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Utilizando inteligencia artificial (IA), un equipo de investigadores internacionales creó una aplicación para teléfonos móviles que permite identificar cinco enfermedades y una plaga común de las plantas de banano. El sistema de vigilancia permite tomar medidas tempranas de contención ante el brote de los patógenos.

Usando más de 20.000 fotos de plantas de banano afectadas por el marchitamiento por Xanthomonas, por el hongo Fusarium, la sigatoka negra y amarilla, el cogollo racemoso y los efectos del ataque de los gorgojos, los científicos pertenecientes al Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), con sede en Colombia; el Instituto Imayam de Agricultura y Tecnología (IIAT), de India; y de la Universidad Texas A&M (Estados Unidos), le enseñaron a un software a identificar los síntomas de cada una de estas enfermedades habituales en los bananos de todo el mundo.

“Luego de un año de trabajo logramos 90 por ciento de éxito”, explicó a ScDev.Net Michael Gomez Selvaraj, investigador del CIAT y autor principal del trabajo publicado en Plant Methods.

El banano es una de las frutas más consumida en el mundo, y en 2018 las exportaciones totales superaron los 23 millones de toneladas métricas. Su producción se distribuye principalmente entre Sudamérica, África y Asia, y en muchos casos constituye el sustento de pequeños agricultores.

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Al escanear la foto tomada, Tumaini identifica la enfermedad. En este caso se trata de la sigatoka negra.
Crédito: CIAT.

La aplicación Tumaini —que significa esperanza en suajili— fue probada en Colombia, en República Democrática del Congo, India, Benín, China y Uganda, y estará disponible en forma gratuita para celulares con sistema operativo Android en aproximadamente un mes.

“Los pequeños agricultores no tienen acceso a la ciencia y para los científicos es difícil obtener datos de las plantaciones menores. Por eso la aplicación busca ser un puente entre estos dos mundos”, destacó Gomez Selvaraj. De esta forma, ambos podrán contener de mejor manera las enfermedades.

“La aplicación es muy visual, por lo que si el agricultor no sabe leer, igualmente podrá utilizarla y, además, no necesita tener conexión a internet”, agregó el investigador. De momento, estará disponible en cinco idiomas: español, inglés, francés, suajili y tamil.

Cada vez que un agricultor toma una foto y el sistema la escanea, esa información se integrará a una base de datos mundial, lo que permitirá generar una visión global del estado de las plagas. Esto es fundamental hoy si se considera la expansión geográfica, cada vez más rápida, de las enfermedades. A principios de agosto, el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) confirmó la presencia del hongo Fusarium R4T en plantaciones bananeras del norte del país, tras lo cual se estableció un estado de emergencia. “Los análisis moleculares y la secuenciación genética confirmaron la presencia del hongo”, dijo a SciDev.Net Fernando García-Bastidas, investigador del área de banano de la empresa de biotecnología agrícola KeyGene, y quien estuvo a cargo de la coordinación de la toma de muestras y del diagnóstico.

Originalmente detectado en el Sudeste Asiático en los 90s, el hongo Fusarium R4T se había restringido al continente asiático hasta que en 2013 se detectó el primer caso fuera de esa región, específicamente en Jordania. “En ese momento estaba presente en seis países, pero hoy ya se encuentra a 18 y hay sospechas de que sean más”, advirtió el científico.

A principios de la década, este hongo dejó pérdidas en Indonesia por US$ 121 millones, en Taiwán por US$ 253 millones y en Malasia por US$ 14 millones. En África, en donde el hongo apareció por primera vez en 2013, más de 570.000 plantas con síntomas de Fusarium R4T se contabilizaron en 2015.

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Las fotos pueden ser de las hojas o el fruto, dependiendo de dónde estén los síntomas de la enfermedad.
Crédito: CIAT.

La enfermedad, que ataca el sistema vascular de la planta, no tiene tratamiento, por lo que solo se pueden tomar medidas de contención. Colombia es el primer país confirmado en Latinoamérica en este momento y se cree que el hongo pudo haber llegado con el turismo que se hace en las plantaciones bananeras, específicamente en los zapatos, dijo el experto. La variedad afectada es el banano Cavendish, la que a nivel mundial representa la mitad de las exportaciones.

¿Tumaini podría haber ayudado a la identificación del R4T? En parte. “(La app) puede identificar el hongo Fusarium, pero no la raza. Pero aún así, la aplicación es claramente mucho más poderosa que el ojo humano”, opina García-Bastidas. “Permite una vigilancia y un diagnóstico inicial que pueden encender la alarma y posibilitar que las autoridades tomen medidas más rápidamente”, agrega.

Mientras más sea utilizada la aplicación, mejor será su precisión al alimentarse con más información, destacó Gomez Selvaraj. Además, si bien el software fue especialmente creado para el banano, el sistema también podría utilizarse con otros cultivos, como yuca, friloes y palma. “En el futuro esperamos que se pueda conectar con satélites y así permitir un seguimiento satelital de las enfermedades”, agrega.