Cientistas descobrem como cultivar plantas no escuro
A fotossíntese artificial, quando as plantas crescem apesar de não terem acesso à luz, poderia contribuir com o aumento da produção alimentar na Terra, e poderá um dia ser utilizada em Marte.
Pesquisadores dos Estados Unidos encontraram uma forma de cultivar plantas em plena escuridão total, utilizando um novo método de fotossíntese artificial que poderia ter grandes implicações para a futura produção de culturas.
Num estudo, publicado recentemente na revista Nature Food, cientistas da Universidade da Califórnia Riverside e da Universidade de Delaware desenvolveram um processo que modificou completamente o método biológico da fotossíntese - onde o dióxido de carbono, a água e a luz solar são utilizados para criar energia e biomassa nas plantas.
Em vez disso, foram utilizados dióxido de carbono, água e eletricidade para criar acetato - o principal componente do vinagre. As plantas de laboratório utilizavam então este acetato para crescer, com a eletricidade sendo gerada por painéis solares, aproveitando ainda assim a energia do Sol.
"Com a nossa abordagem, procuramos identificar uma nova forma de produzir alimentos que pudesse quebrar os limites normalmente impostos pela fotossíntese biológica", disse o co-autor Robert Jinkerson, professor assistente de engenharia química e ambiental da UC Riverside.
Fotossíntese artificial "mais eficiente"
A fotossíntese é um dos processos biológicos mais importantes na Terra, tendo evoluído ao longo de milhões de anos, para fornecer às plantas uma fonte renovável de energia, para que cresçam e funcionem. Estima-se que a fotossíntese global converte entre 100 e 115 bilhões de toneladas de carbono em biomassa todos os anos, captando uma taxa média de 130 terawatts de energia.
No entanto, o processo, na realidade, é muito ineficiente, com apenas cerca de 1% da energia da luz solar indo para a planta. Os pesquisadores dizem que o seu método híbrido orgânico-inorgânico de fotossíntese artificial é muito melhor neste quesito. De fato, ele é até 18 vezes mais eficiente para transformar a luz solar em alimento em alguns casos, dizem.
Para determinar se a tecnologia poderia ser utilizada na futura produção alimentar, várias plantas de culturas comuns foram cultivadas na escuridão, utilizando apenas o meio de acetato para energia. As espécies de feijão-frade, tomate, tabaco, arroz, canola e ervilha foram todas capazes de crescer eficazmente neste ambiente.
O processo também foi considerado útil para o cultivo de outros tipos de organismos, incluindo algas verdes, leveduras e cogumelos.
Comida cultivada em solo marciano?
Ao liberar a agricultura da dependência da luz solar, o novo método desenvolvido pelos pesquisadores poderia revolucionar a forma como cultivamos as nossas culturas.
Secas, inundações e mudanças climáticas seriam uma ameaça menor para a produção alimentar, segundo os pesquisadores, uma vez que as plantas poderiam crescer em áreas atualmente inadequadas para a agricultura, com ambientes controlados e menos dependentes do uso intensivo de recursos. E isto também abre uma porta para o crescimento potencial de alimentos no espaço, e até mesmo em Marte.
"Imagine um dia navios gigantescos cultivando mudas de tomate na escuridão e em Marte - quão mais fácil seria isso para os futuros marcianos?" disse a co-autora Martha Orozco-Cárdenas, diretora do Centro de Pesquisa de Transformação de Plantas da UC Riverside.