CIENCIA

Los científicos están tratando de cultivar en la oscuridad

Tenemos mucho que agradecer a la fotosíntesis. Toda nuestra existencia, para empezar. Hace unos 3 mil millones de años, un grupo de microbios llamados cianobacterias desarrollaron una forma de convertir la luz y el agua en energía, liberando oxígeno en el proceso. Estos microbios eventualmente inundarían nuestra atmósfera con oxígeno, convirtiéndola de un miasma tóxico compuesto principalmente de nitrógeno y dióxido de carbono en la mezcla que sustenta la vida que tenemos hoy. Todo eso (plantas, personas, perros, Netflix, helados) comenzó con la fotosíntesis. , más o menos.- un poco.

El mismo proceso está al principio de todo lo que comemos. Las plantas usan la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para crecer, y luego los humanos comen esas plantas directamente o después de que se hayan convertido en parte de un animal, un hongo o cualquier otra cosa que les guste masticar. Toda la energía que termina en nuestros cuerpos comienza con la luz solar capturada por las plantas a través de la fotosíntesis. Solo hay un pequeño problema con este sistema: las plantas son bastante malas para convertir la luz solar en crecimiento. Según algunas estimaciones, las plantas convierten la luz solar y el dióxido de carbono en nueva biomasa con una eficiencia tan baja como el 1 por ciento.

Robert Jinkerson, profesor de la Universidad de California, Riverside, analizó la baja eficiencia de la fotosíntesis y vio un problema de ingeniería: si podemos exprimir más energía de cada centímetro cuadrado de luz solar, entonces podemos reducir la cantidad total de tierra que «Nuestro objetivo final es transformar la forma en que pensamos acerca de cómo producimos cultivos y agricultura”, dice Jinkerson. «Si podemos ser más eficientes con la tierra necesaria para producir los alimentos que la humanidad necesita, entonces podemos convertir la tierra agrícola de vuelta a la tierra natural.

Una forma de hacerlo podría ser cultivar en la oscuridad utilizando la electricidad proporcionada por paneles solares, que son muchas veces más eficientes que las plantas para convertir la luz solar en energía. En un nuevo artículo científico publicado en la revista Comida naturalJinkerson y sus colegas describen el uso de paneles solares para alimentar un un proceso llamado electrocatálisislo que crea un líquido que las algas, la levadura y las plantas pueden usar para crecer en lugar de la luz solar.

Los investigadores usaron paneles solares para hacer funcionar una máquina que convierte el dióxido de carbono, la electricidad y el agua en acetato, una molécula que puede diluirse en agua y usarse para alimentar a las plantas. Luego alimentan con esta mezcla algas, levaduras, hongos y una selección de plantas cultivadas que incluyen caupí, tomates, canola y arroz. Las algas y las levaduras crecen de manera bastante eficiente en la mezcla de acetato, lo cual no es sorprendente dado que los científicos ya saben que estas especies pueden comer acetato. Lo que fue más sorprendente fue que las plantas de cultivo también consumieron el acetato y crecieron a pesar de que estaban creciendo en total oscuridad.

Pero antes de que encierres tus plantas de tomate en un armario, una advertencia. Jinkerson y sus colegas solo sabían que las plantas comían el acetato porque lo disolvieron después de que habían crecido por un tiempo y lo analizaron para ver si contenían alguna molécula de carbono del acetato, pero al darles a las plantas suficiente acetato para crecer, terminaron siendo tóxicos para ellos, por lo que aunque las plantas técnicamente pueden crecer con acetato, no prosperan exactamente con él.

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