Des chercheurs de l’Université de Linköping en Suède ont développé un « sol bioélectronique » capable d’accélérer la croissance des plantes dans des fermes qui cultivent des plantes sans sol dans des environnements composés principalement d’eau et d’un endroit où les racines peuvent s’attacher. Après avoir intégré l’« eSoil » dans le cadre dans lequel poussent les semis, les chercheurs ont découvert que l’envoi de signaux électriques à travers le sol faisait pousser les plantes 50 % plus en moyenne.
L’eSoil est composé de substances organiques mélangées à du , que l’on peut trouver dans des éléments tels que . Eleni Stavrinidou, la responsable de l’étude, a déclaré à Engadget que la conductivité du sol était nécessaire pour stimuler les racines des plantes.. Dans cette étude particulière, les chercheurs ont examiné l’effet de l’envoi de signaux aux plants d’orge sur une période de 15 jours avant de les récolter pour analyse. L’application d’une tension aussi petite que 0,5 V sur l’eSoil stimule électriquement les racines, a expliqué Stavrinidou. Ceci a entraîné une augmentation notable de la biomasse des plantes stimulées électriquement par rapport aux semis non stimulés.
L’effet de la stimulation sur les plants d’orge a été décrit lorsque Stavrinidou a déclaré à Engadget que l’azote, l’un des principaux nutriments impliqués dans la croissance des plantes, était traité plus efficacement grâce à la stimulation. « Nous avons constaté que les plantes stimulées pouvaient traiter les nutriments plus efficacement, mais nous ne comprenons pas comment la stimulation affecte ce processus », a expliqué Stavrindou, ajoutant que la raison derrière le processus de croissance fera l’objet d’études futures.
Alors que les techniques hydroponiques sont principalement utilisées pour cultiver des légumes, des légumes-feuilles et certains, l’eSoil pourrait offrir une solution pour créer de nouvelles façons d’augmenter les rendements des cultures dans les contextes commerciaux et en particulier dans les endroits où les conditions environnementales ont un impact sur la croissance des plantes. L’étude souligne que cette technique pourrait minimiser l’utilisation d’engrais dans l’agriculture.
Les opportunités d’innovation technologique dans l’agriculture sont énormes étant donné que le nombre de fermes américaines n’a cessé de diminuer depuis 1982, selon le . L’année dernière, le nombre d’exploitations agricoles aux États-Unis a atteint 2 millions, contre 2,2 millions en 2007. Non seulement les exploitations agricoles sont en déclin, mais les États-Unis perdent des hectares de terres pour une multitude de raisons allant de la détérioration des perspectives économiques, ce qui rend agriculture dans des environnements contrôlés.
Mais au-delà de l’amélioration du rendement des cultures, la mise en œuvre de l’eSoil dans les fermes hydroponiques pourrait les rendre plus soucieuses de l’énergie. Alors que les fermes hydroponiques traditionnelles consomment moins d’eau, elles fonctionnent. « L’eSoil consomme très peu d’énergie de l’ordre du microwatt », a déclaré Stavrinidou. Avant que cette technologie puisse être appliquée à d’autres types de cultures, des études supplémentaires doivent être menées pour observer comment la stimulation électrique peut avoir un impact sur l’ensemble du cycle de croissance d’une plante tout au long de sa durée de vie et pas seulement dans les premiers stades de maturation des plantules. Stavrinidou a également déclaré que son équipe envisage d’étudier comment cette technique affecte la croissance d’autres espèces végétales.