La mare adâncime în Oceanul Arctic trăiesc plante care s-au adaptat la absenţa aproape completă a luminii, arată un studiu publicat în Nature Communications

Plantele pot să crească cu mai puţină lumină decât se credea, conform unui nou studiu realizat pe microalge ce a fost publicat în Nature Communications, transmite vineri Live Science, transmite Agerpres.

O echipă de cercetători germani a coborât senzori de lumină în apele Oceanului Arctic până la adâncimea de 50 de metri pentru a testa care este limita inferioară a cantităţii de lumină dincolo de care plantele nu mai pot produce fotosinteză.

Ei au descoperit că plantele pot realiza fotosinteza – procesul de transformare a luminii solare în energie – chiar şi în condiţii de întuneric aproape total. Microalgele studiate pot desfăşura procesul de fotosinteză la un nivel al luminii de doar 0,04 micromoli de fotoni pe metru pătrat pe secundă. Într-o zi senină, în Europa, valoarea atinsă este de peste 1.500-2.000 micromoli de fotoni pe metru pătrat pe secundă – adică de peste 37.000 – 50.000 de ori cantitatea de lumină necesară acestor microalge din Oceanul Arctic.

Această descoperire deschide o serie de posibilităţi importante pentru domeniul creşterii plantelor:

1. Extinderea sezonului de creştere

Numeroase regiuni ale planetei primesc prea puţină lumină solară pentru că sunt îndepărtate faţă de ecuator şi trec prin perioade lungi de iarnă sau pentru că sunt acoperite de nori o mare parte de timp. Spre exemplu, Marea Britanie care este afectată de acoperirea norilor.

Acum că ştiinţa a aflat de cât de puţină lumină solară este nevoie pentru fotosinteză, cercetătorii pot obţine plante special adaptate pentru a creşte şi în locuri în care, de obicei, primesc prea puţină lumină solară pentru a se dezvolta şi ar putea creşte producţia agricolă.

2. Agricultură sustenabilă

Această descoperire poate aduce beneficii pentru creşterea plantelor în interior, în sere sau în ferme verticale, sisteme care sunt dependente de lumina artificială, consumă multă energie şi sunt costisitoare.

Dacă recoltele pot fi modificate genetic pentru a realiza fotosinteza la intensităţi mai scăzute ale luminii, fără a fi compromise randamentul, gustul sau mirosul, nevoia de energie pentru lumina artificială ar fi mai redusă. Acest lucru ar duce şi la o reducere a costurilor alimentelor.

3. Fermele din spaţiu

Poate una dintre cele mai interesante perspective ale acestei cercetări ar fi creşterea plantelor în spaţiul cosmic. Una dintre principalele provocări pentru misiunile spaţiale pe Lună, Marte şi chiar şi mai departe, este cum să asiguri hrana echipajelor şi eventualilor colonişti din bazele ce vor fi ridicate pe aceste corpuri cosmice. Cantitatea de lumină solară poate fi limitată, şi în consecinţă este nevoie de metode eficiente pentru a produce hrană care să nu folosească multă energie.

Descoperirea că fotosinteza se poate produce chiar şi la o cantitate atât de redusă de lumină arată că pot fi obţinute recolte şi pe alte planete sau chiar la bordul navelor spaţiale, folosind mult mai puţină energie pentru a asigura lumina necesară. Acest lucru, combinat cu culturile care sunt favorabile condiţiilor din spaţiu – spanacul, salata verde şi cartofii sunt printre cele care au mai fost cultivate în spaţiu – ar putea reprezenta un pas esenţial înainte pentru a asigura hrana proaspătă echipajelor misiunilor pe termen lung.