Los avances en la visualización de plantas han dado un giro impresionante gracias a un equipo de investigadores liderado por el físico Duncan Ryan del Laboratorio Nacional de Los Álamos. Este equipo ha comenzado a utilizar una técnica llamada ‘ghost imaging’ para observar las plantas de manera menos invasiva que nunca. Este método se basa en la física cuántica, específicamente en el fenómeno de entrelazamiento, permitiendo que los científicos utilicen fotones de diferente longitud de onda para obtener imágenes de tejidos vivos sin alterar los procesos biológicos que desean estudiar, algo especialmente valioso en condiciones de poca luz, como la noche.
Originalmente demostrado en 1995, el ‘ghost imaging’ implica dividir una fuente de luz para crear pares de fotones con diferentes longitudes de onda simultáneamente. Un fotón del par se direcciona al objeto de estudio, mientras su pareja se mueve hacia un receptor vacío. La clave de esta técnica es medir uno de los fotones para obtener información sobre el otro, sin que el segundo fotón toque el objeto. En esta investigación, los investigadores utilizaron fotones infrarrojos para interactuar con moléculas de agua dentro de las plantas, mientras que los fotones de luz visible fueron capturados por una cámara colocada en una caja vacía.
Fue fascinante observar cómo cada fotón visible golpeaba un píxel y era registrado con una precisión que, en comparación, las cámaras infrarrojas no podían igualar. Los fotones infrarrojos, por otro lado, eran en parte absorbidos por las plantas, y el resto era medido con un detector extremadamente sensible, capaz de rastrear la llegada de cada fotón infrarrojo con una precisión de un trillón de segundo. Gracias a esta sensibilidad, los investigadores consiguieron mapear los tejidos de las hojas y observar cómo los estomas -las porosidades en las hojas- se cerraban en respuesta a la oscuridad.
Este logro proporciona un nuevo marco para estudiar el ciclo circadiano de las plantas, ya que ahora podemos ver cómo manejan el agua y la luz solar sin importar la hora del día. Resulta impresionante cómo la aplicación de principios cuánticos puede ampliar nuestra visión del mundo natural, permitiéndonos observar a la naturaleza en su despliegue sin perturbarla. Esta investigación redefine las posibilidades del estudio de los vegetales vivos, abriendo nuevas puertas a la comprensión de sus funciones biológicas bajo diversas condiciones ambientales.