İsveç’te Devrim Niteliğinde Biyoelektronik Toprak Geliştirildi
İsveç’teki Linköping Üniversitesi’nde gerçekleştirilen araştırmalar sonucunda, hidroponik alanlarda, yani topraksız bitki yetiştirme yöntemlerinde kullanılabilecek yenilikçi bir “biyoelektronik toprak” geliştirildi. Bu yeni toprak türü, bitkilerin büyümesini önemli ölçüde hızlandırma potansiyeline sahip. Araştırmacılar, tasarladıkları “eSoil” (eToprak) sistemini, fidelerin yetiştirildiği çerçeveye entegre ettikten sonra, bu toprak aracılığıyla bitkilere elektrik sinyalleri göndermenin, ortalama olarak yüzde 50 daha fazla büyüme sağladığını keşfettiler.
eSoil, sensörler ve OLED ekranlar gibi teknolojik cihazlarda yaygın olarak bulunan PEDOT adlı iletken bir polimerle harmanlanmış organik maddelerden oluşuyor. Araştırma ekibinin lideri Eleni Stavrinidou, bu biyoelektronik toprağın iletkenliğinin, bitki köklerinin elektriksel olarak uyarılması için son derece önemli olduğunu belirtti.
Bu çalışmada, araştırmacılar arpa fidelerini inceleyerek, elektrik sinyallerinin bitki büyümesine olan etkisini 15 gün boyunca değerlendirdiler. Stavrinidou, eSoil’e uygulanan 0,5V kadar düşük bir voltajın kökleri elektriksel olarak uyardığını ve bunun sonucunda, uyarılmamış tohumlamalarla karşılaştırıldığında elektrikle uyarılan bitkilerin biyokütlesinde belirgin bir artış gözlemlendiğini ifade etti.
Uyarımın arpa fideleri üzerindeki etkisi “sabit” ve “geçici” olarak iki şekilde tanımlandı. Ayrıca Stavrinidou, bitki büyümesinde kritik bir rol oynayan nitrojenin, bu elektriksel uyarım sayesinde daha verimli bir şekilde işlendiğini vurguladı. “Uyarılmış bitkilerin besin maddelerini daha etkili bir biçimde işleyebildiğini tespit ettik, ancak bu uyarının süreci nasıl etkilediğini henüz tam olarak anlayabilmiş değiliz” diyen Stavrinidou, bu büyüme sürecinin altında yatan nedenlerin, gelecekteki araştırmaların ana odak noktası olacağını ekledi.
Hidroponik tekniklerin genellikle yapraklı yeşillikler, salatalık ve domates gibi sebzelerin yetiştirilmesinde kullanıldığı bilinirken, eSoil, ticari ortamlar için yeni bir çözüm sunarak, çevresel koşulların bitki büyümesini etkilediği yerlerde mahsul verimini artırma potansiyeline sahip. Araştırma, bu tekniğin tarımda gübre kullanımını azaltabileceğini de vurguluyor. eSoil’in hidroponik çiftliklerde uygulanması, sadece mahsul verimini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda çiftlikleri daha enerji verimli hale de getirebilir.
Geleneksel hidroponik çiftlikler, daha az su tüketirken, çalışma süreçleri için daha fazla enerji gereksinimi duyar. Stavrinidou, “eSoil, mikrowatt aralığında çok düşük bir güç tüketimi gerektiriyor” diyor. Ancak, bu teknolojinin büyük ölçekli tarımda ve farklı mahsul türlerinde etkin bir şekilde kullanılabilmesi için, elektriksel uyarımın, bir bitkinin sadece fide aşamasında değil, tüm yaşam döngüsü boyunca nasıl etkili olabileceğine dair daha fazla araştırma yapılması gerektiği önemle belirtiliyor.
