الزراعة بالكهرباء! كيف تسهم الإشارات الكهربائية في تعزيز نمو المحاصيل؟

أظهرت الدراسات أن النباتات لديها إشارات كهربية تمر عبر أنسجتها وتساهم في حركاتها واستجابتها للمشاكل المحتملة، استنادًا إلى هذه المعلومة، قام علماء النبات بتجربة تحفيز النباتات بالكهرباء لتعزيز نموها، وتبين للعلماء أن تحفيز شتلات الشعير بالكهرباء يسهم في زيادة نمو البراعم الجديدة بشكل أسرع.

وتعتبر هذه الدراسة أمرًا هامًا فيما يتعلق بتحسين إمدادات الغذاء العالمية، خاصة في ظل القلق المتزايد بشأن الأمن الغذائي وتغيرات المناخ، ووفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، فإن عدد الأشخاص الذين يواجهون الجوع قد يصل إلى 783 مليون شخص عام 2022 الماضي، مما يشير إلى ضرورة اتخاذ إجراءات لزيادة الإنتاج الغذائي.

قام الباحثون بتجارب الكهرباء السابقة لتحسين إنتاجية المحاصيل، حيث قاموا بتطبيق مستويات عالية من الكهرباء على شتلات الشعير والبازلاء ونبات الأرابيدوبسيس ثاليانا، ولتقليل استهلاك الطاقة، قام الفريق السويدي الذي أجرى الدراسة الجديدة بتطوير نظام زراعة مائية منخفض الطاقة، حيث طبقوا الكهرباء بمستوى منخفض وثابت على شتلات الشعير لمدة خمسة أيام.

وتعتمد الزراعة المائية على استبدال التربة بالماء واستخدام كميات أقل من السماد، وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يمكن إعادة تدوير العناصر الغذائية والماء في النظام، مما يجعله خيارًا جيدًا لتحسين الإمدادات الغذائية.

بالرغم من أن الزراعة المائية لديها العديد من الفوائد، إلا أنها مجرد حلاً ممكنًا للتحسين الأمن الغذائي والذي يناسب بشكل خاص "المناطق التي تعاني من ظروف بيئية قاسية" وفقًا لما ذكره إليني ستافرينيدو، الباحثة في مجال الإلكترونيات الحيوية ومؤلفة الدراسة.

أجرى الباحثون تجربة حيث وضعوا شتلات الشعير على سقالات خاصة وقاموا بتطبيق مستوى منخفض من الكهرباء لمدة خمسة أيام، ومنحوا النباتات فترة نمو إضافية قبل الحصاد، وتبين للباحثين أن النباتات التي تم تحفيزها كهربائيًا احتوت على نسبة 50٪ أكثر من الأنسجة، وكانت أطول بنسبة 30٪ مقارنةً بالنباتات التي لم يتم تحفيزها بعد 15 يومًا من النمو.

ولم يتم تحديد بعد كيف يؤثر التحفيز الكهربائي المستمر على نمو النباتات، ولكن أحد الاقتراحات هو أن النباتات المحفزة تكون أكثر كفاءة في امتصاص العناصر الغذائية، وفي تجارب لاحقة، أظهرت النباتات المحفزة تعاملًا أكثر كفاءة مع النترات وكانت تحتوي على مستويات أقل من المركبات النيتروجينية غير العضوية بالمقارنة مع النباتات التي لم يتم تحفيزها، مما يوحي بتحويلها إلى كتلة حيوية غنية بالنيتروجين.

وعلى الرغم من الكثير من الأسئلة المتبقية حول كيفية تأثير التحفيز الكهربائي على النباتات، فإن الباحثين يتفقون على أنه حتى الجرعات الصغيرة والقصيرة من التحفيز الكهربائي يمكن أن يؤثر لفترة طويلة على نمو النباتات.
أقرأ أيضًا|"أرقى التوابل".. الزعفران الأفغاني يجذب اهتمام الإمارات والسعودية بقيمة 27 مليون دولار