Pesquisadores da Universidade de Nagoya e da Universidade Meijo, no Japão, desenvolveram uma nova tecnologia de desinfecção que tem potencial para transformar a agricultura hidropônica. O seu trabalho, publicado na Environmental Technology & Innovations, demonstra como o plasma de baixa temperatura, gerado através da electricidade, pode esterilizar eficazmente culturas cultivadas hidroponicamente, eliminando a necessidade de tratamento químico e ao mesmo tempo promovendo o crescimento sustentável das plantas.
A hidroponia, um método de cultivo de plantas numa solução nutritiva sem solo, enfrenta o desafio da contaminação patogénica por E. coli, que pode comprometer a segurança das culturas e levar a doenças de origem alimentar. Tradicionalmente, o combate a este risco tem envolvido tratamentos químicos que não só representam riscos ambientais através da contaminação da água e das emissões de gases com efeito de estufa, mas também exigem a substituição repetida de soluções nutritivas.
A equipe de pesquisa foi pioneira em uma alternativa ambientalmente benigna que utiliza plasma – um estado da matéria que consiste em íons, elétrons e partículas neutras – para esterilizar soluções nutritivas hidropônicas. Esta abordagem inovadora aproveita o poder da eletricidade para gerar plasma de baixa temperatura, que produz espécies reativas de oxigênio. Estas espécies, por sua vez, convertem o triptofano – um aminoácido crucial para o desenvolvimento das plantas – em radicais que ainda podem ser metabolizados pelas plantas, mas são letais para a bactéria E. coli.
Este método baseado em plasma interrompe as principais vias metabólicas da E. coli, neutralizando efetivamente as bactérias sem prejudicar as plantas ou o meio ambiente. A tecnologia tem como alvo os ciclos do ácido glicolítico e tricarboxílico, essenciais para a sobrevivência bacteriana, e inativa a enzima crítica GAPDH, levando a colheitas estéreis num período de tempo significativamente reduzido em comparação com os tratamentos químicos convencionais.
O professor Kenji Ishikawa, do Centro de Ciências do Plasma de Baixa Temperatura da Universidade de Nagoya, destacou as implicações mais amplas de suas descobertas, afirmando: "Desenvolvemos uma tecnologia de esterilização usando radicais de oxigênio, que é promissora como tecnologia de controle de higiene para soluções nutritivas no cultivo hidropônico moderno. " Enfatizou o alinhamento da sua tecnologia com os objectivos de desenvolvimento sustentável e estratégias verdes, observando o seu potencial para eliminar a utilização de pesticidas químicos, reduzir as emissões de gases com efeito de estufa e promover um abandono dos combustíveis fósseis.
Este método de esterilização baseado em plasma não só representa um salto em frente na garantia da segurança e sustentabilidade das culturas cultivadas hidroponicamente, mas também sublinha o potencial das tecnologias inovadoras para enfrentar os desafios ambientais e de saúde prementes na agricultura.
