Gli scienziati stanno cercando di coltivare raccolti nell’oscurità

abbiamo Molte grazie per la fotosintesi. Tutta la nostra esistenza come inizio. Circa 3 miliardi di anni fa, un gruppo di microbi chiamati cianobatteri sviluppò un modo per convertire la luce e l’acqua in energia, rilasciando ossigeno nel processo. Questi microbi alla fine inonderanno la nostra atmosfera di ossigeno, trasformandola da una palude tossica composta principalmente da azoto e anidride carbonica in una miscela vitale che abbiamo oggi. Tutto – piante, esseri umani, cani, Netflix, gelato – è iniziato con la fotosintesi, più o meno.

Lo stesso processo vale anche all’inizio di tutto ciò che mangiamo. Le piante usano la luce solare, l’acqua e l’anidride carbonica per la crescita, quindi gli esseri umani mangiano quelle piante subito o dopo che sono diventate parte di un animale, un fungo o qualsiasi altra cosa ci piace mangiare. Tutta l’energia che finisce nei nostri corpi inizia con la luce solare che le piante catturano attraverso il processo di fotosintesi. C’è un piccolo intoppo con questo sistema: le piante sono in realtà piuttosto scarse nel convertire la luce solare in crescita. Secondo alcune stime, le piante convertono la luce solare e l’anidride carbonica in nuova biomassa con bassa efficienza dell’1 per cento.

Robert Jenkinson, professore all’Università della California, Riverside, ha esaminato la scarsa efficienza della fotosintesi e ha visto un problema di ingegneria. Se potessimo estrarre più energia da ogni pollice quadrato di luce solare, potremmo ridurre la quantità totale di terra di cui abbiamo bisogno per coltivare cibo. “Il nostro obiettivo finale è cambiare il modo in cui pensiamo a come produciamo e coltiviamo i raccolti”, afferma Jenkerson. “Se possiamo essere più efficienti con lo spazio necessario per produrre il cibo necessario per l’umanità, allora possiamo trasformare di nuovo i terreni agricoli in terre naturali”.

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Un modo per farlo potrebbe essere quello di coltivare raccolti al buio utilizzando l’elettricità fornita dai pannelli solari, che sono molte volte più efficienti delle piante nel convertire la luce solare in energia. In un nuovo articolo scientifico pubblicato sulla rivista cibi naturali، Jenkerson e colleghi descrivono l’uso di pannelli solari per alimentare a Un processo chiamato stimolazione elettricache produce un liquido che le alghe, i lieviti e le piante possono utilizzare per crescere al posto della luce solare.

I ricercatori hanno utilizzato i pannelli solari per alimentare una macchina che converte anidride carbonica, elettricità e acqua in acetato, una molecola che può essere diluita in acqua e utilizzata per nutrire le piante. Hanno quindi alimentato questa miscela con alghe, lievito, funghi e una selezione di piante comuni, tra cui piselli dall’occhio, pomodori, colza e riso. Sia le alghe che i lieviti sono cresciuti in modo molto efficiente sulla miscela di acetato, il che non è del tutto sorprendente, poiché gli scienziati sanno già che queste specie possono mangiare acetato. Ancora più sorprendente, anche le piante coltivate hanno consumato l’acetato e sono cresciute, anche se stavano crescendo nella completa oscurità.

Ma prima di chiudere le piante di pomodoro nell’armadio, una parola di cautela. Jenkerson e i suoi colleghi sapevano che le piante stavano mangiando acetato solo perché le hanno scongelate dopo che erano cresciute per un breve periodo e le hanno analizzate per vedere se contenevano molecole di carbonio acetato. Ma dare alle piante abbastanza acetato per crescere ha finito per rivelarsi tossico, quindi anche se le piante possono tecnicamente crescere sull’acetato, non prosperano abbastanza su di esso.

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Giustina Rizzo

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