I progressi nel campo della scienza e della tecnologia hanno a lungo aperto la strada alla possibilità di applicare risultati ottenuti in una disciplina a settori diversi. Un recente esempio di questa sinergia si manifesta nella Tomografia a Emissione di Positroni (semplicemente detta PET), inizialmente nota per le sue applicazioni nella diagnostica medica, ma ora impiegata anche nell'ambito dell'agricoltura avanzata. Questo progetto rappresenta la collaborazione tra il Dipartimento di Innovazione in Ingegneria e Fisica dell'Irccs Neuromed di Pozzilli (Isernia), la Huazhong University of Science and Technology di Wuhan in Cina, l'Università di Teramo e l'Università di Magdeburgo in Germania.
La PET, concepita esclusivamente per l'analisi delle piante sia in ambiente di laboratorio che nei campi di coltivazione, è stata descritta in dettaglio in una pubblicazione scientifica su IEEE Transactions on Nuclear Science. Questa tecnologia innovativa offre un metodo non invasivo per esaminare il metabolismo delle piante, rappresentando un passo cruciale verso una gestione più sostenibile dell'agricoltura.
Il ricercatore Emanuele Antonecchia spiega che le piante sono organismi viventi con processi metabolici che possono essere evidenziati e studiati attraverso la PET. Il sistema, basato su tecnologia completamente digitale, è caratterizzato dalla portabilità e dalla capacità di adattarsi a diverse specie vegetali attraverso la modifica della forma del rivelatore. Questa flessibilità consente di operare in condizioni controllate, come laboratori o serre, ma anche in ambienti aperti, offrendo un'osservazione delle piante nelle loro condizioni naturali di crescita.
La validità del dispositivo è stata confermata da test sulla qualità delle immagini, con esperimenti condotti su germogli di mais sotto stress termico in laboratorio e su germogli di grano tenero in condizioni di stress idrico in campo. La transizione dalla fase sperimentale in laboratorio all'applicazione pratica in campo aperto rappresenta un risultato significativo, aprendo nuove possibilità per l'uso della PET nell'ambito delle coltivazioni.
Il professor Nicola D'Ascenzo, responsabile del Dipartimento di Fisica Medica ed Ingegneria del Neuromed, sostiene che questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il settore agronomico, consentendo un'analisi dettagliata delle risposte delle piante ai trattamenti. La PET potrebbe guidare le aziende verso un utilizzo più razionale e sostenibile delle risorse idriche e dei fertilizzanti, contribuendo così a ridurre l'impatto ambientale e migliorare l'efficienza nell'uso delle risorse. Il progetto ha ricevuto il sostegno finanziario dal programma europeo Horizon 2020, nell'ambito dell'azione 'Petal Positron Emission Tomography in Agriculture and Life', nonché dalla National Natural Science Foundation of China e dal National Key Research and Development Program della Repubblica Popolare Cinese.