptar que está enferma en su conjunto. Cuando se haya entendido que están en el fondo del pozo seguramente empezarán a entender lo que ocurre, que el país no es el mejor lugar del mundo porque la gente lo ha contaminado. Tal vez se necesite una gran máquina productora de plasma frío para descontaminar ese arquetipo colectivo del aprovechado, del que vive del cuento y que tanto daño ha hecho. Dra. Brelles, alguien dijo "las ideas no se matan" sólo pueden robarse y eso es porque quienes se las apropian carecen de ideas propias. Es una sociedad agresiva y prepotente que no puede hacer otra cosa que trasladar esos atributos a las actividades que componen el tejido productivo del país. No deseo extenderme más, simplemente decirle que las pruebas con las que utiene en su poder debe presentarlas ante organismos científicos internacionales. De sus colegas argentinos no puede esperar nada, están dentro del sistema.
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Monica Liaudat
25 de abril de 2018
No puedo creer lo que leo. Así que premiamos a los ladrones>? Qué vergûenza nacional! Y NADIE va a hacer NADA??
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