À une époque où la sécurité alimentaire est de plus en plus problématique, une étude fascinante de l’Université de Linköping offre une lueur d’espoir. Cette recherche introduit une méthode innovante de culture hors sol (ou hydroponie) en intégrant un substrat de culture électriquement conducteur (bien nommé « sol électronique » ou eSoil).

EleniStavrinidou, professeur agrégé au laboratoire d'électronique organique de l'université de Linköping et chef du groupe des plantes électroniques, a dirigé la recherche révolutionnaire. Le sol électronique développé par son équipe marque une avancée majeure dans la technologie hydroponique.

Fabriquée à partir de cellulose et d'un polymère conducteur appelé PEDOT, la nouvelle matrice est non seulement respectueuse de l'environnement, mais offre également une alternative sûre et peu énergétique aux méthodes précédentes qui reposaient sur des tensions élevées et des matériaux non biodégradables comme la laine minérale.

Les résultats de cette étude sont remarquables. Les plants d'orge qui ne peuvent traditionnellement pas pousser dans les systèmes hydroponiques ont augmenté leur taux de croissance de 50 % dans les 15 jours suivant l'utilisation d'eSoil pour stimuler électriquement leurs racines.

Cette découverte élargit non seulement la gamme de cultures adaptées à la culture hydroponique, mais démontre également le potentiel d'une croissance plus efficace avec moins de ressources.

Stavrinidou a souligné l'urgence de trouver de nouvelles méthodes agricoles, citant la croissance démographique mondiale et les effets du changement climatique.

"La population mondiale augmente et le changement climatique s'intensifie. Il est donc clair que les méthodes agricoles existantes ne peuvent à elles seules répondre aux besoins alimentaires de la planète. Mais avec la culture hydroponique, nous pouvons cultiver des aliments en milieu urbain dans un environnement très contrôlé", explique Stavrinidou.

La culture hydroponique se caractérise par un substrat de culture sans sol, une dépendance à l'eau et aux nutriments et un système fermé qui conserve l'eau et les nutriments. Il est actuellement utilisé pour cultiver des cultures telles que la laitue, les fines herbes et certains légumes.

Cette méthode est particulièrement avantageuse dans les zones où les terres arables sont limitées ou où les conditions environnementales sont difficiles.

Bien que les résultats soient prometteurs, Stavrinidou reconnaît que les mécanismes biologiques qui les sous-tendent ne sont pas encore entièrement compris.

"De cette façon, nous pouvons accélérer la croissance des plants en utilisant moins de ressources. Nous ne savons pas encore exactement comment cela fonctionne ni quels mécanismes biologiques sont impliqués. Nous avons constaté que les plants traitent l'azote plus efficacement, mais on ne sait pas encore clairement comment la stimulation électrique affecte ce processus."

La faible consommation d'énergie et les caractéristiques de sécurité d'eSoil, combinées aux avantages de la culture hydroponique, notamment une efficacité spatiale accrue grâce à l'agriculture verticale, offrent une solution durable pour répondre à la demande alimentaire croissante.

"Nous ne pouvons pas dire que la culture hydroponique résoudra les problèmes de sécurité alimentaire", prévient Stafrinidu. "Mais cela sera certainement utile, en particulier dans les régions où les terres arables sont limitées et où les conditions environnementales sont difficiles."

Dans l’ensemble, cette étude révèle le potentiel de la culture hydroponique en milieu urbain tout en ouvrant la porte à de nouvelles recherches et innovations en matière d’agriculture durable.

Le texte intégral du rapport de recherche a été publié dans les Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS).