Agricultura con electrotierra

Una serie de experimentos pioneros demuestra que estimular vegetales con una corriente eléctrica idónea en un substrato especial llamado electrotierra, puede aumentar su tasa de crecimiento de manera espectacular.

El descubrimiento es obra de un equipo encabezado por Vasileios K. Oikonomou, de la Universidad de Linköping en Suecia.

Las plántulas de cebada crecen de media un 50 por ciento más en 15 días cuando se estimulan eléctricamente sus raíces mediante el nuevo sustrato para cultivos agrícolas, al que sus creadores llaman "eSoil", y que puede traducirse como “electrotierra”.

Este sustrato, eléctricamente conductor y que no necesita tierra, es de tipo hidropónico.

"La población mundial está aumentando, y también está el problema del cambio climático mundial. Así que es evidente que no podremos cubrir la demanda de alimentos del planeta solo con los métodos agrícolas convencionales. Pero con la hidroponía podemos cultivar alimentos también en entornos urbanos de forma muy controlada", afirma Eleni Stavrinidou, de la Universidad de Linköping y coautora del estudio.

Los materiales que requiere un cultivo hidropónico no incluyen tierra; solo necesitan agua, nutrientes y algo a lo que puedan adherirse sus raíces: un sustrato. Se trata de un sistema cerrado que permite la recirculación del agua para que cada plántula reciba exactamente los nutrientes que necesita. Por lo tanto, se necesita muy poca agua y todos los nutrientes permanecen en el sistema, lo que no es posible en la agricultura tradicional.

La hidroponía también permite el cultivo vertical en grandes torres para aprovechar al máximo el espacio. Entre los vegetales agrícolas que ya se cultivan de este modo se encuentran la lechuga, ciertas hierbas aromáticas y algunas hortalizas. En el nuevo estudio, los investigadores han demostrado que las plántulas de cebada pueden cultivarse mediante hidroponía y que tienen un mejor ritmo de crecimiento gracias a la estimulación eléctrica.

"De esta forma, podemos conseguir que las plántulas crezcan más rápido con menos recursos. Aún no sabemos cómo funciona realmente, qué mecanismos biológicos están implicados. Lo que hemos descubierto es que las plántulas procesan el nitrógeno de forma más eficaz, pero aún no está claro cómo influye la estimulación eléctrica en este proceso", explica Stavrinidou.

Eleni Stavrinidou y Alexandra Sandéhn, ambas del equipo de investigación, conectan la electrotierra a una fuente de electricidad de baja potencia para estimular el crecimiento de vegetales. (Foto: Thor Balkhed)

Un material que es como una especie de lana mineral se utiliza a menudo como sustrato de cultivo en hidroponía. No solo no es biodegradable, sino que además se fabrica con un proceso que consume mucha energía. El nuevo sustrato de cultivo, la electrotierra, está hecho de celulosa, el biopolímero más abundante, mezclada con un polímero conductor llamado PEDOT. Esta combinación como tal no es nueva, pero es la primera vez que se utiliza para el cultivo de plantas.

En investigaciones anteriores se había utilizado un alto voltaje para estimular a las raíces. La ventaja de la electrotierra es que consume muy poca energía y no entraña ningún peligro de descarga eléctrica accidental de alta tensión.

Oikonomou, Starvrinidou y sus colegas exponen los detalles técnicos de su hallazgo y de los experimentos en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), bajo el título “eSoil: Low power bioelectronic growth scaffold enhances crop seedlings growth”. (Fuente: NCYT de Amazings)