Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), sede Medellín, desarrolló un modelo matemático que permite detectar la infección por Fusarium oxysporum f. sp. cubense Raza 4 Tropical (Foc R4T) en plantas de banano mucho antes de que se manifiesten síntomas visibles.
La infección causada por este hongo —también conocida como “mal de Panamá”— representa la mayor plaga en la historia del cultivo de banano.
El trabajo fue liderado por el matemático Andrés Felipe Gómez Castaño, quien integró parámetros fisiológicos de la planta —como transpiración, humedad, temperatura de la hoja y resistencia al paso de vapor— con una simulación del avance del hongo dentro del sistema vascular de la planta (xilema).
Cómo funciona el modelo
- El modelo reproduce con precisión la dinámica del agua en una planta sana frente a una infectada.
- En una planta sana, a medida que pasan los días, aumenta su movimiento de agua. En cambio, en una planta infectada, el transporte de agua disminuye progresivamente, con diferencias de hasta 34 % menos de agua movilizada.
- Esto se debe a que el modelo marca como “tapados” los vasos del xilema que el hongo va bloqueando, y con ello calcula qué porcentaje del sistema hidráulico de la planta está comprometido.
- De esta manera, el modelo permite detectar infecciones asintomáticas, cuando la planta aún no presenta síntomas externos como marchitez o amarillamiento.
Según los autores, esta es la primera vez que se conectan en un solo modelo coherente: la anatomía del banano, la fisiología de la transpiración y el avance interno del Fusarium, algo que no aparecía hasta ahora en la literatura científica.
Aunque este modelo no reemplaza las pruebas de laboratorio —como la espectroscopia para detectar pérdida de clorofila—, sí constituye una base científica importante, pues abre la puerta a tecnologías de detección temprana, desde sensores de intercambio gaseoso hasta sistemas automatizados para el monitoreo de cultivos.
Para un cultivo tan vulnerable como el banano, anticipar la infección incluso unos días antes podría significar la diferencia entre perder una planta o salvar una hectárea entera.
Relevancia económica del cultivo de banano
El modelo adquiere una importancia especial si se considera la magnitud del cultivo de banano en Colombia. En 2024, el país exportó 109 millones de cajas de banano —equivalente a 2,13 millones de toneladas— con ingresos superiores a 1 070 millones de dólares.
La industria bananera sostiene más de 500 000 empleos directos e indirectos, lo que representa un soporte social y económico fundamental para cientos de miles de familias.
Por ello, estrategias que permitan proteger el cultivo de amenazas como Foc R4T son de alta prioridad para asegurar la sostenibilidad del sector.
Hongo Foc R4T
El hongo Fusarium oxysporum f. sp. cubense Raza 4 Tropical (Foc R4T) es considerado uno de los más agresivos y destructivos en la historia de la agricultura.
Su capacidad para sobrevivir en el suelo en forma de esporas resistentes (clamidosporas) le permite mantenerse latente durante décadas, incluso sin plantas huésped presentes.
Además, su forma de propagación incluye no solo material vegetal infectado, sino también suelos adheridos a herramientas, calzado, ropa, vehículos, agua de riego o escorrentía, lo que facilita su dispersión a nuevas áreas productivas.
Es particularmente peligroso porque afecta a variedades ampliamente utilizadas en la exportación mundial de banano, incluyendo al grupo Cavendish.
Hasta la fecha, no existe un control químico, biológico ni genético totalmente efectivo contra Foc R4T, lo que convierte a la prevención y detección temprana en las estrategias más viables.
Implicaciones del modelo y su aporte tecnológico
El desarrollo del modelo por parte de la UNAL representa un avance importante por varias razones:
- Proporciona una señal cuantificable y objetiva de infección antes de que la planta muestre síntomas visibles.
- Permite plantear la implementación de tecnologías de monitoreo continuo, lo que facilitaría la vigilancia a gran escala en plantaciones comerciales.
- Ofrece una herramienta de alerta temprana, lo que podría minimizar pérdidas y reducir el riesgo de expansión del hongo hacia áreas sanas.
Dado que el hongo puede propagarse incluso de forma latente, disponer de un método que detecte la invasión desde sus etapas iniciales puede ser crucial para la estrategia fitosanitaria global.
Limitaciones y consideraciones
- El modelo no sustituye los métodos de diagnóstico de laboratorio, como las pruebas de espectroscopia, necesarias para confirmar la infección.
- Por ahora, la validación empírica del modelo se basa en estudios realizados en condiciones controladas; su efectividad en campo deberá evaluarse en etapas posteriores.
- La implementación de sensores o sistemas automatizados puede implicar inversiones en tecnología que no todos los productores podrían asumir.
El trabajo continúa
El modelo matemático desarrollado por investigadores de la UNAL representa un avance prometedor en la lucha contra la plaga más devastadora que han enfrentado los cultivos de banano: Foc R4T. Al traducir la pérdida de capacidad hidráulica de la planta —invisible a simple vista— en una señal cuantificable, este enfoque ofrece una herramienta de detección precoz, lo cual podría transformar las estrategias de manejo de la enfermedad.
Para los países productores de banano, la adopción de tecnologías basadas en este modelo, acompañadas de sistemas de vigilancia y bioseguridad, podría marcar un antes y un después en la protección del cultivo.
Sin embargo, será necesario evaluar su aplicación práctica en campo, su costo-beneficio y su integración con las medidas fitosanitarias tradicionales.
Fuentes: elcolombiano
