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Novedoso sistema portátil para la detección de patógenos en campo

Cuando se trata de prevenir daños por enfermedades en los cultivos, el tiempo es esencial, pero también la precisión. Es por eso que productores y expertos en cultivos requieren mejores medios para diagnosticar enfermedades de manera precisa e identificar los agentes causales en el campo sin tener que esperar varios días por los resultados de laboratorio.

En un esfuerzo pionero para resolver esta necesidad, Elizabeth Álvarez, científica del Programa de Yuca del CIAT ha desarrollado con su equipo de trabajo un sistema portátil para la detección de patógenos. Con el tamaño de una caja pequeña de herramientas, el sistema proporciona una respuesta inmediata de “sí” o “no” sobre la presencia de patógenos particulares en los campos de yuca.

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Vista interior del sistema portátil para la detección de patógenos en campo

“El material de siembra contaminado es la razón principal para que se presenten brotes rápidos de enfermedades, en especial en cultivos propagados de forma vegetativa como la yuca”, señaló Álvarez. Es por ese motivo que desarrollamos un equipo lo suficientemente sensible para evaluar semillas y otros materiales vegetales y así asegurar que están libres de enfermedades”.

El uso de este sistema portátil solo requiere una capacitación mínima, a diferencia de otros métodos más complejos empleados por personal especializado para detectar patógenos en laboratorios sofisticados. El sistema funciona con base en la amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP, por sus siglas en inglés), una técnica establecida que detecta fitopatógenos amplificando la secuencia objetivo de ácido nucleico rápidamente a una temperatura constante sin utilizar una máquina de ciclaje térmico. Esto permite que el sistema evalúe patógenos que no se pueden cultivar en condiciones de laboratorio, como es el caso de los fitoplasmas.

El equipo consta de una caja metálica pequeña con un panel solar en la parte superior, que conecta a una batería interna de 12V, también cuenta con un voltímetro con un interruptor para encender y apagar, un bloque miniatura de calor seco termostatado llamado Mini Dry Bath y un kit de prueba. El kit de prueba incluye cebadores liofilizados diseñados para la enfermedad específica, una micropipeta para tomar los volúmenes de las muestras, tubos de microcentrífuga de 0.2 ml y minibolsas en forma de sobre para extraer ADN de hasta 40 muestras.

Para determinar la presencia de un patógeno particular, se toma una muestra pequeña de cualquier parte de la planta a evaluar, se crea una suspensión con la solución tampón la cual consiste en un buffer de extracción previamente preparado, posteriormente un volumen pequeño de dicha suspensión (3µL aprox) se agregan al tubo de reacción con un cebador específico y esto se pone en el Mini Dry Bath (bloque miniatura de calor seco). Después de una hora, se puede determinar el resultado con base al cambio de color que indica la presencia o ausencia del patógeno.

“Ha tomado bastante tiempo diseñar un sistema para la detección de patógenos como este. Es realmente un sueño hecho realidad”, comenta Álvarez. “Nuestro deseo es lograr que este sistema sea más útil para los agricultores en los países en desarrollo, especialmente para las mujeres, para que tengan sus propios medios para garantizar que los materiales de siembra estén libres de enfermedades”.

Álvarez y su equipo inicialmente diseñaron el sistema para detectar el patógeno asociado con la enfermedad de cuero de sapo de la yuca, y ahora esperan adaptarlo para detectar otras enfermedades de los cultivos de raíz y tubérculos.

  • luis guillermo acosta otero

    buenos días muy interesante debido a que el profesional debe conocer con exactitud el problema fitopatogeno que aqueja al productor con este novedoso sistema no solo se ahorraría tiempo si no también controlar las plagas y enfermedades de manera mas racional con el medio ambiente es decir no utilizando de maneras indiscriminada agroquimicos. me gustaría saber el costo del equipo e información adicional.

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