Selon le rapport de l’ONU (édition 2023), la faim chronique a touché en moyenne 735 millions de personnes en 2022, soit une hausse de 122 millions de personnes par rapport à 2019. En effet, l’insécurité alimentaire est l’une des urgences mondiales qu’il faudrait résoudre de manière durable et efficace. Les guerres, les extrêmes climatiques et les chocs économiques post-COVID font d’ailleurs aggraver la situation. Dans ce contexte, il est primordial de trouver des solutions viables pour faciliter et augmenter la production alimentaire à travers le monde. Le travail réalisé par une équipe de recherche de l’Université de Linköping, en Suède, vise notamment à limiter les problèmes de faim et de malnutrition dans les régions défavorisées. Ces scientifiques sont parvenus à mettre au point un substrat de culture conducteur d’électricité qui permettrait de faire pousser plus rapidement des herbes, des légumes, des fruits et des céréales en hydroponie. Découverte.
Comment est créé ce « sol » électronique ?
L’eSoil est un substrat de culture innovant composé de cellulose et de polymère conducteur, appelé PEDOT. Ce matériau polymère lui confère des propriétés de conduction électrique. Les chercheurs ont souligné que cette combinaison de cellulose et de polymère est déjà utilisée dans d’autres domaines. Mais c’est la première fois qu’elle est employée comme un substrat pour la culture hydroponique. Il est bon de noter qu’en hydroponie, les agriculteurs utilisent généralement un substrat à base de laine minérale, un matériau non biodégradable. De plus, ce substrat traditionnel est obtenu à partir d’un processus gourmand en énergie.
Des chercheurs ont récemment présenté des résultats encourageants concernant une technique de stimulation électrique réalisée sans contact avec le sol, entraînant une croissance substantielle des plantes. Crédit photo : Thor Balkhed
Comment agit ce nouveau substrat de culture ?
Dans certaines études antérieures, des scientifiques ont fait recours à la haute tension pour stimuler le système racinaire des plantes. Contrairement à cela, dans cette nouvelle étude, le « sol » électronique nécessite un courant électrique de faible intensité. Tout danger lié à l’utilisation de la haute tension est donc écarté. Ce substrat de culture conducteur d’électricité est exclusivement dédié à la culture hydroponique. Selon les résultats de l’expérience réalisée en laboratoire, la croissance végétative des semis d’orge cultivés dans l’eSoil est environ 50 % plus rapide par rapport à une méthode de culture traditionnelle. Cela serait possible grâce à la stimulation électrique de leurs racines.
D’après ces chercheurs, ils ne connaissent pas encore précisément les mécanismes biologiques qui leur ont permis d’obtenir ces résultats. Néanmoins, ils ont remarqué que les plants d’orge traitaient l’azote de façon plus efficace pendant l’expérience. Ainsi, lors de leurs prochains travaux, ils devraient déterminer si l’amélioration de ce processus est liée à la stimulation électrique issue du substrat de culture électronique. Il est à noter que l’azote fait partie des macroéléments importants pour les plantes. Des méthodes telles que celle de Kjeldahl basée sur la chimie humide ou celle de Dumas sur la chimie sèche permettent aujourd’hui d’estimer le taux de ce macroélément dans un engrais.
La culture hydroponique, une solution potentielle contre la faim
En hydroponie, les plantes poussent dans des jardinières spécialement conçues à cet effet. Cette technique résout le manque de terres arables dans certaines régions. Elle peut être appliquée aussi bien en milieu urbain qu’en campagne. En fait, les cultures ont seulement besoin de l’eau, des nutriments et d’un substrat auquel leurs racines peuvent s’accrocher. Les jardinières hydroponiques fermées optimisent l’approvisionnement en eau et en nutriments des plantes. Il est également adapté à la culture verticale au sein de grandes tours, par exemple. En somme, ces chercheurs suédois pensent que cette méthode de culture moderne peut contribuer à atténuer la crise alimentaire mondiale. Plus d’informations : Pnas.org. Que pensez-vous de cette découverte ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .