Una investigación entre el Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF) y la Universidad de Melbourne busca adaptar cultivos a las condiciones del espacio y, en paralelo, generar herramientas para una agricultura chilena cada vez más golpeada por la sequía y el calor extremo.
El trabajo lo lidera el Dr. Guillermo Toro, investigador principal del Laboratorio de Fisiología del Estrés del CEAF, quien realizó una estancia en Melbourne junto al Dr. Sigfredo Fuentes y su grupo de Digital Agriculture, Food and Wine Sciences (DAFW). La colaboración se inscribe en el ARC Centre of Excellence in Plants for Space (P4S), una red internacional que integra universidades, agencias espaciales y empresas tecnológicas para diseñar sistemas de producción vegetal autónomos y sostenibles.
Dr. Sigfredo Fuentes (Universidad de Melbourne) y Dr. Guillermo Toro (CEAF), investigadores a cargo de la colaboración en el marco de Plants for Space.
Del espacio a O’Higgins: un mismo problema
Las misiones de larga duración hacia la Luna o Marte, como las del programa Artemis de la NASA, requieren Sistemas de Soporte Vital Bioregenerativo (BLSS): ambientes cerrados donde las plantas producen alimento fresco, oxígeno y participan en el reciclaje de agua y nutrientes. En esos contextos, cualquier falla (estrés hídrico, enfermedad, problemas de ventilación) compromete todo el sistema.
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El paralelo con la agricultura chilena es preciso. La megasequía, el alza sostenida de temperaturas y los eventos extremos obligan a anticipar el estrés vegetal antes de que sea visible. “Si logramos monitorear y corregir el estado de una planta en condiciones tan estrictas como en un sistema cerrado, podemos hacerlo aún mejor en un huerto o un viñedo”, explica Toro.
Microgravedad, imágenes multiespectrales y sensores químicos
Una parte central de la estancia consistió en experimentos con plataformas rotatorias que recrean la microgravedad mediante rotación continua. Estos ensayos permiten estudiar cómo cambian la arquitectura, el crecimiento y la fisiología vegetal cuando se altera la referencia gravitacional, y diseñar protocolos comparables entre laboratorios.
El monitoreo se apoya en tres tecnologías complementarias. Las cámaras multiespectrales captan información en bandas del espectro invisibles al ojo humano, lo que permite estimar vigor, fotosíntesis, pigmentos y signos tempranos de estrés. Sensores portátiles desarrollados por el grupo DAFW detectan los gases que las plantas liberan al ambiente: una firma química que, procesada con aprendizaje automático, alerta sobre enfermedad o falta de agua antes de que aparezcan síntomas visibles.
Sobre esa base se construyen gemelos digitales del cultivo: réplicas computacionales que integran imágenes, señales químicas y variables ambientales para predecir el comportamiento de las plantas y reducir tiempos y costos de medición.
Cámaras multiespectrales aplicadas al monitoreo de cultivos: detectan variaciones en el estado de las plantas antes de que aparezcan síntomas visibles.
Una alianza con proyección para la agricultura nacional
La colaboración entre CEAF y la Universidad de Melbourne abre una línea de trabajo con cuatro ejes concretos: plataformas de medición avanzada aplicadas a frutales y hortalizas chilenas, modelos predictivos para optimizar el riego, formación de estudiantes e investigadores en agricultura digital, y proyectos internacionales que articulen resiliencia climática con innovación tecnológica.
“Es mucho más que ciencia para misiones espaciales”, resume Toro. “Lo que aprendemos al cultivar en condiciones extremas vuelve a la Tierra convertido en herramientas para producir mejor, con menos recursos, y con mayor capacidad de adaptación.”
La estancia se realizó con apoyo del CEAF a través del Laboratorio de Fisiología del Estrés coordinado por la Dra. Paula Pimentel y financiamiento del International Atomic Energy Agency a través del proyecto TC FS-CHI5055-2500315 a cargo del Dr. Ariel Salvatierra.
