La grana cochinilla, un insecto históricamente ligado a la identidad y economía de México por su valioso tinte rojo, esconde un secreto óptico: su capacidad de brillar bajo la luz.
En el laboratorio de Óptica Biomédica de la Universidad Politécnica de Tulancingo (UPT), investigadores y estudiantes utilizan la fluorescencia natural del ácido carmínico, presente en el insecto, para desarrollar una tecnología capaz de detectar la plaga en etapas tempranas dentro de las plantaciones de nopal y tuna.
Llegar a esta aplicación práctica requiere de una sólida columna vertebral teórica. Para que una investigación de tesis tenga validez científica y resuelva problemas reales en el campo, debe fundamentarse en las leyes de la física moderna. En este proyecto, parte de la clave está en el Principio de Franck–Condon, una regla de la mecánica cuántica formulada hace casi un siglo.
Este principio explica, a nivel molecular, cómo los electrones de la cochinilla absorben energía y la liberan en forma de luz (fluorescencia) a una velocidad tan extrema que los núcleos de los átomos ni siquiera se enteran del cambio.
Gracias a este fenómeno, los espectros de absorción y emisión de luz se comportan casi como imágenes reflejadas en un espejo.
Entender este "juego de espejos cuánticos" no es mero capricho teórico. Dominar esta física permite al equipo de la UPT calcular con precisión matemática y verificación experimental qué color de luz aplicar al nopal y qué filtros ópticos exactos seleccionar para capturar la respuesta brillante del insecto en un ambiente de iluminación favorable.
El resultado final de esta teoría abstracta pretendemos que sea un prototipo de campo portátil que los agricultores podrán usar para proteger sus cultivos antes de que la plaga sea visible a simple vista.
Actualmente, este esfuerzo frontera entre la física y el campo mexicano es afrontado por la ingeniera Rossi Jazmín, estudiante de la Maestría en Computación Óptica, quien está concluyendo su tesis en la línea de investigación de Sistemas Óptico-Biomédicos y su Optimización. Su trabajo demuestra cómo la teoría cuántica más rigurosa puede saltar de los libros de texto para convertirse en una herramienta de protección agrícola con sello hidalguense.
