Investigadores de la UCO validan un sistema para medir el polen de manera automática

Un grupo de investigación del Departamento de Botánica, Ecología y Fisiología Vegetal de la Universidad de Córdoba trabaja en la validación y mejora de tecnologías que permiten identificar a tiempo real las partículas biológicas presentes en la atmósfera.

Como parte del proyecto europeo SYLVA, liderado en España por la catedrática Carmen Galán Soldevilla, un equipo de la Universidad de Córdoba está desarrollando métodos para monitorizar el polen y las esporas de hongos en el aire de manera automática, lo que supondrá un avance significativo respecto a los métodos tradicionales, que no dan información en tiempo real y consumen mucho tiempo de trabajo.

El objetivo es hacer un estudio comparativo entre los instrumentos para la monitorización automática de partículas biológicas en el aire y el método de seguimiento tradicional, especialmente en zonas con condiciones climatológicas extremas. «Tradicionalmente hemos trabajado con instrumentos manuales volumétricos para la toma de muestras, lo que requiere un elevado trabajo para la identificación y recuento de polen a microscopía óptica, y conlleva un cierto retraso en la información que se ofrece», explica Galán.

Este proyecto surge para dar respuesta a la creciente demanda de información en tiempo real sobre la presencia de polen o esporas, en la atmósfera.

Este proyecto surge para dar respuesta a la creciente demanda de información en tiempo real sobre la presencia de bioaerosoles, como polen o esporas, en la atmósfera. El equipo de investigación, en colaboración con otros países europeos como Finlandia, Suiza y Alemania, está evaluando la eficacia de los sistemas automáticos en tres ubicaciones con condiciones climáticas extremas: la Laponia finlandesa (expuesta a frío extremo), los Alpes (expuestos al frío y a cambios de presión en altura) y Andalucía, concretamente Córdoba (expuesta al calor y a las intrusiones de polvo sahariano).

José Oteros, investigador del equipo, destaca que «esta tecnología es pionera en el sur de Europa. En Córdoba tenemos el primer punto del sur de Europa, el primer punto mediterráneo que cuenta con esta tecnología». Esto convierte al centro cordobés en un referente para toda la cuenca mediterránea.

Los sistemas automáticos que se están evaluando utilizan dos métodos principales: identificación mediante imágenes digitales y citometría de flujo. «Tenemos dos paradigmas: en uno, una máquina hace fotos y una inteligencia artificial las identifica; en el otro, las partículas son escaneadas en el aire, pasando una a una por un túnel de láser y sensores que las caracterizan en tiempo real», detalla Oteros.

Estos avances tendrán aplicaciones directas en diversos campos. En el ámbito sanitario, permitirán ofrecer información inmediata a las personas alérgicas, facilitando la prevención de síntomas. En agricultura y gestión forestal, los datos servirán para la previsión de cosechas y para detectar enfermedades fúngicas en cultivos como el olivo o el viñedo, permitiendo un uso más preciso y sostenible de tratamientos fitosanitarios. Además, toda esta información constituye un valioso indicador del cambio climático, ya que permite observar alteraciones en los patrones de floración de las plantas.

El proyecto SYLVA se encuentra actualmente en su ecuador. Durante este primer periodo, el equipo ha estado realizando muestreos con los instrumentos automáticos para compararlos con el método tradicional y validar su eficacia. «Hemos conseguido que funcione para nuestro tipo de polen”, señala Oteros.

Uno de los mayores desafíos ha sido el entrenamiento de los sistemas de inteligencia artificial. «Tenemos que enseñar al aparato”, explica Galán. “Estamos generando una base de datos de referencia porque es la primera vez que esta tecnología está en el sur de Europa», aclara la experta. Esta labor implica un minucioso trabajo de campo: recolectar flores, extraer polen y hacer fotografías para alimentar los algoritmos de aprendizaje automático.

El equipo también ha tenido que lidiar con dificultades específicas relacionadas con las condiciones climáticas de Córdoba. «En nuestro caso, no solo es el calor, sino el polvo del Sáhara, que oscurece mucho la muestra y dificulta la identificación», comenta Galán. Estas observaciones son útiles para que las empresas fabricantes puedan adaptar sus equipos a las condiciones particulares de cada región.

A diferencia del método tradicional, que requiere días de trabajo manual para procesar las muestras (una persona a tiempo completo puede gestionar apenas dos puntos de muestreo en primavera), estos nuevos sistemas proporcionarán información inmediata y de forma continua. Además, todos los datos generados se están compartiendo a través de una infraestructura común europea accesible en el portal EBAS, y las bases de datos de referencia están disponibles públicamente en la web del proyecto.

«Ahora, cuando entrenemos los sistemas, se van a beneficiar todos nuestros colegas del Mediterráneo», concluye Galán, subrayando el impacto que este avance tendrá para toda la región.