I ricercatori dell’Università di Linköping in Svezia hanno sviluppato un “terreno bioelettronico” in grado di accelerare la crescita delle piante spazi idroponici, o aziende agricole che coltivano piante senza suolo in ambienti costituiti principalmente da acqua e da un luogo in cui le radici possono attaccarsi. Dopo aver integrato l'”eSoil” ingegnerizzato nella struttura in cui crescono le piantine, i ricercatori hanno scoperto che l’invio di segnali elettrici attraverso il terreno faceva sì che le piante crescessero in media del 50% in più.
L’eSoil è costituito da sostanze organiche miscelate con a polimero conduttivo chiamato PEDOTche può essere trovato in cose come sensori e display OLED. Eleni Stavrinidou, supervisore dello studio, ha detto a Engadget che la conduttività del terreno è necessaria per stimolare le radici delle piante. In questo particolare studio, i ricercatori hanno esaminato l’effetto dell’invio di segnali alle piantine di orzo nell’arco di 15 giorni prima di raccoglierle per l’analisi. L’applicazione di una tensione di soli 0,5 V sull’eSoil stimola elettricamente le radici, ha spiegato Stavrinidou. Ciò, a sua volta, ha comportato un aumento registrabile della biomassa delle piante stimolate elettricamente rispetto alle semine non stimolate.
L’effetto della stimolazione sulle piantine d’orzo è stato descritto come “stazionario” e “transitorio”. Stavrinidou ha detto a Engadget che l’azoto, uno dei principali nutrienti coinvolti nella crescita delle piante, viene elaborato in modo più efficiente attraverso la stimolazione. “Abbiamo scoperto che le piante stimolate potrebbero elaborare i nutrienti in modo più efficiente, tuttavia non capiamo come la stimolazione stia influenzando questo processo”, ha spiegato Stavrindou, aggiungendo che la ragione dietro il processo di crescita sarà al centro di studi futuri.
PNAS
Mentre le tecniche idroponiche vengono utilizzate principalmente per coltivare verdure, verdure a foglia verde e altro verdure come cetrioli e pomodori, eSoil potrebbe offrire una soluzione per creare nuovi modi per aumentare i raccolti in contesti commerciali e soprattutto in luoghi in cui le condizioni ambientali influiscono sulla crescita delle piante. Lo studio evidenzia che questa tecnica potrebbe ridurre al minimo l’uso di fertilizzanti in agricoltura.
L’opportunità per l’innovazione tecnologica in agricoltura è enorme considerando che il numero delle aziende agricole statunitensi è costantemente diminuito dal 1982, secondo il rapporto Dipartimento dell’Agricoltura. L’anno scorso, il numero di aziende agricole statunitensi ha raggiunto i 2 milioni, in calo rispetto ai 2,2 milioni del 2007. Non solo le aziende agricole sono in declino, ma gli Stati Uniti stanno perdendo acri di terra per una serie di ragioni che vanno dal dal cambiamento climatico al peggioramento delle prospettive economiche per agricoltori a causa dell’inflazionerendendo l’agricoltura in ambienti controllati più popolare.
Ma oltre a migliorare la resa dei raccolti, l’implementazione dell’eSoil nelle fattorie idroponiche potrebbe renderle più consapevoli dal punto di vista energetico. Anche se le fattorie idroponiche tradizionali consumano meno acqua, richiedono più energia correre. “L’eSoil consuma pochissima energia, nell’ordine dei microwatt”, ha affermato Stavrinidou. Prima che questa tecnologia possa essere applicata agricoltura su larga scala e altri tipi di colture, è necessario condurre ulteriori studi per osservare come la stimolazione elettrica può influenzare l’intero ciclo di crescita di una pianta durante tutta la sua vita e non solo nelle prime fasi di maturazione della piantina. Stavrinidou ha anche detto che il suo team intende studiare come la tecnica influisce sulla crescita di altre specie di piante.
