Sokkal gyorsabban növekednek a növények, ha áramot vezetnek a gyökereikbe

Ahogy az emberi idegsejtek, úgy a növények is elektromos jelek közvetítésével maradnak életben. A növényi szöveteken keresztül áramló impulzusok a növények növekedését is befolyásolják, ezért kutatók most árpapalántákon tesztelték, hogy ha áramot vezetnek beléjük, gyorsabban nőnek-e az új hajtások.

A svéd Linköpingi Egyetem bioelektronikai kutatói egy kis teljesítményű hidropóniás rendszert fejlesztettek ki, ami öt napot keresztül kicsi, de állandó feszültséget vezetett a palántákba. A hidropóniás rendszerekben talaj helyett tápfolyadékot használnak, ami újrahasznosítható, így egész évben alkalmas a termesztésre, jóval kevesebb növényvédő szer használata mellett. Ezek a rendszerek lehetővé teszik a helytakarékos vertikális kertek létrehozását is, így gyakran használják zöld leveles zöldségek termesztésére kevésbé növénybarát környezetekben.

A hidropóniás növénytermesztéshez olyan speciális termesztőközegre van szükség, amely elősegíti a növények gyökereinek növekedését – erre a célra gyakran kőzetgyapotot használnak, de mivel annak előállítása sok energiát igényel, és biológiailag nem is bomlik le, a svéd kutatók egy újfajta anyagot fejlesztettek ki. Az eSoil névre keresztelt termesztőközeg egy porózus anyag, amely növényi eredetű cellulóz nanoszálakból és egy jól vezető polimerből (PEDOT:PSS) áll.

A 15 napon át tartó laboratóriumi tesztelés során az árpák egyik csoportját az eSoil közegben, a másikat pedig hagyományos módon, kőzetgyapotban termesztették. Az eSoilben elhelyezett árpák az első öt napban beavatkozás nélkül nőttek, majd a következő öt napban a gyökereiket enyhe elektromos stimulációnak vetették alá, végül még öt napig hagyták magától nőni, hogy aztán betakarítsák.

A kísérlet végén megállapították, hogy az eSoil-növények növekedése átlagosan 50 százalékkal volt gyorsabb a kontrollcsoporthoz képest, és az extra növekedést mind a gyökerekben, mind a hajtásokba megfigyelték. A korábbi, magas feszültséget használó vizsgálatokhoz képest ezt alacsony feszültséggel sikerült elérni, ami nemcsak biztonságosabb, de energiatakarékosabb is.

„Kevesebb erőforrással gyorsabb növekedésre bírhatjuk a palántákat” – mondta Eleni Stavrinidou, a kutatás vezetője. Hozzátette: „Még nem tudjuk, hogyan működik ez valójában, milyen biológiai mechanizmusok játszanak közre. Azt találtuk, hogy a csemeték hatékonyabban dolgozzák fel a nitrogént, de még nem világos, hogy az elektromos stimuláció hogyan befolyásolja ezt a folyamatot.”