Los agrónomos de patatas utilizan cada vez más los teléfonos inteligentes como laboratorios de campo, combinando enzimas CRISPR, amplificación isotérmica del ADN y lecturas ópticas. Estas plataformas, ya probadas para el tizón tardío, se están adaptando ahora al tizón temprano (Alternaria solani), una enfermedad que reduce el rendimiento y aumenta los costes de pulverización.
El tizón temprano suele comenzar con lesiones pequeñas y oscuras en las hojas inferiores, pero el diagnóstico visual puede ser incierto y conducir a aplicaciones innecesarias de fungicidas. Una prueba molecular rápida y de campo permitiría determinar con mayor precisión el momento de la pulverización.
Un flujo de trabajo práctico integra la amplificación de la recombinasa polimerasa (RPA), la detección CRISPR-Cas12a y las lecturas de los teléfonos inteligentes. La RPA amplifica fragmentos de ADN en unos 20 minutos a 37-42 °C. Cas12a, guiada por secuencias de ARN, activa la escisión colateral que produce una señal fluorescente o colorimétrica. Las lecturas se realizan mediante ópticas acoplables o sencillas aplicaciones de colorimetría. Los métodos de preparación de muestras incluyen tampones simplificados, tiras de papel y parches de microagujas que extraen el ADN directamente del tejido foliar en un minuto.
Estudios recientes demuestran su viabilidad. En 2025, un sistema RPA-CRISPR-Cas12a integrado en un teléfono inteligente detectó Phytophthora infestans (tizón tardío) en 60-90 minutos y a concentraciones de alrededor de 2 pg/µL, antes de que aparecieran síntomas visibles. Otro estudio validó la detección mediante RPA-CRISPR de especies de Alternaria en el trigo, confirmando la especificidad del ensayo. Las plataformas de colorimetría basadas en teléfonos inteligentes, como RAVI-CRISPR y la aplicación MagicEye, también han demostrado un rendimiento fiable en condiciones de campo.
Un flujo de trabajo de campo para la detección temprana del tizón temprano incluiría el muestreo con microagujas, 20 minutos de amplificación RPA, 10–20 minutos de detección mediante CRISPR y el análisis a través de aplicaciones móviles. Las decisiones podrían tomarse en menos de 90 minutos, lo que permitiría retrasar o adelantar las aplicaciones de fungicidas en función de la presencia confirmada de A. solani.
El rendimiento analítico depende del diseño de la guía para evitar la reactividad cruzada con A. alternata y otros patógenos foliares. La especificidad, la solidez frente a los inhibidores en el tejido de la patata y el control de la contaminación siguen siendo consideraciones prácticas. Para reducir la variabilidad, se están desarrollando reactivos estables a la temperatura, productos químicos de tubo sellado y ópticas de teléfono estandarizadas.
En comparación con la exploración y las imágenes hiperespectrales, el diagnóstico CRISPR detecta directamente el ADN del patógeno, proporcionando confirmación en lugar de señales indirectas de estrés. Aunque la PCR sigue siendo la norma de laboratorio, CRISPR ofrece una opción portátil, específica de la secuencia y más rápida que los ensayos LAMP.
Entre los problemas de aplicación figuran el coste, que sigue siendo más elevado que el de LAMP, y la necesidad de datos de validación antes de que los procesadores y compradores adopten los resultados en los protocolos de la cadena de suministro. Sin embargo, los kits multiplex podrían ampliar el diagnóstico a los patógenos del tizón tardío, el pie negro y la podredumbre blanda, convirtiendo una única plataforma de teléfono inteligente en un laboratorio de campo más amplio.
Los investigadores señalan que la presión climática y la incertidumbre del mercado están acelerando la adopción de diagnósticos de precisión. Se espera que los ensayos Smartphone-CRISPR para el tizón temprano pasen de prototipos experimentales a kits prácticos de campo en los próximos uno o dos años.
Fuente: Potato News Today
