İsveçli araştırmacılardan şaşırtan bir keşif: “Elektronik Toprak”

İsveç’teki Linköping Üniversitesi araştırmacıları, hidroponik alanlarda, yani çoğunlukla sudan ve köklerin tutunabileceği bir yerden oluşan, topraksız bitki yetiştiren çiftliklerde bitkilerin büyümesini hızlandırabilen bir “biyoelektronik toprak” geliştirdi. Araştırmacılar, tasarladıkları “eSoil”i (“eToprak”) fidelerin büyüdüğü çerçeveye entegre ettikten sonra, toprağa elektrik sinyalleri göndermenin bitkilerin ortalama yüzde 50 daha fazla büyümesini sağladığını keşfettiler.

eSoil, sensörler ve OLED ekranlar şeylerde bulunabilen PEDOT ismi verilen iletken bir polimerle karıştırılmış organik unsurlardan oluşuyor. Engadget ile görüşen araştırma sorumlusu Eleni Stavrinidou, toprağın iletkenliğinin bitki köklerinin uyarılması için gerekli olduğunu söyledi. Bu çalışmada araştırmacılar, tahlil gayesiyle arpa fidelerini hasat etmeden önce 15 gün boyunca sinyal göndermenin tesirini incelediler. Stavrinidou, eSoil’e 0,5V kadar küçük bir voltajın uygulanmasının kökleri elektriksel olarak uyardığını açıkladı. Bu da, uyarılmamış tohumlamalarla karşılaştırıldığında elektrikle uyarılan bitkilerin biyokütlesinde kayda değer bir artışa neden oldu.

Uyarımın arpa fideleri üzerindeki tesiri “sabit” ve “geçici” olarak tanımlandı. Stavrinidou, bitki büyümesinde yer alan ana besinlerden biri olan nitrojenin ikaz yoluyla daha verimli şekilde işlendiğini söyledi. “Uyarılmış bitkilerin besin hususlarını daha verimli bir şekilde işleyebildiğini bulduk fakat ikazın bu süreci nasıl etkilediğini anlamıyoruz” diye açıklayan Stavrindou, büyüme sürecinin gerisindeki nedenin gelecekteki çalışmaların odak noktası olacağını ekledi.

Hidroponik teknikler esas olarak yapraklı yeşillikleri, salatalık ve domates gibi kimi zerzevatları yetiştirmek için kullanılırken, eSoil ticari ortamlarda ve bilhassa çevre şartlarının bitki büyümesini etkilediği yerlerde mahsul randımanını artırmanın yeni yollarını yaratmak için bir tahlil sunabilir. Çalışma, bu tekniğin tarımda gübre kullanımını da azaltabileceğini vurguluyor.

eSoil’in hidroponik çiftliklerde uygulanması, mahsul randımanını artırmanın ötesinde çiftlikleri daha enerji-bilinçli hale de getirebilir. Klasik hidrofonik çiftlikler daha az su tüketirken, çalışmak için daha fazla güce ihtiyaç duyuyorlar. Stavrinidou, “eSoil, mikrowatt aralığında çok az güç tüketiyor” diyor. Lakin bu teknolojinin büyük ölçekli tarıma ve diğer mahsul çeşitlerine uygulanabilmesi için, öncelikle elektriksel uyarımın, bir bitkinin yalnızca fide olgunlaşmasının ilk kademelerinde değil, tüm ömrü boyunca tüm büyüme döngüsünü nasıl etkileyebileceğinin gözlemlendiği daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.