El Instituto de Investigación de Shikoku lleva casi 40 años investigando y desarrollando proyectos en el sector eléctrico. Uno de sus principios rectores es contribuir al desarrollo regional mediante la aplicación de las tecnologías y la experiencia acumuladas. La agricultura prospera en Shikoku, la región que incluye la prefectura de Kagawa, donde tiene su sede la empresa. Sin embargo, su lejanía de los principales mercados de consumo, como Tokio, ha convertido el transporte de frutas y verduras cosechadas, manteniendo su frescura, en un desafío constante. Los investigadores recurrieron a la luz para encontrar una solución.
Un equipo de investigación formado por Kakibuchi Kazumasa y Hada Ayako, ambos doctores en ciencias agrícolas, realizó experimentos repetidos en los que expuso lechugas a luz de diversas longitudes de onda. Fueron los primeros en el mundo en descubrir que la exposición a un tipo específico de luz, concretamente la luz infrarroja cercana con una longitud de onda de aproximadamente 850 nm, reducía significativamente la pérdida de agua por transpiración de las hojas de lechuga. Aunque se utiliza habitualmente en dispositivos como mandos a distancia domésticos y cámaras de vigilancia, se creía que la luz infrarroja cercana no tenía ningún efecto sobre las plantas. El descubrimiento fue tan inesperado que incluso los investigadores del sector se mostraron escépticos al principio.
En cada par, los productos de la derecha se expusieron a luz infrarroja cercana. La lechuga no se marchitó, mientras que las fresas y las mandarinas permanecieron libres de moho tras 10 y 20 días de almacenamiento, respectivamente. El tratamiento también redujo el agrietamiento de los tomates cherry.
Las respuestas de defensa de las plantas ayudan a preservar la frescura.
El análisis genético y otros estudios han revelado el mecanismo subyacente: cuando las frutas y verduras se exponen a luz infrarroja cercana intensa, la interpretan como una advertencia de posibles condiciones de frío o sequedad. Esto activa sus defensas naturales e inhibe su crecimiento, lo que las coloca en un estado de alerta ante una amenaza. La consiguiente disminución de la respiración y la transpiración ayuda a preservar la frescura, el contenido de azúcar, el color y el brillo. Además, la mayor actividad antimicrobiana inhibe el crecimiento de moho y la descomposición.
“Precisamente por eso funciona con todo tipo de frutas y verduras. Me emocioné muchísimo cuando lo descubrimos. El descubrimiento también fue muy valorado por otros investigadores por su potencial para ayudar a reducir el desperdicio de alimentos”, explica Hada, la investigadora que realizó el descubrimiento inicial, con la voz rebosante de entusiasmo.
Los investigadores también identificaron la relación entre la intensidad de la luz y el tiempo de exposición, y descubrieron que, con una fuente de luz suficientemente potente, tan solo 0,2 segundos de exposición son suficientes. En colaboración con un fabricante, desarrollaron un sistema de tratamiento con infrarrojo cercano que puede integrarse directamente en las líneas de producción existentes en las instalaciones de clasificación y recolección, sin necesidad de mano de obra ni personal adicionales. Kakibuchi lo describe como «una tecnología que introduce una forma de pensar totalmente nueva». Denominada iR Fresh, por «infrarrojo» (IR), la tecnología ya se ha adoptado en instalaciones de todo Japón y está recibiendo un flujo constante de consultas del extranjero.
Una de las principales ventajas de esta tecnología es que requiere una exposición extremadamente breve a la luz infrarroja cercana, lo que permite implementar el sistema sin alterar sustancialmente los procesos existentes; por ejemplo, instalando la unidad de tratamiento en una línea de clasificación de productos ya existente. También se está desarrollando una unidad compacta diseñada para su uso en campos e invernaderos.
La luz podría transformar el futuro de la alimentación y la agricultura.
Si bien también se prevén futuras aplicaciones en el transporte y en el punto de venta, la empresa trabaja actualmente en la aplicación de esta tecnología durante el cultivo. Se ha demostrado que exponer las plantas en crecimiento a la luz infrarroja cercana ayuda a suprimir enfermedades, aumenta su resistencia al calor y al frío, y mejora tanto la calidad como el rendimiento.
La capacidad de la luz para regular el crecimiento de las plantas casi instantáneamente, sin el uso de productos químicos, está atrayendo mucha atención por su potencial para garantizar un suministro estable de alimentos y una mayor sostenibilidad. Kakibuchi y Hada explican: “En los últimos años, el calentamiento global ha provocado un aumento de las enfermedades en los cultivos y un deterioro más rápido de la fruta. Esperamos que esta tecnología reduzca estos daños y garantice que los agricultores reciban una recompensa por su dedicación”.
La tecnología alimentaria, o FoodTech, es un área política importante contemplada en la Estrategia de Crecimiento de Japón. Tecnologías como esta, desarrolladas en Japón, podrían transformar el futuro no solo de las frutas y verduras, cuya calidad depende en gran medida de su frescura, sino también de la agricultura en general.
Kazumasa Kakibuchi (izquierda), subdirector del Departamento de Tecnología Química y Biotecnología del Instituto de Investigación de Shikoku, y Ayako Hada, subdirectora de investigación. Ríen al recordar la dificultad de lograr la aceptación de su innovador descubrimiento, pero lo que los impulsó fue un fuerte deseo de contribuir a la región.
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