Radar

Plantor som stimuleras elektriskt växer snabbare

Eleni Stavrinidou, biträdande professor och Alexandra Sandéhn, doktorand vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet har fått korn att växa snabbare med hjälp av elektrisk ström.

Kornplantor kan växa 50 procent mer om dess rotsystem stimuleras elektriskt genom att odlas i ett elektriskt ledande organiskt odlingssubstrat. Substratet har låg energiåtgång och används för hydroponi – jordlös odling. Det visar en ny studie vid Linköpings universitet. 

Forskargruppen vid Linköpings universitet visar i sin studie att kornplantorna växte upp till 50 procent mer under femton dagar när deras rötter fick elektrisk stimulans. För att åstadkomma detta har forskargruppen utvecklat en ersättning för jord, eSoil. Det är ett elektriskt ledande organiskt odlingssubstrat vars huvudsakliga komponent är cellulosa. Detta substrat används i hydroponisk odling – det vill säga att plantor växer utan jord.

– Världens befolkning ökar och dessutom har vi klimatförändring. Så det är uppenbart att vi inte kommer kunna täcka matbehovet med nuvarande jordbruksmetoder enbart. Men med hydroponi kan vi odla mat även i stadsmiljö under väldigt kontrollerade former, säger Eleni Stavrinidou, universitetslektor vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet i ett pressmeddelande

I hydroponisk odling växer plantor med hjälp av vatten och näringsämnen, samt ett substrat som ger rötterna något att fästa i. Eftersom systemet är slutet kan vatten och näringsämnen återcirkuleras. I dagsläget används hydroponi bland annat för odling av sallad, örter och vissa grönsaker, medan spannmål i hydroponisk odling bara används som djurfoder än så länge. Nu kan elektrisk stimulering av växter som korn alltså få dem att växa snabbare, och till skillnad från tidigare forskning då elektricitet med hög spänning har använts är energiåtgången i den här studien låg:

– På det sättet kan vi få plantor att växa snabbare med mindre resurser. Det vi har upptäckt är att plantorna behandlar kväve mer effektivt, men det är ännu inte tydligt för oss hur den elektriska stimulansen påverkar den processen, säger Eleni Stavrinidou. 

Fakta: Låg energiåtgång

Forskargruppen vid Linköpings universitet har utvecklat en bioelektronisk ”jord”, eSoil, som ger plantors rötter och miljön de växer i en elektrisk stimulering i hydroponisk odling. 

Forskarnas studie visar att kornplantor som hade stimulerats elektriskt i deras odlingssubstrat växte 50 procent mer under en femton dagar lång period. 

Tidigare forskning har använt sig av el med hög spänning men eSoil drar lite energi och består framför allt av cellulosa, och kan enligt forskargruppen bidra till ökad kunskap kring hur plantor reagerar på elektrisk stimulering. 

Studiens resultat kan vara användbart för att förbättra möjligheterna till hydroponisk odling på platser där den odlingsbara marken är begränsad, och därmed förbättra livsmedelsförsörjningen på dessa platser.

Studien eSoil: A low-power bioelectronic growth scaffold that enhances crop seedling growthär publicerad i den vetenskapliga tidskriften PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).