Los plasmas son algo muy común de ver en películas de ciencia ficción: descargas energéticas muy luminosas usadas como armas, aunque esos son los plasmas térmicos, es decir de mucha temperatura.
En la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires están trabajando con los llamados plasmas no térmicos. Se trata de una tecnología que puede utilizarse para mejorar cultivos. Se genera a partir de un gas que recibe descargas eléctricas a temperatura ambiente.
Si bien es una tecnología que se conoce hace décadas, hoy en día se la está utilizando en un creciente número de aplicaciones. Como mejorar el valor nutricional de los cultivos, controlar una amplia variedad de enfermedades y plagas que los afectan, aumentar la durabilidad post cosecha, y hasta la reducción de residuos de agroquímicos.
El valor económico es similar o por debajo de los productos que se utilizan con esos mismos fines. Así es que los plasmas son una tecnología accesible, y con la gran ventaja de que no dejan residuos, por lo que no contaminan el medioambiente.
Mejorar de forma sustentable
“Los plasmas no térmicos constituyen una tecnología novedosa con múltiples aplicaciones biológicas dado que para generarlos se emplean procesos rápidos a temperatura ambiente que, además, no dejan residuos químicos en el ecosistema”, explicó Karina Balestrasse, profesora de la cátedra de Bioquímica de la Facultad de Agronomía de la UBA e investigadora independiente del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA UBA-CONICET), quien está a cargo de las investigaciones.
“Venimos trabajando con plasmas desde 2014, cuando empezamos a hacerlo con el grupo de descargas eléctricas que dirige Leandro Prebosto, de la UTN de Venado Tuerto”, contó la investigadora. “Ellos habían desarrollado la tecnología de plasmas no térmicos. Nosotros teníamos la experiencia desde FAUBA, en todo lo que tiene que ver con el metabolismo vegetal”.
Existen dos tipos de tratamiento en el que se utilizan los plasmas, que son el directo y el indirecto. El primero viene siendo estudiado desde el inicio por el equipo de Balestrasse. Es una forma directa de tratar las semillas y frutos, y también sobre insectos.
El tratamiento indirecto es sobre el agua que servirá de alimento para los cultivos. Lo que hace el plasma es enriquecerla, aumentando la concentración de nutrientes.
“Comenzamos trabajando en la implementación de esta tecnología en el control de patógenos y mejora de la calidad de semillas de soja”, contó Balestrasse. “Los primeros resultados fueron muy alentadores, pudimos ver una reducción o control de algunos patógenos. Eso nos llevó a implementar la tecnología en diferentes semillas y patologías. Lo último en este aspecto es control de microbios en las nueces de pecan”.
En 2015 el equipo de investigadoras e investigadores ya pudo controlar en hasta un 100 por ciento la infección del hongo Fusarium en semillas de soja. Pocos años después pudieron lograr lo mismo en hongos Diaporthe/Phomopsis, que también generan grandes pérdidas en las semillas de soja.
En otro trabajo muy reconocido, que publicaron en 2020 en la revista Scientific Report, demostraron que se podía mejorar sensiblemente la fijación de nutrientes como el nitrógeno en la planta de soja ya crecida. Si se aplican a las semillas antes de la siembra, mejora mucho su rendimiento en cantidad de vainas y semillas. Algo que puede aplicarse a otros cultivos.
Hoy en día están trabajando en diferentes aspectos como el control de microbios en frutos como las nueces de pecan.
“Estamos trabajando también en lo que es control de insectos plaga, como los gorgojos o tribolio, publicamos hace poco un paper donde pudimos demostrar que los plasmas tenían un efecto insecticida, larvicida, y ovicida, sobre los gorgojos”, explicó la investigadora. “La idea es reducir o eliminar el uso de fosfina, un insecticida para el tratamiento del maíz”.
Ese es uno de los aspectos más interesantes de los plasmas, que pueden disminuir los residuos de agroquímicos que quedan en plantas y frutos que se les aplican para evitar plagas y enfermedades.
Esto, a su vez, permite mejorar la calidad y el valor nutricional de los frutos, como en las nueces de pecan, que es en el caso estudiado por el equipo. Al reducir también la carga microbiana, permite un aumento de durabilidad del procesamiento post cosecha. Que el rendimiento, la durabilidad, y la conservación del fruto para la comercialización sea prolongada.
“Por otro lado, estamos trabajando en la implementación de tratamiento de plasmas sobre agua, que es otra tesis doctoral”, contó Balestrasse. “El plasma logra que el agua se enriquezca, aumenta la concentración de componentes nitrogenados”.
“Un agua más rica en nitrógeno genera un desarrollo, o emergencia inicial, acelerada de especies reactivas, que potencien la germinación. El enriquecimiento también favorece el desarrollo de la planta”, explicó la investigadora. “Estamos trabajando ese tema en plantas de tomate. Estamos con los primeros ensayos agronómicos”.
“También continuamos con ensayos a campo para trigo y para soja, ahora apuntando a diferentes agroecosistemas”, contó Balestrasse. “Estos ensayos están apoyados por semilleras, y por YPF Agro. Esto nos permite hacer más extensivos nuestros estudios, al poder probar diferentes regiones, diferentes tipos de climas, y compararlos con diferentes agroquímicos”.
Los plasmas no térmicos son una tecnología que no está incluída, actualmente, en los protocolos del CENASA. “Así es que seguimos con los estudios de campo, en diferentes cultivos y niveles, para poder luego avanzar en la presentación de esta tecnología ante los entes reguladores, para que pueda ser contemplada, y aplicada de forma masiva”, concluyó Balestrasse.