Elektrizitatearen eroale den substratu bat erabilita, garagarraren labore hidroponiko batean landareak %50 gehiago haztea lortu du ikertzaile talde batek.
Hamar milurteko baino gehiago daramatza gizakiak zeruari begira, Neolito Arotik aurrera nekazaritza izan delako gizarte gehienetan elikaduraren oinarria. Horregatik, askotan gorabehera klimatikoek zibilizazioen gorakadetan zein amiltzeetan eragin nabarmena izan dute. Nekazaritza teknifikatuaren garaian ere, oraindik ere ureztatze sistemak erabili ezin diren laboreetan lehorteen beldur bizi dira nekazariak, eta ureztatzea dagoenean ere izotzaldiek eta uholdeek hilabeteetako lana txikitu dezakete egun bakar batean.
Arazoez libre ez dagoen arren, eragozpen horietako batzuk konpontzen ditu nekazaritza hidroponikoak, eta, horregatik, sistema horretan hobekuntzak egiteko lanean ari dira ikertzaile ugari. Besteak beste, produktibitatea handitzen ahalegintzen ari dira, espazioa eta baliabideak ahalik eta hoberen aprobetxatzea xede.
Norabide horretan egindako garapen baten berri eman dute orain PNAS aldizkarian argitaratutako ikerketa batean. Linköpingeko Unibertsitateko (Suedia) ikertzaileek iragarri dutenez, substratu hidroponiko jakin batean garagar landareak batez bestean %50 gehiago hazten dira bizitzaren lehen egunetan beren sustraiak elektrizitate bidez estimulatzen direnean. Zehazki, garagarraren (Hordeum vulgare) KWS Irina barietatea erabili dute esperimentuan. 15 egunean pisu lehorrean %50 irabazi dute, eta %31 landareen luzeran. Lurzorurik gabe hazteko, elektrizitatearen eroale den substratu berezi bat prestatu dute: eSoil izena eman diote.
Ikerketan bertan azaldu dutenez, orain arte landareen hazkundea eragin nahian elektrizitatea gehienbat bi modutara erabili izan da. Lehen kasuan elektrotropismoaren bidea jorratu izan da. Horren bitartez, eremu elektriko baten norabidean haziko lirateke sustraiak. Irtenbide honen arazoa da orain arte ez dela demostratu modu argi batean erabilitako elektrodoek landareen hazkundea bideratzen dutenik.
Bigarren bidea aire bidezkoa izan da. Egindako esperimentuetan tentsio handiko iturriak erabili izan dira, eta horrek, noski, arazo gehiago ohi dakartza energia kontsumoari eta segurtasunari dagokienez. Teknika honetaz baliatuta, hainbat ikerketak lortu dute garagarraren, ilarren eta ohiko organismo eredu den Arabidopsis thaliana landarearen hazkundea sustatzea.
Zientzialariek babestu dutenez, ikerketa honetan landutako beste motatako hurbilketa bati esker bide berri bat ireki dute, eta atzean utzi dituzte aurreko saiakerek izan dituzten puntu ahulak. Hala, esperimenturako hiru dimentsiotako egitura porotsuan oinarritutako substratua landu dute. Lurzoru artifizial hau elektrizitatearen eroalea da. Beraz, aldi berean baliagarria da landarearen hazkunderako aldamio zein elektrodo estimulatzaile gisa. Gainera, tentsio baxua baino ez da behar landarea estimulatzeko, eta substratuaren osagai nagusia zelulosa da; “biopolimero zabalduena”, ikertzaileen hitzetan. Teorian bederen horrek ahalbidetuko luke prozesua errazago txertatu ahal izatea martxan dauden labore hidroponikoetan.
Elektrizitatearen eragin hau “agerikoa da” bai sustraien zein kimuen garapenean, eta estimulazioaren ondoren gertatzen da. Onartu dute landarearen hazkundearen hasierako faseetan oinarritu dutela ikerketa, eta ikusi behar dela estimulazioa beste etapetan ere onuragarria den. Bosgarren egunetik hasita, bost egunez elektrizitatearekin estimulatu dituzte landareak, eta, ondoren, beste bost egunez utzi dituzte hazten. Hamabosgarren egunean, landareak jaso dituzte, beren hazkundea zenbatesteko. Prozesuan zehar ere neurtu dute hazkundea, bost esperimentutan. Horietan guztietan egiaztatu ahal izan dute landareen hazkundearen gorakada.
“Honek adierazten du estimulazioak ez duela une bateko efektu soila sortzen; aldiz, landarearen garapena bideratuko dituzten prozesuak aldatzen ditu”, idatzi dute. Ondorioz, efektu onuragarriak izateko ez da zertan estimulazioa mantendu.
Horrelakoen bitartez modu enpirikoan elektrizitateak landareen hazkundea indartzen duela demostratu den arren, oraindik ere zientzialariek ez dute argi zeintzuk diren prozesuan inplikatutako mekanismo fisiologikoak, baina sinetsita daude eremu elektrikoaren eragina ez dela zuzena. Hots, hobekuntza ez da gauzatzen landarearen baitako prozesuetan, hazkunderako ingurunean baizik. Mekanismo biologikoak ezagutzen ez badituzte ere, bai argitu ahal izan dute, ordea, landareek hobeto kudeatzen dutela nitrogenoa. “Hipotesi bat da hazkundeari emandako bultzada labore-inguruan dauden nutrienteen xurgatze efizienteago baten ondorioa dela”, proposatu dute. “Estimulatutako landareek modu efizienteagoan erreduzitzen eta asimilatzen dute NO3 [nitratoa] kontrol aleekin alderatuta”.
Besteak beste, egileak sinetsita daude aurkintza baliagarria izan daitekeela etorkizunean ongarrien erabilera murriztu ahal izateko eta laboreen errendimendua “modu jasangarrian” handitzeko.
Gizateria elikatzeko beharra
2050ean planetan “9.600 milioi biztanle izango direla” aintzat hartuta, zientzia artikuluan diote gizateriak %60 handitu beharko duela elikagaien ekoizpena.
“Munduko populazioa gehitzen ari da, eta klima aldaketa ere badaukagu. Beraz, argi dago ezin izango ditugula ase egin Lurraren elikadura beharrak soilik orain existitzen diren nekazaritza metodoekin”, argudiatu du Eleni Stavrinidou ikertzaileak prentsa ohar batean. “Baina hidroponiarekin hiri inguruetan ere janaria ekoitzi dezakegu, oso baldintza kontrolatuen pean”.
Kultibo hidroponikoak aspalditik ezagutzen dira, baina gurean bederen beren zabalpena ez da oraindik oso handia. Horren bidez lortzen da laboreak haztea soilik ura eta nutrienteekin, sustraiak garatu ahal izateko moduko substratu batean txertatuta. Besteak beste, ura sisteman birzirkulatzea ahalbidetzen da. Ondorioz, askoz ur gutxiago erabiltzen da ohiko laboreen aldean. Azken hauetan landareek nutrienteen erdia baino ez dute hartzen, baina hidroponian, berriz, nutriente horiek berriro sartu daitezke sisteman. Hazi bakoitzak behar dituen nutrienteak jasotzeaz gain, ageriko beste abantaila bat da bertikalean hazi daitezkeela landareak.
Hala, askorentzat bitxia izan badaiteke ere, mota honetako laboreek “gertuko produktuak” kontsumitzeko aukera erraztu dezakete, hirietan bertan edo aldirietan ekoitzi daitezkeelako, distantzia luzeko garraioak saihestuz. Desabantailen artean, nabarmenena da momentuz energia asko erabil behar dela labore hauek mantentzeko.
Hidroponian askotan artile minerala erabiltzen da substratu bezala, baina ikertzaileek argudiatu dute materiali hori ez dela biodegradagarria, eta ekoizteko energia asko erabili behar dela. Aldiz, beraiek proposatutakoa zelulosaz eta polimero eroale batez eginda dagoela azaldu dute. Halako materialak erabiliz gero, nekazaritza hidroponikoa modu jasangarriago batean landu ahalko dela aurreratu dute.
“Ezin dugu esan hidroponiak elikadura segurtasunaren arazoa konponduko duenik. Baina oso lagungarria izan daiteke bereziki goldatzeko lur gutxi duten eta ingurumen baldintza gogorrak dituzten eremuetan”, babestu du Stavrinidouk.
Erreferentzia bibliografikoa:
Oikonomou, Vasileios K.; Huerta, Miriam; Sandéhn, Alexandra; Dreier, Till; Daguerre, Yohann; Lim, Hyungwoo; Berggren, Magnus; Pavlopoulou, Eleni; Näsholm, Torgny; Bech, Martin; Stavrinidou, Eleni (2023). eSoil: A low-power bioelectronic growth scaffold that enhances crop seedling growth. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(2) DOI: 10.1073/pnas.2304135120
Egileaz:
Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.