España alcanza cada año niveles nuevos de sequía y desertización en diferentes regiones. Es uno de los muchos países en los que los agricultores hacen frente al cambio climático apostando por nuevas tecnologías que les facilitan regar el campo gastando hasta un 70% menos de agua o nuevos sistemas que disparan el rendimiento de los cultivos. En este objetivo se enmarca una nueva investigación que ha conseguido hacer crecer las plantas más rápido aplicando electricidad a las raíces en un cultivo hidropónico.
eSoil, ¿cómo funciona?
El cultivo hidropónico se utiliza para la siembra de hojas verdes y forraje, pero esta técnica con la que estimular las raíces puede ser de utilidad en aquellas regiones que están perdiendo tierras de cultivo por el cambio climático. La sequía y la mala calidad del suelo son el principal enemigo de la agricultura actual.
La hidroponía ya presenta fuertes ventajas frente a la cosecha tradicional en suelo. Esta técnica de cultivo permite ahorrar en el uso de agua y nutrientes pues, los fertilizantes y la hidratación se pueden hacer recircular por el sistema, mientras en el suelo las plantas absorben menos cantidad de la usada para nutrirlas, menos del 50% de los nutrientes.
Eleni Stavrinidou y Alexandra Sandéhn creando eSoil
En su lugar, eSoil se ha desarrollado con la celulosa como principal componente estructural, el polímero más abundante. El objetivo era diseñar un método de cultivo más sostenible. Los investigadores desarrollaron otro enfoque diferente a los conocidos hasta el momento para aplicar electricidad a las raíces. Se trata de un suelo biolectrónico, que se compone de celulosa y un polímero conductor, denominado PEDOT.
Este andamio de crecimiento, como se denomina a las sustratos hidropónicos, se ha fabricado como un material conductor poroso y tridimensional basado en un conductor electrónico iónico orgánico mixto (OMIEC) y celulosa. Esta combinación ya se utiliza en otros ámbitos, pero es la primera vez que se aplica como sustrato para las hidroponías.
Hasta ahora, numerosos estudios habían determinado la respuesta de las raíces a la luz, temperatura y gravedad, pero no se conoce con certeza cómo responden las plantas al campo eléctrico. Con eSoil se han propuesto cambiar esto.
Resultados
Los OMIEC son estables en ambientes acuosos y dan como resultado electrodos con baja impedancia para la estimulación. El equipo investigó con detalle la evolución de las plantas durante 5 días en los que aplicaron un voltaje constante superior a 0,5 voltios (V).
En ese tiempo, la longitud media de las plantas de control (aquellas no estimuladas) fue de 21,9 y 2,9 cm, mientras que la de las plantas estimuladas con electricidad crecieron entre 28,8 y 2,9 cm, lo que dio como resultado un aumento general de la longitud del 31,5 %. También se observó que en algunos casos las plantas estimuladas produjeron más hojas.
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