Las espinacas más sanas y seguras del mundo se cultivarán con tecnología cordobesa

Si te doy estas palabras: espinacas, cámara hiperespectral, potito de bebé, Córdoba y Japón, ¿cómo las relacionarías? Vamos a proponerte una historia, que lo mismo te parece salida de una película de ciencia ficción pero es completamente cierta.

El punto de partida es el siguiente: una empresa agroalimentaria francesa especializada en verduras y que tiene campos de cultivo en Navarra, busca la manera de determinar con exactitud el momento de recogida más óptimo para las espinacas que producen.

Esta verdura, como ocurre con otras hortalizas de hoja verde, contiene nitratos de manera natural. Por sí mismos, los nitratos son relativamente poco tóxicos, pero pueden causar problemas en el cuerpo humano cuando son transformados a nitritos. Esto afecta de forma notable sobre todo en bebés y niños de corta edad, los cuales pueden recibir una cantidad excesiva de nitratos a través de la dieta y que puede llegar a provocarles el llamado “síndrome del bebé azul”. Para evitarlo, las autoridades sanitarias han fijado recomendaciones nutricionales, que reducen o directamente desaconsejan la ingesta de estas hortalizas en los más pequeños de la casa. Además, se han establecido a nivel comunitario límites máximos de nitratos en lechugas y  espinacas entre otros vegetales para consumo humano, siendo mas restrictivos en alimentación infantil.

El problema es que se ha comprobado que, aun llevando a cabo buenas prácticas agrícolas en el manejo de los abonos nitrogenados, en algunos casos no se consigue cumplir con los límites máximos permitidos para nitratos, especialmente en el caso de las rebeldes espinacas. La única opción que queda es hacer un seguimiento del cultivo, recolectar en el momento que se considere más adecuado y hacer una analítica en la fábrica para saber si puede comercializarse como espinaca lista para el consumo. De esta manera, los responsables en el manejo de los cultivos necesitan de datos e información que les asista en la toma de decisiones para producir alimentos de calidad que cumplan con los umbrales establecidos en seguridad alimentaria.

La idea es asegurarse la obtención de una espinaca con muy bajo contenido en nitratos para poder introducirla en un mercado que exija esa característica y que sea capaz de pagar por el valor añadido de no tener que renunciar a ese alimento hasta que los niños sean capaces de tolerar la concentración de nitratos que tienen habitualmente las hojas de espinaca. Mientras que la normativa europea admite 2.500 partes por millón, ser capaz de bajarlo a 500 ppm para comercializarlo como alimento infantil es un logro importantísimo que permite obtener un buenmargen económico. Este sería aún mayor si se fuera capaz de bajar a umbrales mas restrictivos para cumplir con la regulación de otros mercados como el japonés.

Hasta el momento en fábrica se cuenta con una mezcla de habilidad y experiencia de los responsables en el manejo del cultivo, capaz de decidir el momento adecuado para la cosecha basado en años de una larga experiencia trabajando con este cultivo en campo. Pero claro, siempre es recomendable disponer de herramientas que apoyen de una manera científica y analítica a las decisiones tomadas de manera empírica. Además, esto permitiría a la empresa adelantarse al momento en el que la administración exija tener también esos parámetros controlados.

Y aquí es donde entra la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y de Montes (ETSIAM) de la Universidad de Córdoba, un centro de educación superior que ha apostado por la investigación y formación en las tecnologías de teledetección, entre otras cosas, como apoyo a la actividad agrícola. Nos cuenta Javier Mesas, profesor titular del Dpto de Ingeniería Gráfica y Geomática como el propio sector empresarial con fondos propios estuvo explorando cómo avanzar en este campo para encontrar una solución. Los resultados obtenidos animaron a solicitar un proyecto CDTI, trabajando de forma colaborativa el sector empresarial y el grupo de investigación AGR-124 de la ETSIAM, aprovechando incluso para que el técnico responsable desarrollase su tesis doctoral de tipo industrial.

De este modo, los fondos del Ministerio de Ciencia e Innovación para fomentar la transferencia de tecnología, han permitido diseñar un proyecto de mayor alcance. Así,durante dos años,se monitorizaron dos parcelas de ensayo con cuatro tratamientos distintos de abonado mediante sensores de altas prestaciones embarcados en drones, en el argot técnico UAV (unmanned aerial vehicle, o vehículo aéreo no tripulado). Tradicionalmente en los trabajos de teledetección se utilizan cámaras multiespectrales, ofreciendo datos en unas pocas bandas espectrales del espectro electromagnético a partir de las cuales es posible determinar índices de vegetación relacionados con distintos parámetros que explican el estado de los cultivos. Estos fondos han permitido abordar los trabajos de campo donde realizar esta investigación, empleando para ello los sensores del grupo de investigación AGR-124, en este caso un sensor hiperespectral capaz de obtener 270 bandas espectrales. De este modo, esta resolución espectral tan elevada permite obtener la firma espectral de los cultivos desde el aire, obteniendo índices de vegetación mucho mas precisos.

Combinando los datos obtenidos por dicha cámara con analíticas de laboratorio a partir de muestras de campo, los investigadores localizaron las bandas espectrales que informan de forma fiable sobre el contenido de nitratos en las plantas de espinacas previos a cosecha. El análisis de las bandas muestra de manera indirecta la actividad fisiológica de las plantas y los datos se pueden correlacionar con la cantidad de nitratos libres en las hojas. Justo lo que necesitaban, poder ver en cada momento, sin necesidad de tocar siquiera las plantitas de espinaca,en qué situación se encuentra el cultivo. Y además de una manera completamente científica y analítica.

Una vez comprobado que este análisis funciona, el siguiente paso consistirá en fabricar un sensor que registre datos en las longitudes de onda seleccionadas. Montar este único sensor en los UAV resulta mucho más barato y se puede usar de manera habitual en un número mayor de parcelas de cultivo para obtener los mapas correspondientes que estima la cantidad de nitrógeno que tiene el cultivo y la concentración de nitratos de las futuras cosechas. Combinando esta valiosísima información con las prácticas agrícolas destinadas a reducir lo más posible el uso de fertilizantes nitrogenados se puede obtener la espinaca perfecta, con concentraciones mínimas de nitratos; unaespinaca apta para viajar a Japón, donde los padres pagarán unos cuantos yenes de más para poder incorporar esta verdura a los potitos de sus bebés.

Recopilando, tenemos un desarrollo tecnológico apoyado por fondos públicos, desarrollado gracias a la colaboración entre universidad y empresa, que permite lograr una mayor rentabilidad económica e incluso ambiental y cuya metodología es fácilmente replicable para otros cultivos y necesidades. En definitiva, un "win-win" en toda regla. A veces este tipo de historias, tan escondidas, son justo las que más necesitamos descubrir.