Des chercheurs de l'Alliance Singapour-MIT pour la recherche et la technologie (SMART) et du Laboratoire des sciences de la vie de Temasek (TLL) ont conçu un capteur optique portable capable de surveiller le stress des plantes.
L'appareil offre aux agriculteurs, aux botanistes et aux agronomes un nouvel outil de diagnostic précoce et de suivi en temps réel de la santé des plantes et du stress dans les conditions de terrain.
Quiconque suit ce blog sait: L’agriculture de précision est une stratégie importante pour faire face à la crise alimentaire. Les nouvelles pratiques agricoles technologiques et durables visent une alimentation plus saine et plus répandue. Diagnostiquer le stress des plantes peut aider à les traiter avant l’apparition des symptômes visibles de dégradation et de perte de rendement qui en résulte.
Raman, capteur anti-stress pour plantes
Le nouveau capteur Raman portable de SMART est un outil utile dans l'agriculture de précision qui permet un diagnostic précoce des carences en azote chez les plantes. Un facteur qui pourrait être lié à une détérioration prématurée des feuilles et à une perte de rendement.
Dans un article intitulé «Capteur portatif à pince à feuilles Raman pour une détection rapide du stress des plantes» publié dans la revue Scientific Reports, les scientifiques expliquent comment ils ont conçu, construit et testé le dispositif qui permet au capteur optique de sonder la chimie des feuilles et d'établir l'état de stress des plantes.
Analyse en laboratoire directement sur le terrain
"Nos résultats ont montré que les mesures in vivo avec le capteur Raman portable étaient cohérentes avec les mesures obtenues avec un spectromètre de paillasse dans des conditions de laboratoire", explique le chercheur. Prof. Rajeev, professeur MIT Ram de génie électrique et d'informatique, co-auteur principal de l'article et chercheur principal chez DiSTAP.
"Nous avons montré que la détection précoce d'une carence en azote (un nutriment essentiel et le composant le plus important des engrais) dans les plantes vivantes est possible grâce au capteur portable", explique le chercheur.
Alors que l'étude a principalement porté sur la mesure des niveaux d'azote dans les plantes, l'appareil peut également être utilisé pour détecter les niveaux d'autres phénotypes de stress des plantes. Sécheresse, stress thermique et froid, stress salin et stress léger. La large gamme de facteurs de stress des plantes pouvant être détectés par le capteur Raman le rend idéal pour une utilisation sur le terrain.
Un « tableau de bord » pour le stress des plantes et plus encore.
L’équipe pense que cette découverte pourrait aider les agriculteurs à maximiser les rendements des cultures. Raman peut garantir un impact négatif minimal sur l'environnement, notamment en minimisant la pollution des écosystèmes aquatiques. Un objectif qui est atteint en réduisant le ruissellement et l’infiltration d’azote dans la nappe phréatique.
Le capteur de mesure du stress des plantes a été démontré sur plusieurs variétés de légumes. Il appuiera l'effort de production de légumes nutritifs à bas prix.
Cet appareil permet littéralement de « parler aux plantes ». Reformulation: cela permet d'ÉCOUTER les plantes, et de savoir exactement quand elles vont bien et quand elles ne vont pas bien. Et quand ils ont « faim et soif », et de quoi ont-ils exactement besoin ?
Cela conduira non seulement à une excellente rationalisation des ressources, mais aussi à une sélection plus naturelle de légumes avec des caractéristiques spéciales et spécifiques de densité, résistance, valeur nutritionnelle.
Étendre ces travaux à une plus grande variété de cultures peut contribuer à de meilleurs rendements agricoles à l’échelle mondiale. Plus : une plus grande résilience climatique et une atténuation de la pollution environnementale grâce à une utilisation réduite d’engrais.
