Un equip d’investigadors ha anunciat, en un article a ‘Nature Food’, que ha descobert com esquivar la necessitat de les plantes de fer la fotosíntesi i produir aliments sense llum solar, a través d’un procés artificial. Gràcies a un procés electrocatalític de dos passos, es converteix diòxid de carboni, electricitat i aigua en acetat, que és consumit per les plantes en la foscor i amb una eficiència en la conversió de llum solar en menjar que arriba a ser 18 cops superior en algunes espècies.
Un procés sorprenentment poc eficient
La fotosíntesi, la conversió d’aigua, CO2 i energia de la llum en matèria viva, és un procés que ha evolucionat durant molts anys però que, de fet, és extremadament ineficient. Segons els càlculs, només un 1% de l’energia del sol acaba formant part de la planta, i és per això que els responsables d’aquest descobriment van mirar de trobar la manera de ‘saltar-se’ aquest pas del creixement dels vegetals.
Aquest nou sistema, doncs, fa servir el CO2 i l’aigua per crear àcid acètic, el component principal del vinagre, que després les plantes consumeixen en la foscor per créixer. Si l’electricitat generada per a aquest procés s’obté amb plaques solars, el que tenim és una fotosíntesi artificial molt més eficient, que trenca els límits d’eficiència de l’evolució natural de les plantes gràcies, a més, a que el sistema ha estat optimitzat pel seu ús en organismes productors d’aliments, augmentant la producció d’acetat fins als nivells més alts assolits fins ara.
Possibilitats enormes tant a la Terra com a l’espai
Entre els organismes que s’ha demostrat que poden créixer en la foscor alimentant-se directament de l’acetat produït artificialment hi ha algues verdes, llevats i bolets, amb millores en l’eficiència que van del 400% al 1800%. Pel que fa a les plantes de conreu, es va demostrar la viabilitat del procés en fesolets, tomàquets, tabac, arròs, colza i pèsols, que van poder fer servir el carboni de l’acetat per créixer sense llum.
A partir d’aquesta possibilitat, els investigadors plantegen que amb l’enginyeria genètica i la selecció artificial, poden permetre cultivar plantes fent servir l’acetat com una font d’energia extra i augmentar molt la productivitat agrícola, alliberant el conreu de la dependència total del sol i obrint la porta a una possible sortida a l’enduriment de les condicions a causa del canvi climàtic, que augmentarà les sequeres i les inundacions i reduirà la disponibilitat de sòls aptes per a l’agricultura. Així doncs, podria ser una gran oportunitat per garantir la seguretat alimentària a la Terra i, fins i tot, per a l’exploració de l’espai.
Justament, aquest projecte va ser enviat al Deep Space Food Challenge de la NASA, una competició internacional que premia noves tecnologies alimentàries que redueixin els requisits i augmentin els resultats per tal de poder donar menjar als astronautes durant missions espacials de llarga durada. En aquest sentit, un descobriment com aquest, que pot canviar el paradigma alimentari a nivell mundial, ha obtingut un gran èxit, sent declarat el vencedor de la seva primera fase.
