¿Se puede medir el fosfato en el suelo con la cámara del celular? Un grupo de científicos lo hizo posible
Un equipo del CONICET y la UBA creó un sistema portátil que permite cuantificar fosfato en suelos y agua a través de la cámara de un teléfono. Es más económico y sensible que los métodos tradicionales, podría aplicarse en empresas agropecuarias y cooperativas, y ya avanza hacia su patentamiento y comercialización
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Un equipo de científicos argentinos desarrolló una herramienta que podría cambiar la forma en que el agro monitorea uno de los nutrientes más críticos para la producción: el fósforo. Investigadores del CONICET y la UBA diseñaron un método portátil que, con la ayuda de un teléfono celular, permite medir de manera rápida, económica y precisa la concentración de fosfato en suelos, agua y otras muestras.
El desarrollo cobra especial relevancia para el campo si se tiene en cuenta que en Argentina cerca del 60% de las tierras cultivadas se encuentra por debajo del rango crítico de fosfatos, un nutriente esencial para el crecimiento y rendimiento de los cultivos. Contar con una herramienta sencilla para medirlo in situ puede impactar directamente en la toma de decisiones sobre fertilización y manejo.
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Del laboratorio al lote: medir fosfato con el celular
El sistema fue liderado por Luis González Flecha, investigador del CONICET en el Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas “Prof. Alejandro C. Paladini” (IQUIFIB, CONICET-UBA), y se basa en una lógica simple: tras añadir un reactivo a la muestra, se genera un color verde cuya intensidad es proporcional a la cantidad de fosfato presente. Ese cambio puede medirse con la cámara de un teléfono celular.
“Hay diferentes métodos convencionales en la actualidad que miden fosfato, pero presentan baja capacidad de detección y en algunos casos, equipamientos costosos que requieren personal altamente capacitado limitando su uso en laboratorios especializados, entre otras desventajas. Nuestro método, que incluye el desarrollo de un nuevo reactivo y el uso de teléfonos celulares, resuelve estas limitaciones”, afirma Luis González Flecha
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Todo lo que paga el campo de Inmobiliario Rural en Santa Fe irá a obras rurales: son $38.342 millonesEl color se desarrolla en aproximadamente 30 minutos y permanece estable durante varias horas, lo que otorga flexibilidad para realizar la medición. La clave está en que los sensores CMOS de las cámaras convierten la luz que atraviesa la muestra en señales digitales. Cada píxel registra la intensidad lumínica en una escala de 0 a 255, permitiendo cuantificar el color a través de lo que los investigadores denominan “absorbancia digital”, un parámetro análogo al utilizado en la espectrofotometría clásica.
Para ello se empleó un programa de código abierto desarrollado por José María Delfino, investigador ad honorem del CONICET y coautor del trabajo.
“La metodología fue evaluada de manera exhaustiva en términos de sensibilidad, exactitud, reproducibilidad, límite de detección y rango dinámico, demostrando un desempeño robusto y confiable”, explicó González Flecha. Además, remarcó que los métodos tradicionales suelen requerir equipamientos costosos y personal altamente capacitado, lo que limita su uso a laboratorios especializados.
El equipo también innovó en el reactivo utilizado. A diferencia de los métodos convencionales, que obligaban a preparar la solución colorante cada vez que se realizaba una medición, los investigadores lograron estabilizarla incorporando un copolímero ampliamente usado en la industria farmacéutica y en cultivos celulares, el Pluronic® F-68.
Esto permitió conservar el reactivo durante más de un año a temperatura ambiente sin pérdida significativa de sensibilidad. Además, la formulación optimizada alcanzó una sensibilidad unas 30 veces mayor que la del tradicional método de Fiske–Subbarow.
El estudio fue publicado en la revista científica Talanta y actualmente el sistema se encuentra en proceso de evaluación para su patentamiento y comercialización.
Una herramienta clave para la fertilización eficiente
Para el sector productivo, la posibilidad de realizar mediciones en el propio lote, sin depender exclusivamente de laboratorios centralizados, abre un nuevo escenario. Según Álvaro Recoulat Angelini, primer autor del trabajo, “la posibilidad de realizar mediciones in situ con un teléfono celular abre la puerta a esquemas de monitoreo más frecuentes y descentralizados, involucrando no solo a laboratorios especializados, sino también a organismos de control ambiental, municipios, empresas de saneamiento e incluso iniciativas de ciencia ciudadana”.
El método podría ser utilizado por empresas agropecuarias, cooperativas, la industria de fertilizantes, laboratorios de control y organismos de extensión rural. También tiene potencial para el monitoreo de calidad de agua, donde el exceso de fosfato, producto de la fertilización o de efluentes, puede generar problemas de contaminación.
Además de su aplicación en agricultura y ambiente, el sistema permite medir fosfato en muestras humanas, lo que puede facilitar el diagnóstico de enfermedades poco frecuentes vinculadas a alteraciones en este compuesto.
Con el diseño de un kit ya completado y en diálogo con pymes argentinas interesadas en su producción, los investigadores avanzan junto a las áreas de transferencia tecnológica del CONICET y la UBA para formalizar acuerdos de comercialización.
“Más allá de nuestro trabajo podemos decir que la detección y cuantificación de compuestos químicos mediante teléfonos celulares es un campo en pleno crecimiento. Creemos además que el rápido avance en la tecnología de las cámaras de los dispositivos móviles y los bajos costos asociados, anticipan una verdadera transformación de la instrumentación óptica de uso analítico en un futuro cercano”, afirma González Flecha.
