Investigadors de la Universitat de Nagoya i la Universitat de Meijo al Japó han desenvolupat una nova tecnologia de desinfecció que té el potencial de transformar l'agricultura hidropònica. El seu treball, publicat a Environmental Technology & Innovations, demostra com el plasma a baixa temperatura, generat a través de l'electricitat, pot esterilitzar eficaçment els cultius hidropònics, eliminant la necessitat de tractament químic alhora que promou el creixement sostenible de les plantes.
La hidroponia, un mètode de cultiu de plantes en una solució nutritiva sense terra, s'enfronta al repte de la contaminació patògena per E. coli, que pot comprometre la seguretat dels cultius i provocar malalties transmeses pels aliments. Tradicionalment, combatre aquest risc ha implicat tractaments químics que no només suposen perills ambientals a causa de la contaminació de l'aigua i les emissions de gasos d'efecte hivernacle, sinó que també requereixen la substitució repetida de solucions de nutrients.
L'equip d'investigació ha estat pioner en una alternativa ambientalment benigna que utilitza plasma, un estat de la matèria que consisteix en ions, electrons i partícules neutres, per esterilitzar solucions de nutrients hidropòniques. Aquest enfocament innovador aprofita el poder de l'electricitat per generar plasma a baixa temperatura, que produeix espècies reactives d'oxigen. Aquestes espècies, al seu torn, converteixen el triptòfan, un aminoàcid crucial per al desenvolupament de les plantes, en radicals que encara poden ser metabolitzats per les plantes, però que són letals per als bacteris E. coli.
Aquest mètode basat en plasma altera les vies metabòliques clau d'E. coli, neutralitzant eficaçment els bacteris sense danyar les plantes ni el medi ambient. La tecnologia s'orienta als cicles d'àcids glicolítics i tricarboxílics, essencials per a la supervivència bacteriana, i inactiva l'enzim crític GAPDH, donant lloc a cultius estèrils en un període de temps significativament reduït en comparació amb els tractaments químics convencionals.
El professor Kenji Ishikawa del Centre de Ciències del Plasma a Baixa Temperatura de la Universitat de Nagoya va destacar les implicacions més àmplies de les seves troballes, afirmant: "Hem desenvolupat una tecnologia d'esterilització amb radicals d'oxigen, que és prometedora com a tecnologia de control d'higiene per a la solució de nutrients en el cultiu hidropònic modern. " Va posar èmfasi en l'alineació de la seva tecnologia amb els objectius de desenvolupament sostenible i les estratègies verdes, i va assenyalar el seu potencial per eliminar l'ús de pesticides químics, reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle i fomentar l'allunyament dels combustibles fòssils.
Aquest mètode d'esterilització basat en plasma no només representa un salt endavant per garantir la seguretat i la sostenibilitat dels cultius hidropònics, sinó que també subratlla el potencial de les tecnologies innovadores per abordar els reptes ambientals i sanitaris urgents de l'agricultura.
