Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte desarrollaron Plant Armor, una cubierta textil tridimensional que elevó hasta 3,56 veces la producción de frutos en ensayos de campo y bloqueó el acceso de insectos sin impedir el paso de la luz, el aire y el agua.
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario BET
Editor: Karem Díaz S.
Una tecnología nacida de investigaciones sobre tejidos de protección personal está encontrando una aplicación inesperada en la agricultura. Científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Estados Unidos, desarrollaron una cubierta textil tridimensional denominada Plant Armor que consiguió multiplicar por 3,56 el número de fresas cosechadas por planta en ensayos experimentales, en comparación con plantas cultivadas sin esa protección.
Los resultados fueron publicados el 24 de septiembre de 2026 en la revista científica Agriculture y difundidos por la universidad el 29 de septiembre. El estudio presenta una alternativa tecnológica para proteger los cultivos mediante una barrera física que impide el contacto de determinados insectos con las plantas y modifica favorablemente algunas condiciones del microclima.
El material se coloca directamente sobre las plantas y utiliza una estructura de varias capas que permite el paso de la radiación solar, el agua y el aire. A diferencia de una cubierta completamente cerrada, su diseño busca mantener el intercambio con el ambiente mientras dificulta que las plagas alcancen los tejidos vegetales.
La investigación combina ingeniería textil, entomología y fisiología vegetal. Sus resultados muestran que una innovación procedente de otro sector tecnológico puede convertirse en una herramienta de protección agrícola, aunque todavía deben realizarse pruebas adicionales antes de recomendar su utilización generalizada en explotaciones comerciales.
Un tejido tridimensional que protege sin aislar las plantas
Plant Armor es una cubierta fabricada mediante una estructura textil de punto tridimensional, también conocida como tejido espaciador. Su configuración mantiene separadas distintas capas del material y crea una barrera física entre el exterior y la superficie vegetal.
El objetivo es impedir que los insectos atraviesen fácilmente la cubierta y alcancen las hojas, flores y frutos, sin recurrir necesariamente a una barrera impermeable.
Esta característica resulta especialmente importante para cultivos hortícolas, porque las plantas necesitan recibir luz suficiente para realizar la fotosíntesis y mantener un intercambio adecuado de gases y agua con su entorno.
Los investigadores utilizaron una segunda generación del material, denominada Plant Armor Gen 2, desarrollada previamente en la universidad.
Aunque visualmente el tejido puede parecer relativamente opaco, los ensayos demostraron que no redujo significativamente la disponibilidad de luz para las plantas estudiadas.
La estructura tampoco produjo cambios significativos en la humedad relativa medida entre las parcelas cubiertas y las utilizadas como referencia.
Estos resultados permitieron comprobar que la protección física no necesariamente exige encerrar el cultivo en un ambiente que limite su funcionamiento fisiológico.
Las fresas cubiertas produjeron 3,56 veces más frutos
El equipo evaluó el comportamiento de plantas de fresa cultivadas bajo túneles experimentales y comparó los resultados de ejemplares protegidos con Plant Armor frente a otros que permanecieron descubiertos.
El estudio, dirigido por Gabriel Bamidele Olawuyi, examinó tanto el crecimiento vegetativo como la producción de frutos comercialmente aprovechables.
La diferencia más importante apareció en la cosecha.
Las plantas protegidas produjeron 3,56 veces más frutos por planta que las del grupo de control. Además, el peso medio de cada fruto aumentó aproximadamente 1,84 veces.
Ambos indicadores deben distinguirse: el primero corresponde al número de frutos cosechados y el segundo al peso promedio individual, no a una multiplicación independiente del rendimiento total por hectárea.
Los investigadores observaron que el incremento de la producción no estuvo acompañado de una diferencia significativa en la biomasa vegetativa.
Esto significa que las plantas cubiertas no se limitaron a desarrollar más hojas y tallos. La respuesta favorable también se manifestó en la formación de frutos.
El resultado es relevante porque las cubiertas que reducen excesivamente la luz pueden provocar respuestas de crecimiento destinadas a evitar la sombra, desviando recursos hacia estructuras vegetativas.
En este caso, el tejido no desencadenó una respuesta apreciable de ese tipo.
El microclima favoreció una fructificación más temprana
Además de proteger físicamente las plantas, Plant Armor modificó las condiciones térmicas del cultivo.
Los investigadores detectaron un aumento relativamente constante de la temperatura bajo la cubierta durante el período de evaluación.
Este efecto pudo favorecer la acumulación de calor necesaria para que las plantas avanzaran por sus distintas etapas de desarrollo.
En agricultura, ese proceso suele analizarse mediante los grados-día de crecimiento, una medida que relaciona la temperatura con la velocidad de desarrollo de los organismos vegetales.
Las plantas cubiertas comenzaron a producir frutos cosechables aproximadamente una semana antes que las descubiertas.
La anticipación de la cosecha podría tener interés comercial en determinadas regiones, especialmente cuando los primeros frutos de la temporada alcanzan precios superiores.
Sin embargo, los autores advierten que la magnitud de esta ventaja puede variar según el clima, la variedad cultivada y las condiciones de manejo.
La temperatura no actúa de manera aislada. La respuesta del cultivo también depende de la disponibilidad de agua, el estado fisiológico y las condiciones ambientales.
Por esa razón, otras líneas de investigación buscan desarrollar sensores capaces de detectar directamente señales de estrés en las plantas, una tecnología que podría complementar la evaluación de sistemas de protección física.
La cubierta impidió el paso de pulgones en pruebas de laboratorio
Uno de los objetivos de Plant Armor es reducir el acceso de insectos a las plantas mediante una barrera física.
Los investigadores evaluaron esta propiedad utilizando pulgones en ensayos de laboratorio.
El material mostró una exclusión completa de estos insectos bajo las condiciones experimentales utilizadas.
El resultado demuestra que la arquitectura tridimensional del tejido puede impedir físicamente el contacto de determinados organismos con el cultivo.
No obstante, la exclusión observada en laboratorio no permite asegurar que la cubierta proporcione una protección absoluta frente a todas las especies de insectos o en cualquier situación de campo.
Las plagas agrícolas presentan diferencias importantes de tamaño, movilidad y comportamiento. Por ello, la eficacia del material deberá evaluarse frente a otros organismos y bajo diferentes condiciones productivas.
La protección física ofrece una estrategia distinta de los sistemas que buscan anticipar la presencia de plagas mediante modelos informáticos.
Por ejemplo, una investigación sobre inteligencia artificial aplicada a la predicción de poblaciones de trips utiliza datos ambientales y recuentos de insectos para estimar cuándo pueden producirse infestaciones.
Ambas aproximaciones pueden formar parte de estrategias de manejo integrado, aunque cumplen funciones diferentes: una busca impedir físicamente el acceso de insectos y la otra mejorar la capacidad de anticipar su aparición.
La tecnología podría reducir determinadas aplicaciones de pesticidas
El bloqueo físico de insectos constituye una de las características con mayor potencial práctico de Plant Armor.
Si una cubierta impide que determinadas plagas alcancen las plantas, podría disminuir la necesidad de realizar algunas intervenciones químicas destinadas a controlarlas.
Esta posibilidad resulta relevante para cultivos de alto valor comercial, donde los daños sobre flores y frutos pueden reducir tanto la cantidad como la calidad de la cosecha.
Sin embargo, el estudio no demuestra una reducción cuantificada del consumo de pesticidas en explotaciones comerciales.
Los investigadores presentan esa disminución como una aplicación potencial que deberá comprobarse mediante ensayos específicos.
Tampoco significa que el tejido pueda sustituir todos los tratamientos fitosanitarios.
Los cultivos pueden verse afectados por hongos, bacterias, virus y otros problemas que no necesariamente se controlan mediante una barrera contra insectos.
Además, la instalación, mantenimiento y retirada de una cubierta deben integrarse con las necesidades del cultivo y con las labores habituales de manejo.
La protección física constituye una línea de innovación diferente de la resistencia genética frente a insectos. En Argentina, por ejemplo, la aprobación de un maíz transgénico destinado al control de determinados lepidópteros representa otra estrategia tecnológica para reducir los daños causados por plagas agrícolas.
En el caso de Plant Armor, el mecanismo protector depende de las propiedades físicas del material y no de una modificación del genoma de la planta.
La innovación surgió de investigaciones sobre ropa militar
Uno de los aspectos más singulares del desarrollo es su origen.
Plant Armor no comenzó como un proyecto destinado específicamente al cultivo de fresas.
La tecnología surgió de investigaciones relacionadas con materiales textiles para mejorar la comodidad de los chalecos de protección utilizados por militares y desarrollar prendas resistentes a las picaduras de mosquitos.
El investigador R. Michael Roe, profesor distinguido de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y coautor del estudio, explicó que el proyecto evolucionó mediante distintas pruebas hasta encontrar aplicaciones agrícolas.
El paso de la protección personal a la protección vegetal fue posible porque ambos problemas comparten una necesidad técnica: impedir que un insecto alcance una superficie determinada sin bloquear completamente el intercambio de aire y otras condiciones ambientales.
Los conocimientos sobre estructura de fibras, separación entre capas y resistencia a la penetración permitieron adaptar el material a un uso distinto del inicialmente previsto.
El proyecto reunió investigadores de la Facultad de Recursos Naturales, el Wilson College of Textiles y la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de la universidad.
Esta colaboración interdisciplinaria fue fundamental para transformar una solución textil en una tecnología que pudiera evaluarse mediante indicadores agronómicos.
Los ensayos anteriores utilizaron plantas de repollo
Antes de evaluar la producción de fresas, los investigadores habían estudiado el comportamiento de Plant Armor en repollo.
En aquellos experimentos, la cubierta incrementó aproximadamente 2,93 veces el peso fresco de las plantas protegidas respecto de las utilizadas como referencia.
El resultado permitió identificar una respuesta favorable en el crecimiento vegetativo, pero no demostraba todavía que el material pudiera aumentar la producción de frutos.
Esta diferencia motivó la investigación posterior con fresas.
Los autores eligieron un cultivo en el que la cosecha depende de estructuras reproductivas y no únicamente de la acumulación de hojas.
El nuevo estudio amplió así el alcance de la tecnología, al mostrar resultados favorables en un cultivo frutícola.
No obstante, el comportamiento observado en repollo y fresa no permite extrapolar automáticamente los mismos incrementos a tomate, pimiento, arándano u otras especies.
La arquitectura de las plantas, las necesidades de polinización, la sensibilidad térmica y los ciclos de desarrollo pueden modificar considerablemente la respuesta a una cubierta.
El estudio también examinó posibles efectos sobre el suelo
La investigación incluyó una evaluación preliminar de microorganismos presentes en la rizosfera, la región del suelo influida directamente por las raíces.
Los científicos compararon las unidades formadoras de colonias bacterianas entre las parcelas protegidas y las descubiertas.
En estas mediciones iniciales no encontraron diferencias estadísticamente significativas.
El resultado sugiere que, bajo las condiciones examinadas, la cubierta no produjo un cambio detectable mediante ese indicador microbiológico.
Sin embargo, el recuento de colonias cultivables no representa por sí solo la totalidad de la diversidad y actividad del microbioma del suelo.
Para establecer efectos más amplios sobre las comunidades microbianas serían necesarios estudios adicionales con métodos específicos.
La evaluación del suelo es importante porque las tecnologías destinadas a modificar el ambiente de las plantas pueden producir efectos indirectos sobre la temperatura, la humedad y los procesos biológicos cercanos a las raíces.
El estudio de Plant Armor incorpora esta cuestión como parte de una evaluación experimental que todavía requiere ampliación.
El material ya cuenta con una patente y una licencia de desarrollo
La segunda generación de Plant Armor está protegida por una patente estadounidense concedida a la Universidad Estatal de Carolina del Norte el 21 de febrero de 2023.
El material también ha sido licenciado para su desarrollo comercial.
Este avance significa que existe una vía de transferencia tecnológica más allá del laboratorio universitario.
Sin embargo, disponer de una patente y una licencia no equivale a demostrar que el producto se encuentre disponible de manera generalizada para agricultores o que su rentabilidad haya sido comprobada en diferentes sistemas de producción.
La viabilidad comercial dependerá de factores como el costo del material, su durabilidad, la facilidad de instalación, el manejo durante la floración y la cosecha, y la respuesta de los cultivos en distintas regiones.
También será necesario evaluar cómo se comporta el tejido frente a lluvia intensa, viento, radiación solar prolongada y operaciones agrícolas repetidas.
Estos aspectos pueden determinar si una tecnología experimental consigue incorporarse de manera estable a los sistemas productivos.
Los investigadores solicitan nuevas pruebas en explotaciones agrícolas
Los autores consideran que los resultados justifican continuar investigando la utilización de cubiertas tridimensionales en agricultura.
El siguiente paso consiste en realizar pruebas en explotaciones agrícolas y en diferentes regiones geográficas.
Estas evaluaciones deberán determinar si los incrementos de producción observados en los ensayos iniciales pueden reproducirse bajo condiciones comerciales.
También será necesario examinar el comportamiento del material en otras especies vegetales y frente a distintas plagas.
La investigación publicada no proporciona todavía una estimación general de ahorro de agua, reducción de pesticidas o retorno económico para los productores.
Por ello, el aumento de 3,56 veces en el número de frutos debe interpretarse como un resultado experimental específico y no como una garantía de rendimiento para cualquier explotación de fresas.
El estudio sí aporta una demostración concreta: una cubierta textil tridimensional, desarrollada mediante ingeniería de materiales, puede modificar las condiciones de crecimiento y mejorar considerablemente la fructificación en las condiciones ensayadas.
Su interés para la innovación agropecuaria reside en abrir una vía de protección de cultivos basada en el diseño físico de materiales, complementaria a las herramientas genéticas, digitales y químicas que actualmente se investigan para mejorar la productividad agrícola.
Fuentes referenciales:
Universidad Estatal de Carolina del Norte: presentación oficial de Plant Armor y resultados de los ensayos, 29 de septiembre de 2026
Agriculture: Knitted 3-D, Porous Textile Cover to Enhance Strawberry Fruit Production and Prevent Insect Feeding, estudio científico publicado el 24 de septiembre de 2026
