L’elettroagricoltura, un approccio innovativo ideato dai bioingegneri, potrebbe ridurre significativamente la terra necessaria per l’agricoltura del 94% negli Stati Uniti. Questo nuovo metodo sfrutta una reazione a energia solare che converte la CO2 in acetato, fornendo una fonte di nutrienti per le piante geneticamente modificate, che potrebbe rivoluzionare il modo in cui coltiviamo il cibo, soprattutto indoor.
Il metodo, evidenziato sulla rivista Joule, aggira la fotosintesi tradizionale, un processo inefficiente in cui le piante convertono solo circa l’1% della luce assorbita in energia utilizzabile. L’elettroagricoltura migliora questa efficienza trasformando direttamente la CO2 in molecole organiche che servono da cibo per piante geneticamente modificate in grado di prosperare grazie all’acetato. Un simile progresso potrebbe persino sostenere futuri sforzi agricoli nello spazio.
Robert Jinkerson, un ingegnere biologico dell’Università della California, Riverside, suggerisce che il distacco delle pratiche agricole dagli ambienti naturali ad ambienti interni controllati potrebbe rappresentare il prossimo salto tecnologico nella produzione alimentare. Secondo Jinkerson, ciò mitigherebbe l’impatto agricolo sugli ecosistemi naturali e aumenterebbe l’efficienza produttiva.
Il prototipo di questa tecnologia utilizza pannelli solari per alimentare una reazione chimica tra CO2 e acqua, producendo acetato. Questa configurazione potrebbe sostituire i vasti campi agricoli con edifici multi-livello dove colture alimentari come pomodori e lattuga, insieme ad altri organismi come funghi, lieviti e alghe, potrebbero essere coltivate in modo idroponico.
Il gruppo di ricerca, compreso l'elettrochimico Feng Jiao della Washington University di St. Louis, sta attualmente lavorando per aumentare l'efficienza di questo sistema. Riattivando un percorso metabolico nelle piante che tipicamente si interrompe dopo la germinazione dei semi, stanno ingegnerizzando piante che possono utilizzare direttamente l'acetato per la crescita, eliminando la necessità della fotosintesi.
La ricerca futura mira ad estendere questa capacità alle colture ad alto contenuto calorico e a migliorare l’efficienza e il rapporto costo-efficacia del processo di produzione dell’acetato. Jiao rimane ottimista riguardo alle potenziali applicazioni commerciali di questa tecnologia, in particolare per organismi come funghi e alghe, che possono già essere coltivati utilizzando l’acetato.
