Fare un ECG alle piante per cogliere il loro stato di salute
Un sensore “indossabile” dalle piante in grado di cogliere i segnali che ne indicano lo stato di salute attraverso una sorta di elettrocardiogramma vegetale. Il dispositivo è stato messo a punto da PlantZCare, uno spin-off del Politecnico creato nel febbraio 2025 che, in questo modo, può dare un grande contributo all’innovazione in agricoltura e alla compatibilità con l’ambiente delle attività produttive agricole. Il prodotto di Plantzcare entro la fine del 2025 sarà disponibile sul mercato.
“Il nostro lavoro è iniziato da una constatazione: il corpo umano e le piante presentano delle similitudini, tra cui un sistema interno di vasi per il trasporto dei liquidi. Abbiamo quindi pensato che si potessero adoperare i metodi basati sulla bioimpedenza elettrica, comunemente utilizzati per fornire informazioni utili sulla nostra salute, anche per rilevare la salute delle piante”, spiega LucaRolle, co-fondatore e CEO di PlantZCare.
Constatazione e ipotesi che sono state verificate in campo, attraverso l’ideazione di un sensore in grado di rilevare la bioimpedenza elettrica all’interno dei fusti vegetali (legnosi o erbacei). Il dispositivo ha dimostrato che esiste una correlazione tra andamento della bioimpedenza elettrica e lo stato di salute delle piante arrivando a fornire un tracciato simile a un ECG dei vegetali, il cui andamento è correlato a due condizioni fondamentali: la presenza di acqua e di patogeni.
L’indossabilità del dispositivo deriva dal fatto che il sensore può essere agevolmente applicato sui fusti tramite una serie di aghi che hanno il compito di rilevare la bioimpedenza elettrica, ovvero un segnale elettrico che cambia a seconda dello stato interno della pianta. Il dispositivo trasmette i dati, anche a lunga distanza e con un basso consumo energetico, ad una centralina che li elabora sotto forma di un tracciato simile a quello di un ECG.
“Abbiamo sperimentato il nostro sensore con l’aiuto del Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari dell’Università di Torino – racconta Rolle – su alcune piante fruttifere, sulla vite, sul kiwi e sui pomodori; sia in pieno campo che in serra, sempre con risultati positivi”.
Danilo Demarchi, docente presso il Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni-DET, co-fondatore e consulente scientifico di PlantZCare, aggiunge: “Prima della creazione dello spin-off abbiamo lavorato tre anni sul progetto regionale WAPPFRUIT – Tecnologie intelligenti applicate alla gestione dell’acqua in frutticultura, finanziato dal FEASR – Fondo Europeo Agricolo per lo Sviluppo Rurale dedicato al controllo dell’irrigazione attraverso il recepimento dei segnali dello stato di benessere idrico delle piante di melo e actinidia. Il confronto tra l’area controllata con il nostro metodo e quella monitorata in modo tradizionale ha dimostrato un minor uso delle risorse idriche pari al 40% e una sostanziale equivalenza di raccolto”.
Da PlantZCare – che ha come co-fondatori anche Umberto Garlando e AlessandroSanginario – precisano: “il metodo messo a punto rileva lo stato generale di salute della pianta cogliendo i segnali in anticipo rispetto ai metodi tradizionali. Il segnale è in grado di distinguere la presenza di uno stress idrico oppure di una malattia che ha colpito la pianta. L’indicazione precoce di eventuali alterazioni dalla norma consente, in fase successiva, di approfondire le cause in campo con rilevazioni dirette, ma soprattutto permette un forte risparmio di acqua e fitofarmaci e quindi un abbattimento dei costi di produzione e un miglioramento della produttività”.
Sulla base di quanto già rilevato, un sensore è in grado di monitorare in parallelo 4 piante, anche a stelo morbido, o orticole. Alla fine del 2025 si arriverà quindi alla completa ingegnerizzazione del sensore, mentre si sta studiando anche il riconoscimento specifico delle malattie segnalate.
Destinatari dei risultati di PlantZCare non sono solo gli agricoltori ma anche gli enti pubblici che devono monitorare il patrimonio verde urbano oppure i parchi.