Un rivestimento che accelera la crescita delle piante contribuirà a migliorare i sistemi di approvvigionamento alimentare globale

DATA:
9 Dicembre 2022

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Un team interdisciplinare dei dipartimenti di ingegneria e agricoltura dell’Università di Hokkaido e dell’Istituto per la progettazione e la scoperta delle reazioni chimiche (WPI-ICReDD) ha sviluppato un prototipo di rivestimento a film sottile che converte la luce UV in luce rossa in grado di accelerare la crescita di alcune piante.

Questa tecnologia può migliorare la velocità di produzione degli impianti e ha il potenziale per aiutare ad affrontare i problemi di approvvigionamento alimentare globale. Per la fotosintesi è necessaria, oltre alla luce visibile, la luce ultravioletta. I ricercatori in questo studio hanno mirato a fornire alle piante la luce visibile supplementare da impiegare nel processo ricorrendo a un materiale di conversione della lunghezza d’onda (WCM) che può convertire la luce UV in luce rossa. I ricercatori hanno realizzato un WCM tramite un rivestimento a film sottile che può essere applicato a fogli di plastica disponibili in commercio. Non solo hanno dimostrato che la pellicola converte la luce UV in luce rossa, ma anche che la pellicola non blocca la luce solare. Il film è stato poi testato confrontando la crescita delle piante utilizzando fogli con e senza il rivestimento WCM. Le prove sono state eseguite sia per la bietola, una pianta vegetale, sia per i larici giapponesi. In estate, quando le giornate sono lunghe e l’irraggiamento solare è forte, non è stata osservata alcuna differenza significativa per le bietole. In inverno, tuttavia, quando i giorni sono più brevi e la luce del sole è più debole, le piante coltivate con i film WCM hanno mostrato un’altezza della pianta 1,2 volte maggiore e una biomassa 1,4 volte maggiore dopo 63 giorni. I ricercatori attribuirono questa crescita accelerata all’aumento della luce rossa fornita dai film WCM. Anche le prove sui larici hanno anche dimostrato una crescita accelerata, con un tasso di crescita relativo più elevato nei primi 4 mesi di crescita, con un diametro dello stelo di 1,2 volte più grande e una biomassa totale di 1,4 volte più grande degli alberi coltivati senza il rivestimento. L’uso di pellicole WCM potrebbe ridurre il periodo di crescita delle piantine da due anni a un anno, con una conseguente produzione di impianti più efficiente in termini di costi. Questa tecnologia ha anche del potenziale per quanto riguarda la sicurezza alimentare nei climi più freddi, inoltre non richiede alcuna forma di elettricità. I ricercatori vedono la personalizzazione della tecnologia come particolarmente promettente. In prospettiva i ricercatori di augurano di convertire presto la lunghezza d’onda per diversi tipi di piante.

Fonte: Sciencedaily

Photo by Jackie DiLorenzo on Unsplash

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