Cercetătorii au creat „solul electronic” care accelerează creșterea culturilor

Răsadurile de orz cresc în medie cu 50% mai mult atunci când sistemul lor de rădăcini este stimulat electric folosind „solul electronic”.

Într-un studiu publicat în jurnalul PNAS, cercetătorii de la Universitatea Linköping (Suedia) au dezvoltat „solul electronic”, un sistem care conduce electricitatea destinat cultivării fără sol real, cunoscută sub denumirea de hidroponie.

• Mit sau adevăr: durerile de cap cauzate de presiune înainte de o furtună sunt reale?
• Stresul cronic din adolescență ar putea reduce fertilitatea la vârsta adultă

„E clar că populația mondială crește și avem și schimbările climatice. Prin urmare, este evident că nu vom putea acoperi cererea de alimente a planetei doar cu metodele agricole deja existente. Dar cu hidroponia putem cultiva alimente și în medii urbane, în cadre foarte controlate”, spune Eleni Stavrinidou, profesoară asociată la Laboratorul de Electronică Organică al Universității Linköping și liderul grupului Electronic Plants.

Solul electronic care face plantele să crească mai repede

Grupul său de cercetare a dezvoltat acum un substrat de cultivare electric conductiv, adaptat pentru cultivarea hidroponică, pe care l-au numit eSoil. Cercetătorii de la Universitatea Linköping au arătat că răsadurile de orz crescute în acest „sol” conductiv au crescut cu până la 50% mai mult în 15 zile atunci când rădăcinile lor au fost stimulate electric.

Cultivarea hidroponică înseamnă că plantele cresc fără sol, având nevoie doar de apă, nutrienți și un substrat pentru ancorarea rădăcinilor. Acesta este un sistem închis care permite recircularea apei, astfel încât fiecare răsad să primească exact nutrienții de care are nevoie. Prin urmare, se folosește foarte puțină apă, iar toți nutrienții rămân în sistem, ceea ce nu este posibil în cultivarea tradițională.

Hidroponia permite, de asemenea, cultivarea verticală în turnuri mari pentru a maximiza eficiența spațiului. Culturile deja cultivate în acest mod includ salata, plantele aromatice și unele legume. De obicei, cerealele nu sunt cultivate în hidroponie în afara folosirii lor ca furaje. În acest studiu, cercetătorii arată că răsadurile de orz pot fi cultivate în hidroponie și că au o rată de creștere mai bună datorită stimulării electrice.

„În acest fel, putem determina răsadurile să crească mai repede cu mai puține resurse. Nu știm încă cum funcționează cu adevărat, care sunt mecanismele biologice implicate. Ceea ce am descoperit este că răsadurile procesează mai eficient azotul, dar încă nu este clar cum influențează stimularea electrică acest proces”, spune Stavrinidou.

Poate hidroponia să rezolva insecuritatea alimentară?

Lâna minerală este adesea folosită ca substrat de cultivare în hidroponie. Nu numai că aceasta este nebiodegradabilă, dar este și produsă printr-un proces foarte intensiv energetic. Solul electronic eSoil este format din celuloză, cel mai abundent biopolimer, amestecată cu un polimer conductiv numit PEDOT. Această combinație în sine nu este nouă, dar este pentru prima dată când este folosită pentru cultivarea plantelor și pentru crearea unei interfețe pentru plante în acest mod.

Cercetări anterioare au folosit tensiunea electrică ridicată pentru a stimula rădăcini. Avantajul „solului” cercetătorilor de la Linköping este că are un consum foarte scăzut de energie și nu prezintă pericol de tensiune electrică ridicată. Stavrinidou crede că noul studiu va deschide calea pentru noi domenii de cercetare pentru a dezvolta în continuare cultivarea hidroponică.

„Nu putem spune că hidroponia va rezolva problema securității alimentare. Dar cu siguranță poate ajuta în special în zonele cu puțin teren arabil și cu condiții de mediu dure”, spune ea, citată de Phys.org.

Vă recomandăm să citiți și:

Lumina solară simulată ar putea ameliora simptomele de Alzheimer

Un implant care secretă insulină a inversat diabetul de tip 1 la șoareci

Un dispozitiv ajută oamenii să își controleze visele. Când va fi lansat?

Cel mai mare reactor de fuziune nucleară din lume a fost pus în funcțiune