Oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) au dezvoltat o tehnologie inovatoare care ar putea revoluționa modul în care cultivăm produsele agricole. Aceștia au creat ace microscopice din mătase care livrează nutrienți, vitamine și chiar medicamente direct în tulpinile plantelor – fără pierderile care apar în cazul îngrășămintelor și pesticidelor tradiționale.
De regulă, o parte semnificativă a substanțelor chimice utilizate în agricultură se pierde: se evaporă, se scurge în apele subterane sau ajunge în aer. Noua dezvoltare ne permite să evităm aceste pierderi. Microacele fabricate din mătase biocompatibilă sunt introduse direct în țesutul vascular al plantei și eliberează treptat substanțe utile – exact acolo unde sunt necesare.
Acele sunt fabricate din fibroină – o proteină obținută din coconii de mătase. Este durabilă, dar în același timp biodegradabilă, ceea ce face ca tehnologia să fie ecologică. În interiorul fiecărui ac există o cavitate în care se poate plasa o soluție cu microelemente. După introducere, acele se dizolvă lent, fără a lăsa urme și fără a interfera cu echipamentele în timpul recoltării.
O echipă de cercetători condusă de profesorul Benedetto Marelli a testat sistemul pe roșii care suferă de cloroză (deficiență de fier). După introducerea microacelor cu fier, plantele îngălbenite și-au revenit – și toate acestea fără a deteriora tulpina, titrează earth.com.
Mai mult, tehnologia permite îmbogățirea fructelor și legumelor cu vitamine pe care de obicei nu le conțin. Într-un experiment, vitamina B12 a fost injectată în tulpinile de roșii, iar aceasta a pătruns cu succes în fruct. Aceasta ar putea fi o descoperire importantă pentru persoanele care urmează o dietă bazată pe plante și cărora le este greu să obțină această vitamină din alimente.
Microacele pot fi folosite nu doar pentru a livra substanțe, ci și pentru a analiza sucul plantelor. Acest lucru face posibilă urmărirea conținutului de metale grele, cum ar fi cadmiul, la doar 15 minute după ce acestea intră în plantă. Astfel de senzori permit detectarea stresului la plante chiar înainte de apariția semnelor vizibile, cum ar fi îngălbenirea frunzelor, și luarea unor măsuri prompte.
În viitor, se preconizează că tehnologia va fi automatizată: acele pot fi instalate folosind roboți, drone sau manipulatoare de sere. În combinație cu sistemele de agricultură de precizie, acest lucru va permite fermierului să gestioneze nutriția plantelor cu o precizie ridicată și costuri minime.
Microacele sunt ieftine și scalabile pentru a fi produse: matrițele pot fi utilizate de mai multe ori, iar costul materiilor prime este de doar câțiva cenți pe bucată. Conform calculelor, o seră poate plăti echipamentul într-un sezon dacă randamentul crește cu cel puțin 5%.
Cercetătorii discută deja cu companiile de semințe posibilitatea integrării acelor în sistemele de transplantare a răsadurilor. În viitor, această tehnologie poate fi adaptată pentru a administra vaccinuri plantelor, stimulente de creștere pentru copaci sau pentru a monitoriza stresul termic în orezării.
Dacă testele pe teren la scară largă confirmă succesul celor de laborator, foarte curând vom putea mânca roșii care au „absorbit” vitamine direct din creangă – fără aditivi și procesare.