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Gracia-Romero, AAutor o Coautor

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2 de enero de 2024
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Artículo
Sí

Field Plant Monitoring from Macro to Micro Scale: Feasibility and Validation of Combined Field Monitoring Approaches from Remote to in Vivo to Cope with Drought Stress in Tomato

Publicado en: Plants-Basel. 12 (22): 3851- - 2023-11-14 12(22), DOI: 10.3390/plants12223851

Autores:

Vurro, F; Croci, M; Impollonia, G; Marchetti, E; Gracia-Romero, A; Bettelli, M; Araus, JL; Amaducci, S; Janni, M
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Afiliaciones

CNR, Ist Mat Elettron & Magnetismo IMEM, Parco Area Sci 37-A, I-43124 Parma, Italy - Autor o Coautor
Cultius Extensius Sostenibles. Producció Vegetal - Autor o Coautor
Inst Food & Agr Res & Technol IRTA, Field Crops Program, Lleida 251981, Spain - Autor o Coautor
Univ Barcelona, Fac Biol, Agrotecnio Ctr Res Agrotechnol, Plant Physiol Sect,Integrat Crop Ecophysiol Grp, Barcelona 08028, Spain - Autor o Coautor
Univ Cattolica Sacro Cuore, Dept Sustainable Crop Prod, Via Emilia Parmense 84, I-29122 Piacenza, Italy - Autor o Coautor
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Resumen

Monitoring plant growth and development during cultivation to optimize resource use efficiency is crucial to achieve an increased sustainability of agriculture systems and ensure food security. In this study, we compared field monitoring approaches from the macro to micro scale with the aim of developing novel in vivo tools for field phenotyping and advancing the efficiency of drought stress detection at the field level. To this end, we tested different methodologies in the monitoring of tomato growth under different water regimes: (i) micro-scale (inserted in the plant stem) real-time monitoring with an organic electrochemical transistor (OECT)-based sensor, namely a bioristor, that enables continuous monitoring of the plant; (ii) medium-scale (<1 m from the canopy) monitoring through red-green-blue (RGB) low-cost imaging; (iii) macro-scale multispectral and thermal monitoring using an unmanned aerial vehicle (UAV). High correlations between aerial and proximal remote sensing were found with chlorophyll-related indices, although at specific time points (NDVI and NDRE with GGA and SPAD). The ion concentration and allocation monitored by the index R of the bioristor during the drought defense response were highly correlated with the water use indices (Crop Water Stress Index (CSWI), relative water content (RWC), vapor pressure deficit (VPD)). A high negative correlation was observed with the CWSI and, in turn, with the RWC. Although proximal remote sensing measurements correlated well with water stress indices, vegetation indices provide information about the crop's status at a specific moment. Meanwhile, the bioristor continuously monitors the ion movements and the correlated water use during plant growth and development, making this tool a promising device for field monitoring.
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Palabras clave

BioristorConventional digital camerasField monitoringGrain-yieldIndexKeyMultispectralPhenotypingPrecision agricultureRgb-based indexSensorsTomatoUavVapor-pressure deficitVegetationVegetation indices

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Plants-Basel debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 46/265, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Plant Sciences.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.24. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-04, el siguiente número de citas:

  • WoS: 6
  • Europe PMC: 1
  • Google Scholar: 3
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-04:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 29.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 29 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 2 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: http://hdl.handle.net/20.500.12327/2692
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Italy.

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Reconocimientos ligados al ítem

We warmly thank Azienda Sperimentale Stuard for the experimental management and MUTTI SpA for the help in the experimental management and for the qualitative analysis. The authors wish to thank Stefano Caselli (University of Parma) for the coordination of the POSITIVE project. All authors agreed on the acknowledgments.
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