La ciencia y la innovación tecnológica avanzan cada día que pasa y, con frecuencia, cambian nuestro estilo de vida. Por encima de todo, benefician a los productores, si bien el concepto de cultivo ya no guarda una relación estricta con los campos abiertos. Lo que antes era una simple parcela hortícola podría convertirse en un microhuerto de superalta tecnología para uso doméstico.
Cultivo en microcosmos
ENEA ha patentado y desarrollado el primer microcosmos para el cultivo de plantas en interior y en entornos extremos, dotadas de una parte radical y otra aérea (frutales, lechuga, albahaca, tomate, patatas). Se trata de un auténtico simulador de campo de alta tecnología que hace posible el cultivo de plantas en entornos que, normalmente, no serían aptos para ello, como aeropuertos, estaciones de metro y centros comerciales, así como entornos extremos como los polos, zonas desérticas o misiones espaciales. Reproduce el patrón de crecimiento, la producción de propiedades beneficiosas y la biomasa que se presentan en la naturaleza.
Creado en colaboración con la sociedad privada Gruppo FOS, este innovador sistema de agricultura inteligente se diferencia de los invernaderos y de las cámaras de cultivo tradicionales por una serie de elementos, comenzando por la arquitectura, la red de sensores que controlan los parámetros ambientales que influyen en el crecimiento, el desarrollo y la reproducción de la planta, y terminando por un sistema de iluminación led de precisión que emplea diversas longitudes de onda.
Luigi d'Aquino, del Laboratorio de Nanomateriales y Dispositivos de ENEA
"La principal innovación son las dos cámaras independientes. Una es una cámara subterránea destinada el crecimiento del sistema radicular y la rizosfera (organismos que viven en el suelo donde crecen las raíces), y la otra es una cámara epigea destinada al cultivo de la parte aérea de las plantas y la filosfera (organismos que viven en el aire)", explica Luigi d'Aquino, del Laboratorio de Nanomateriales y Dispositivos de ENEA.
Pese a que las cámaras son independientes y se pueden gestionar por separado, en realidad están interconectadas –como ocurre en la naturaleza– gracias a los intercambios gaseosos a través del sustrato de crecimiento de la raíz (suelo, compost o fibra de coco).
"En estos momentos estamos probando la eficacia del microcosmos unido a la iluminación de precisión. Hemos sembrado y cultivado un campo de plantas de albahaca de la misma variedad en macetas en nuestro laboratorio (un entorno normalmente inhóspito para las plantas), en un microcosmos bajo luz blanca (donde crecen mucho más) y en un microcosmos bajo luz de precisión (las plantas han desarrollado una biomasa decenas de veces superior, con mayores niveles de clorofila, e incluso han iniciado la fase reproductiva)".
Ecosistemas capaces de reproducir la naturaleza
Los microcosmos son verdaderos ecosistemas que pueden reproducir con fidelidad lo que ocurre en los campos abiertos. Se fijan las condiciones ambientales concretas y hay organismos que interactúan con las funciones vegetales, tales como patógenos o parásitos.
Los microcosmos se han desarrollado dentro de las actividades del laboratorio público-privado TRIPODE y en estos momentos se está avanzando en su desarrollo en el marco del Proyecto ISAAC, cofinanciado con más de 4,7 millones de euros por Horizon 2020 y PON Imprese & Competitività 2014-2020 (ENEA, FOS y BECAR, filial de Beghelli, forman parte de él).
"En los tres próximos años, el Proyecto ISAAC se propone también desarrollar un sistema de iluminación innovador que permita cultivar, desarrollar y reproducir con eficacia plantas en interior y en entornos extremos, así como respaldar el bienestar de los seres humanos. Pasaremos de un TRL 4 (Technology Readiness Level = Nivel de Madurez Tecnológica) a un TRL 7, es decir, de prototipos de laboratorio a prototipos de aplicación práctica".
Aplicaciones prácticas
"Nuestra patente podría ser la base para el desarrollo de prototipos para laboratorios de investigación que estudien la fisiología vegetal, la patología y la parasitología vegetal, la ecofisiología, la ecotoxicología, la ecología del suelo, pero también podría ser útil para el desarrollo de prototipos para la promoción de cultivos vegetales en entornos poco convencionales, con un excelente potencial de mercado y comercial".
Aplicaciones prácticas
"Nuestra patente podría ser la base para el desarrollo de prototipos para laboratorios de investigación que estudien la fisiología vegetal, la patología y la parasitología vegetal, la ecofisiología, la ecotoxicología, la ecología del suelo, pero también podría ser útil para el desarrollo de prototipos para la promoción de cultivos vegetales en entornos poco convencionales, con un excelente potencial de mercado y comercial".