Drones y Maíz: Una Nueva Forma de Combatir el Daño por Inundaciones

Las Inundaciones pueden ser un dolor de cabeza para los cultivos. Para los agricultores en el Medio Oeste, a menudo es una batalla. Entre 2014 y 2023, se pagó más por daños causados por inundaciones que por sequías en seis de cada diez años. ¿Y qué pasa con estas inundaciones? Suelen empapar los campos, y eso puede ser un gran problema para las plantas que intentan crecer. Entender cómo las plantas lidian con toda esta agua puede ser complicado, ya que a menudo los campos están bajo el agua, lo que dificulta estudiarlas.

Con el cambio climático, estas inundaciones podrían volverse aún más frecuentes. Los investigadores han estado buscando maneras de estudiar los efectos de las inundaciones en el maíz sin mojarse los pies-literalmente. ¡Aquí entran los drones! Estos dispositivos voladores pueden capturar imágenes detalladas de los cultivos desde arriba, ayudando a los científicos a averiguar qué tan bien manejan los diferentes tipos de maíz el exceso de agua.

#Los Problemas del Exceso de Agua

Cuando los campos se inundan, puede dañar las Raíces de las plantas. En el maíz, esto puede conducir a problemas como un mal desarrollo de las raíces o incluso a la muerte de las raíces. Cuando las plantas de maíz experimentan demasiado agua, pueden tener dificultades para absorber nutrientes, lo que significa que no crecen tan altas o fuertes. Si las raíces no pueden respirar-gracias a toda esa agua-empiezan a morir.

En un estudio, los investigadores encontraron que mantener el maíz bajo inundación controlada durante cinco días llevó a tasas de muerte de raíz de hasta el 100%. ¡Es como mandar a tus plantas de maíz en un viaje de una sola dirección al cielo de las plantas! Cada año, las inundaciones pueden perjudicar las cosechas y dejar a los agricultores contando sus pérdidas en miles de millones.

La inundación no solo afecta las raíces; también puede llevar a caídas. Esto es cuando las plantas se caen. A veces se doblan, y a veces se rompen. Las plantas de maíz pueden inclinarse más del 15% de estar rectas, y eso se llama alojamiento de raíces. Esto tiende a suceder después de las tormentas antes de que las plantas tengan la oportunidad de fortalecer sus raíces. Si las plantas se caen, pueden tener problemas para "ponerse de pie" y crecer adecuadamente, lo que significa menos maíz para los agricultores.

#Imágenes Aéreas: Volando al Rescate

Los investigadores han estado usando drones para recopilar información sobre los cultivos de maíz, especialmente durante las inundaciones. Los drones pueden volar sobre los campos y tomar fotos sin que los humanos tengan que vadear a través de aguas fangosas. A diferencia de los satélites, los drones pueden capturar mejores imágenes, dando a los científicos una mirada más cercana a las plantas.

Con estas imágenes, los científicos pueden averiguar cómo están las plantas de maíz en campos inundados y no inundados. Los drones pueden ayudar a medir cosas como la altura de las plantas y qué tan bien están creciendo. Además, usar drones reduce el riesgo de accidentes durante inundaciones, haciendo que sea más seguro para todos los involucrados.

#Configuración de la Investigación

En un estudio reciente, los investigadores llevaron a cabo dos experimentos usando los mismos tipos de plantas de maíz en diferentes años y ubicaciones. Un campo en Missouri fue inundado, mientras que otro tuvo cielos despejados. Ambos campos tenían los mismos tipos de plantas de maíz para que los científicos pudieran comparar cómo les fue en diferentes condiciones.

El campo inundado estuvo completamente sumergido durante aproximadamente 24 horas antes de que el agua comenzara a retirarse. Antes de la inundación, el maíz estaba en buen estado, pero el agua cubrió las plantas, y pronto las cosas se complicarían.

#Recolectando Datos con Drones

A lo largo de la temporada de crecimiento, los investigadores utilizaron drones para capturar imágenes semanales de los campos de maíz. Su objetivo era monitorear cómo estaban las plantas, tanto antes como después del evento de inundación. Con una cámara especial, pudieron recopilar datos y crear imágenes que delinearan la salud de las plantas de maíz a lo largo del tiempo.

Después de la inundación, las plantas de maíz parecían haber pasado por una dura pelea. El agua fangosa dejó un desastre, y muchas plantas mostraron signos de daño. Los investigadores notaron una caída significativa en el número de plantas que se mantenían erguidas después de la inundación. Tuvieron que lidiar con las secuelas de los campos fangosos y las plantas caídas, pero estaban decididos a ver cómo se recuperaría el maíz.

#El Impacto de las Inundaciones en el Crecimiento del Maíz

Después de analizar todos los datos, los investigadores encontraron resultados sorprendentes. En el campo inundado, los valores de NDVI (una forma de medir qué tan saludable está una planta según la luz que refleja) cayeron significativamente después de la inundación. Las plantas saludables reflejan más luz y tienen valores de NDVI más altos, mientras que las plantas que luchan reflejan menos.

Antes de la inundación, las plantas de maíz tenían altos valores de NDVI en comparación con el campo no inundado. Pero después de la inundación, los valores se desplomaron. En contraste, el maíz no inundado continuó creciendo normalmente. Las diferencias en los valores de NDVI entre los dos campos fueron sorprendentes.

Para 26 días después de la inundación, mientras el campo no inundado prosperaba, el campo inundado aún luchaba por recuperarse por completo. Los investigadores vieron grupos de plantas que estaban volviendo a recuperarse o aún en graves problemas.

#Por qué Algunas Plantas Lo Hicieron Mejor

A pesar del caos causado por la inundación, hubo algunos Híbridos de maíz resistentes que lograron mantenerse firmes. Algunas de estas plantas incluso mostraron un aumento en los valores de NDVI después de la inundación. Los investigadores notaron que estas plantas tenían recuentos más altos de pie, lo que significa que más plantas seguían de pie.

A medida que los investigadores profundizaban, encontraron que las plantas que fueron menos afectadas por el alojamiento tendían a desempeñarse mejor. También descubrieron diferencias genéticas que podrían ayudar a identificar híbridos de maíz que podrían ser más resistentes a inundaciones en el futuro.

#El Misterio Genético

Usando sus hallazgos, los investigadores se propusieron aprender más sobre los factores genéticos que hicieron que algunos híbridos de maíz fueran más exitosos en condiciones de inundación. Realizaron lo que se llama un Estudio de Asociación de Todo el Genoma (GWAS) para averiguar qué genes estaban relacionados con una mejor tolerancia a las inundaciones.

Un hallazgo interesante fue un marcador genético específico en el cromosoma 3 que parecía estar asociado con la salud del maíz después de las inundaciones. Se pensaba que este gen jugaba un papel en cómo responden las plantas al estrés, lo cual podría ser crucial para cultivar maíz resistente a las inundaciones en el futuro.

#Conclusión

Al final, el estudio destacó la utilidad de los drones para entender cómo las inundaciones afectan al maíz. Usar drones no solo hizo que la recolección de datos fuera más segura, sino que también proporcionó información crucial sobre la resiliencia de los cultivos.

Con el aumento de las inundaciones debido al cambio climático, tener esta información podría ser un cambio de juego para los agricultores. Podrían potencialmente elegir híbridos de maíz que estén mejor equipados para lidiar con el exceso de agua, ayudándoles a mantener los rendimientos y proteger sus medios de vida.

Así que la próxima vez que veas un campo de maíz, piensa en las batallas que enfrenta-inundaciones, alojamiento y la búsqueda de supervivencia. ¡Y recuerda, aunque las plantas no son muy buenas nadando, seguro pueden recuperarse con un poco de ayuda de la tecnología y la genética!