زراعة بلا تربة.. هيدروجيل ذكي من الطحالب ينقذ النباتات من الجفاف
كشف باحثون عن ابتكار نظام زراعي ثوري يعتمد على هيدروجيل حيوي قابل للتحلل، صُمم لدعم نمو النباتات باستخدام كميات قليلة من المياه.
والهيدروجيل الجديد مصنوع من بوليمرات طبيعية مستخلصة من الطحالب الحمراء، وهي مادة قادرة على امتصاص الماء حتى 7000% من حجمها، ثم إطلاقه تدريجياً لتغذية النباتات. وتمت إضافة مستخلصات من الطحالب الكاملة تعمل كـ"محفزات حيوية"، تعزز امتصاص المغذيات وتزيد من مقاومة النباتات للإجهاد البيئي.
وأجريت اختبارات على نبات" أرابيدوبسِس ثاليانا" أظهرت نمواً أقوى وأكثر حيوية مقارنة بالوسائط التقليدية للزراعة المائية. ويُتوقع أن يمثل هذا الهيدروجيل بديلاً بيئياً آمناً عن الأواني الرغوية المشتقة من النفط المستخدمة حالياً في البستنة والزراعة المائية.
حل بيئي لمستقبل الزراعة
ويُعد هذا الابتكار الذي أجراه فريق بحثي مشترك من جامعة بوزن-بولزانو الحرة ومعهد التكنولوجيا الإيطالي في جنوة، استجابة مباشرة للتحديات العالمية مثل تغير المناخ، ندرة المياه العذبة، التلوث البلاستيكي، وفقدان التربة الخصبة.
وأكد الباحثون أن المادة الجديدة لا تسبب أي تلوث بيئي، بل يمكن دمجها في التربة بأمان. كما يعمل الفريق حالياً على دمج أجهزة استشعار مرنة وقابلة للتحلل لمتابعة صحة النبات والتربة بدقة، ما يفتح الباب أمام الزراعة الذكية والمستدامة.
وقالت الباحثة كاميلا فيبو المشاركة بالدراسة : "هدفنا كان ابتكار مادة مستدامة قادرة على التفاعل مع النباتات، وتزويدها بالماء والمغذيات بكفاءة، وتقليل استهلاك المياه بشكل كبير".
وأضافت الدكتورة أثناسيا أثناسيو: " في وقت تتناقص فيه الموارد المائية بشكل حاد ويتزايد التلوث البلاستيكي، نعمل على تطوير مواد ذكية ومستدامة لمواجهة هذه التحديات، والزراعة من أبرز القطاعات المستفيدة".
بينما أوضحت البروفيسورة لويسا بيتي أن المشروع "مثال ملموس على إمكانية الجمع بين الابتكار والاستدامة لمعالجة تحديات الأمن الغذائي والتغير المناخي".
ونُشرت نتائج الدراسة في دورية "إيه سي أس أجريكلتشرال ساينس & تكنولوجي"، لتفتح الطريق أمام ثورة في الزراعة بدون تربة، وتقدم نموذجاً عملياً يجمع بين التكنولوجيا والاستدامة من أجل مستقبل غذائي أكثر أماناً.
