Starenje semena je kritičan izazov za banke semena i poljoprivrednu industriju, značajno smanjujući stopu klijanja i snagu sadnica. Ovaj pad ne samo da dovodi do ekonomskih gubitaka, već i podriva napore da se očuva genetska raznolikost.
Studija dr Jun Zhua i njegovog tima na Univerzitetu u Arkanzasu predstavlja održivo i isplativo rešenje: generator plazme vode na solarni pogon sposoban da podmlađuje staro seme i podstiče snažan rast sadnica. Istraživanje, nedavno objavljeno u Frontiers of Agricultural Science and Engineering, naglašava transformativni pristup rješavanju ovog dugogodišnjeg pitanja.
Istraživači su razvili novi mikroreaktor sa koronskim dielektričnim barijerom (cDBD) koji proizvodi vodu aktiviranu plazmom (PAV) koristeći solarnu energiju. Ovaj inovativni sistem efikasno poboljšava klijavost semena modifikujući hemijsko i hormonsko okruženje koje je neophodno za razvoj semena.
Studija je pokazala da seme spanaća čuvano 23 godine pokazuje značajno povećanje od 135% u stopama klijanja i značajno poboljšan rast sadnica nakon tretmana PAV, u poređenju sa netretiranim semenom.
Ključ za ovaj uspeh je biohemijska transformacija izazvana PAV. Tretman snižava pH vode, povećava potencijal oksidacije-redukcije i podiže nivoe nitrata, stvarajući idealno okruženje za klijanje. Štaviše, PAV utiče na ključne biljne hormone, kao što su giberelini i apscizinska kiselina, da prekinu mirovanje semena i podstiču rast.
Ovi nalazi sugerišu da generator plazme na solarni pogon ne samo da obnavlja vitalnost ostarelih semena, već takođe nudi uvid u molekularne mehanizme koji su u osnovi podmlađivanja semena.
„Ova tehnologija na solarni pogon je značajan korak napred u održivoj poljoprivredi“, rekao je dr Sjao, „Ona pruža jeftin, ekološki prihvatljiv metod za poboljšanje klijanja ostarjelih semena, koje se često odbacuju zbog smanjene održivosti. Iskorištavanjem obnovljive energije, ova inovacija se bavi kritičnim izazovima u proizvodnji hrane uz smanjenje otpada.“
Spanać, izabran kao model useva za ovu studiju, ima značajnu ekonomsku i nutritivnu vrednost. Dok su nalazi direktno primenljivi na seme spanaća, potencijalne primene se protežu na širok spektar useva, što ovu tehnologiju čini neprocenjivim alatom za globalnu poljoprivredu. Produžavanjem održivosti semena i smanjenjem poljoprivrednog otpada, ovaj pristup zasnovan na plazmi pomaže u obezbeđivanju sigurnosti hrane i održivosti suočenih sa sve većim globalnim izazovima.
Ovaj proboj naglašava moć kombinovanja obnovljive energije sa naprednom tehnologijom plazme za rešavanje hitnih poljoprivrednih problema. Kako klimatske promene i ograničenja resursa nastavljaju da utiču na globalnu proizvodnju hrane, inovacije poput ove pružaju nove puteve za održivi rast. Buduća istraživanja će se fokusirati na skaliranje tehnologije za šire poljoprivredne primene i dalje usavršavanje njene efikasnosti.
