¿Puedes oír el maíz crecer? ¡Sí!

Es cuento de un viejo granjero que dice: "en una noche tranquila  se puede escuchar el maíz creciendo." Puede parecer gracioso, pero Douglas Cook en la Universidad de Nueva York y sus colegas Roger Elmore y Justin McMechan, en la Universidad de Nebraska, fueron capaces de utilizar micrófonos de contacto para registrar directamente los sonidos del maíz creciendo.
 

Fuente: Internet

El maíz es el principal cultivo de grano en los Estados Unidos con más de 350 millones de toneladas cosechadas anualmente. Pero la falta de comprensión sobre los mecanismos implicados en el fracaso del tallo del maíz inducido por el viento ha obstaculizado aún más mejoras en la producción de maíz. Los científicos de cultivo han estado trabajando en este problema por más de 100 años, aunque con éxito sólo marginal.

Ahora, aplicando técnicas y herramientas de ingeniería industrial, un grupo de ingenieros y científicos de planta a cargo  están avanzando para abordar este problema, así como descubrir otros temas relacionados con el desarrollo y crecimiento de las plantas.

Durante la 172ª reunión de la sociedad acústica de América y la 5ª reunión conjunta con sociedad acústica de Japón,  celebrada del 2 al 28 de noviembre , 2016, en Honolulu, Hawaii, Cook describe en su trabajo técnicas de emisiones acústicas para explorar la rotura y el crecimiento del tallo del maíz.

"La rotura del material es muy parecido a un terremoto microscópico: la repentina liberación de tensiones internas envía ondas de sonido que irradia en todas direcciones," Cook explicó. " Estamos utilizando sensores especiales llamados  micrófonos piezoeléctricos de contacto para controlar los sonidos emitidos por los tallos del maíz antes de la falla. Esto nos ayuda a entender el proceso de fracaso más claramente."

Así que ¿qué sonido tienen? "Sorprendentemente, suena similar a los sonidos cuando se rompe, el maíz", dijo Cook. "Ahora pensamos que el crecimiento de las plantas implica millones de eventos de pequeña rotura, y que estos eventos de rotura accionan la planta para acometer a 'reparar' las regiones rotas. Por continuamente romper y reparar, la planta es capaz de crecer más alto y más alto".

Aunque los investigadores aún no han determinado si esto es cierto para todas las plantas, Cook sugirió que puede ser un mecanismo similar al que participa en el desarrollo muscular: levantar pesas imparte pequeñas micro- rasgaduras en el músculo y, como estos se reparan, se fortalece el músculo.

Este intrigante hallazgo es el resultado de la fusión de dos disciplinas aparentemente sin relación: Ciencia e ingeniería mecánica de la planta.

"Muchos cultivos se pierden cada año debido al daño por el viento", dijo Cook. "Los ingenieros saben mucho acerca de cómo prevenir fallas estructurales, y mediante el uso de técnicas de cría natural de planta, los científicos pueden mejorar prácticamente cualquier característica de la planta que pueden medir. Así que usted puede imaginar que se puede conseguir una gran cantidad de avances en la integridad estructural de la planta por estas dos disciplinas trabajando juntas."

En cuanto a aplicaciones, "este es un campo muy joven de la investigación, la mayor parte de nuestro trabajo sigue siendo absolutamente fundamental en la naturaleza", dijo Cook. "Estamos aprendiendo sobre el crecimiento de las plantas y rotura, que podría ser útil para los criadores desarrollar óptimamente un buen diseño de plantas."

Por ejemplo, han aprendido que las hojas de las plantas de maíz realmente proporcionan la mayor parte del soporte estructural durante los períodos de rápido crecimiento. Es bastante asombroso según Cook — y no un papel en una hoja por lo general se espera que juegue. Por lo que debería ayudar a los científicos de planta empezar a desarrollar nuevas variedades con hojas más duras que sean menos susceptibles al fracaso durante la fase de crecimiento.

"También planeamos usar la tecnología de la proyección de imagen de resonancia magnética (MRI) para visualizar el desarrollo y crecimiento de maíz", agregó Cook. "Nos gustaría aprender más sobre el fracaso del tallo, con el objetivo de identificar el eslabón dentro del proceso de fracaso del tallo. Una vez que se identifica, los científicos de planta pueden tratar de mejorar la resistencia del tallo y la resistencia."