Cultiver des plantes dans le noir !

Olivier F
07 Nov 2022

Les lampes de culture sont toujours un grand sujet de conversation parmi les cultivateurs indoor. La lumière est fondamentale pour la bonne croissance et le bon développement de toutes les plantes, y compris le cannabis. Quelles lumières utilisez-vous? Qu'est-ce que les PAR? Les PPDF? Quand changer le cycle de lumière? Etc. Mais imaginez si tout cela devenait obsolète.


Par Rich Hamilton

Imaginez si vous n'aviez plus besoin de lumière pour faire pousser vos plantes ? Bien que cela puisse paraître ridicule, cette idée devient une réelle possibilité. Les scientifiques ont peut-être découvert un moyen de faire pousser des plantes dans l'obscurité totale via une photosynthèse artificielle. La science derrière ce type de recherche se concentre sur le fait que si l'humanité doit un jour trouver un moyen de maintenir la vie sur d'autres planètes, la capacité d'y cultiver des aliments est vitale.

Une nouvelle recherche publiée dans la revue "Nature Food" décrit comment des chercheurs de l'Université de Californie, de Riverside et du Delaware ont utilisé un système d'électrolyseur chimique en deux étapes pour convertir le dioxyde de carbone, l'énergie et l'eau en acétate. L'acétate est un ingrédient courant dans le ménage, que l'on trouve dans des articles tels que les cosmétiques, les produits de soins capillaires et le vinaigre.

Cependant, dans ce cas-là, il a été utilisé pour cultiver des levures, des champignons et des algues vertes dans l'obscurité totale, sans besoin de photosynthèse. Il s'agit d'une avancée significative qui pourrait aider à développer de nouvelles méthodes pour cultiver des aliments sur Terre et sur d'autres planètes telles que Mars. Contrairement au sol sur Terre, le sol martien, ou "régolithe" comme on l'appelle, ne convient pas aux cultures car il est dépourvu de toute quantité substantielle de matière organique. Mars reçoit également beaucoup moins de lumière solaire que la Terre. Les scientifiques doivent donc trouver de nouvelles techniques pour améliorer les taux de croissance si la production de nourriture sur la planète rouge devait se concrétiser.

" Si nous nous débarrassons du besoin de soleil, nous pouvons cultiver plusieurs couches de cultures à la fois, de la même manière que sont cultivés les champignons, et créer une sorte d'usine alimentaire. " - Co-auteur de l'étude Feng Jiao de l'Université du Delaware.

Le processus naturel de la photosynthèse a évolué au cours de millions d'années alors que les plantes cherchaient un moyen efficace de transformer l'eau, le dioxyde de carbone et l'énergie solaire en aliments. La photosynthèse est moins efficace que ce qu'on peut penser car on ne retrouve que 1% de l'énergie de la lumière du soleil dans la plante. D'autre part, un système d'électrolyseur chimique peut ne pas être naturel mais pourtant, il réussit à convertir efficacement 57% des molécules de carbone présentes dans le dioxyde de carbone en acétate. L'acétate pourrait alors être absorbé par la plante et utilisé comme nourriture.

Il a également été constaté que cette nouvelle technologie était plus efficace pour transformer l'énergie solaire en nourriture que la photosynthèse ordinaire. L'étude pourrait permettre de rendre possible la culture de végétaux sur Mars et de changer la façon dont nous produisons des cultures vivrières et autres dans des environnements contrôlés tels que des serres
industrielles et pourquoi pas, dans des locaux de culture à domicile!

Les chercheurs ont étudié neuf plantes dont la laitue, le petit pois, la tomate, le colza, le poivre, le tabac et le riz. Dans l'ensemble, les résultats ont montré que toutes les plantes testées pouvaient absorber de l'acétate et étaient raisonnablement accommodantes dans la digestion et l'utilisation des molécules de carbone. La laitue s'est révélée inclure l'acétate
et a produit la meilleure de toutes les cultures.

Les chercheurs ont également observé où l'acétate voyageait une fois à l'intérieur de la plante. Dans certaines plantes, l'acétate a été retrouvé dans les acides aminés. Dans d'autres, il a été découvert dans les sucres utilisés comme énergie pour la croissance. Retracer la route de l'acétate a prouvé que des voies digestives alternatives dans les plantes pouvaient être déverrouillées, leur permettant de survivre uniquement sur l'acétate si nécessaire.

" Notre approche visait à identifier une nouvelle façon de produire des aliments qui pourrait briser les limites normalement imposées par la photosynthèse biologique." – Dr Robert Jinkerson, UC de Riverside.

Certaines personnes diront qu'il ne faut pas jouer avec la nature et je suis plutôt d'accord avec elles dans une large mesure. Cependant, nous ne pouvons pas nier les dommages que nous causons et avons déjà causés à notre planète et comment nous avons épuisé ses ressources. L'utilisation d'une approche telle que la photosynthèse artificielle pour produire de la nourriture pourrait constituer un changement de paradigme dans la façon dont nous nourrissons l'humanité, ce dont nous avons besoin à mesure que la population mondiale augmente. Les terres et les méthodes agricoles ont du mal à produire suffisamment de nourriture et à répondre à la demande. Si nous pouvons augmenter l'efficacité de la production alimentaire, moins de terres sont nécessaires, ce qui réduit l'impact de l'agriculture sur l'environnement. Ce type de  technologie a toujours un effet de "ruissellement". Il n'est pas impossible d'imaginer que quelque part dans le futur, nous pourrions cultiver de l'herbe de qualité supérieure sans avoir besoin de lumière. Imaginez-vous ça !

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Olivier F