Microchips de papel para la detección de pigmentos fotosintéticos - Gomez, Federico José Vicente (2019)

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Una población en constante crecimiento demanda una mayor producción de alimentos. Los rendimientos agrícolas se encuentran directamente asociados al estado nutricional de los cultivos. El nitrógeno (N) es uno de los nutrientes minerales limitantes del crecimiento de las plantas y la deficiencia del mismo se asocia a un menor crecimiento vegetal y a una caída de los rendimientos. El N es típicamente el principal componente de los fertilizantes de síntesis y tanto la producción de este tipo de fertilizante como su aplicación son costosas. La determinación de N en tejidos vegetales requiere de técnicas analíticas (Método de Khjeidal o Dumas) que demandan un elevado tiempo de análisis, utilizan volúmenes relativamente altos de solventes contaminantes y requieren de equipos complejos. Otra estrategia, es inferir el estado nutricional del N monitoreando la concentración de clorofilas ya que estas se encuentran directamente relacionadas con la concentración de N en los tejidos vegetales. Monitorear el contenido de clorofila en hojas al realizar fertilizaciones nitrogenadas oportunas y en las cantidades requeridas por un determinado cultivo, es una práctica que se utiliza comúnmente en empresas de base agrícola que pueden afrontar el costo de inversión necesario (> USD 2000) para adquirir equipos que miden el contenido de clorofilas en hojas. Por otro lado, la utilización de dispositivos microfluídicos de papel (PADs, por sus siglas en inglés) tiene cada vez mayor aplicación en diversos campos por lo que los convierte en dispositivos sumamente versátiles, de bajo costo y fácil operación sin la necesidad de contar con equipamiento complejo. El desarrollo de estos dispositivos para la determinación de clorofilas no ha sido aún explorado, a pesar de su gran potencial. Por lo anterior, el objetivo principal del presente proyecto es desarrollar dispositivos microfluídicos de papel portátiles sustentables y de bajo costo para la determinación de clorofila a y b en plantas de vid y la aplicación de los mismos para inferir el estado nutricional de las plantas a campo.