p O primeiro rápido, preciso, Uma maneira não destrutiva e portátil de escanear nutrientes em busca de nutrientes foi demonstrada por uma equipe de cientistas da Texas A&M AgriLife Research. A mesma varredura também pode identificar doenças em plantas vivas antes que os sintomas visíveis apareçam. p Os resultados foram publicados em setembro na revista química ACS Omega , em um artigo intitulado "Tipagem rápida e não invasiva e avaliação do teor de nutrientes de grãos de milho usando um espectrômetro Raman portátil." A equipe era liderada por Dmitry Kurouski, Ph.D., professor assistente de bioquímica e biofísica na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida da Universidade Texas A&M.

p "O método poderia eventualmente ser usado para estimar rapidamente o valor econômico dos grãos em um campo ou elevador de grãos, ou prever o teor de amido do grão, "Kurouski disse." Isso poderia mudar a economia para agricultores e consumidores. "

p Kurouski e sua equipe digitalizaram grãos de milho e plantas por espectroscopia Raman, que mede como as moléculas espalham luz laser inofensiva. Um espectrômetro portátil do tamanho de uma balança de cozinha foi usado para examinar seis diferentes grãos de milho vermelhos ou amarelos. Cada varredura levou cerca de um segundo e forneceu dados para calcular os níveis de proteína, carboidratos, fibra e carotenóides dentro de cada grão. Métodos estabelecidos de análise de nutrientes - que são menos precisos ou mais demorados do que o método da equipe, ou destruir amostras - confirmaram os resultados.

p "Aquilo é enorme, "Kurouski disse." Quando se trata de dieta pessoal, se eu tiver essa tecnologia, posso fazer a varredura dos alimentos que consumo, determinar seu valor nutritivo na hora. "

p Os pesquisadores então usaram a mesma ferramenta para escanear as assinaturas de dispersão de luz de plantas de milho crescendo em um campo para identificar as diferentes variedades. O milho foi a maior safra do país em 2019, de acordo com o Departamento de Agricultura dos EUA, e identificar variedades de milho no campo seria útil para melhoristas de plantas e agricultores. Outras aplicações potenciais da técnica são abundantes na produção de alimentos. Em um estudo publicado em maio, a equipe diagnosticou a devastadora doença do greening dos cítricos, observando sinais reveladores dentro das estruturas das plantas meses antes de qualquer sintoma visível aparecer.

p Depois de conversar com fazendeiros, Kurouski se inspirou a aplicar a espectroscopia Raman na agricultura. Agora mesmo, dois tipos de tecnologias de precisão estão disponíveis para identificar problemas em um campo de lavouras:imagens de satélite e biologia molecular. Ambos têm sérias desvantagens. A imagem não é específica o suficiente - ela pode detectar que as safras estão ficando amarelas, mas não o motivo. A biologia molecular pode diagnosticar com precisão um problema, mas requer especialistas para preparar amostras, que facilmente custa dezenas de milhares de dólares para aplicações agrícolas. Por causa das desvantagens, os agricultores tendem a ignorar essas tecnologias, Kurouski disse.

p "Conversando com fazendeiros, Eu entendi o que eles queriam:sem preparação de amostra, resposta rápida, e pelo menos 70% -80% de precisão, "Kurouski disse." Percebi que a espectroscopia Raman poderia cumprir todos esses requisitos. "

p Os membros do laboratório de Kurouski planejam trabalhar com parceiros industriais para comercializar a técnica para que possa ser amplamente aplicada como uma ferramenta para os agricultores, melhoristas e consumidores de plantas.