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 des aliments plus sains et plus répandus. Le diagnostic de stress des plantes peut être utilisé pour les traiter avant l'apparition de symptômes visibles de pourriture et la 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 la détection précoce d'une carence en azote dans les plantes. Un facteur qui peut 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"Publiés 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 de la feuille 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 portatif étaient cohérentes avec les mesures obtenues avec un spectromètre de paillasse dans des conditions de laboratoire", déclare le Prof. Rajeev, professeur de génie électrique et informatique au MIT Ram, co-auteur principal de l'article et chercheur principal à DiSTAP.
«Nous avons montré que la détection précoce d'une carence en azote (un nutriment critique et le composant le plus important des engrais) dans les plantes vivantes est possible avec le capteur portable», déclare 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. Le large éventail 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 des impacts négatifs minimaux sur l'environnement, notamment en minimisant la pollution des écosystèmes aquatiques. Cet objectif est atteint en réduisant les sorties d'azote et les infiltrations 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: il permet d'ÉCOUTER les plantes, et de savoir exactement quand elles vont bien, quand elles sont malades. 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.
L'extension de ce travail 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 de l'environnement avec une utilisation réduite d'engrais.
