Investigadores del Reino Unido han desarrollado un nuevo recubrimiento en aerosol para invernaderos que optimiza la longitud de onda de la luz que incide sobre las plantas, mejorando su crecimiento y rendimiento.
Por Vicky Just, Universidad de Bath
La tecnología podría ayudar en el futuro a extender las temporadas de crecimiento en países menos soleados como el Reino Unido de una manera más sostenible. El estudio se publica en la revista Advanced Materials Technologies .
Dado que la temporada de crecimiento en el Reino Unido es relativamente corta debido a su clima y latitud, dependemos de las importaciones europeas para la mayoría de nuestras frutas y verduras, cultivadas en grandes invernaderos con iluminación artificial, que utilizan enormes cantidades de electricidad.
Ahora, científicos de las Universidades de Bath y Cambridge, en colaboración con el socio comercial Lambda Agri, han desarrollado un recubrimiento en aerosol para invernaderos que podría ayudar a los agricultores del Reino Unido a producir más cultivos en el futuro utilizando la misma energía o menos.
La fotosíntesis (el proceso que utilizan las plantas para captar la luz solar y utilizar la energía para convertir el dióxido de carbono y el agua en azúcares) es más eficiente en la longitud de onda de la luz roja. La luz verde es la menos eficiente, por lo que las plantas no la absorben y, por lo tanto, se ven verdes.
La luz del sol es una mezcla de todo el espectro de colores, por lo que gran parte de la luz que brilla sobre las plantas no se aprovecha.
El nuevo aerosol recubre el vidrio del invernadero existente como un barniz; esta capa absorbe la luz azul de la luz solar y la convierte en luz roja, aumentando la fracción de luz roja que pueden utilizar las plantas, lo que aumenta el rendimiento del cultivo.
Crédito: Universidad de Bath
Tecnologías más sostenibles
Aunque otros investigadores en Estados Unidos ya han conseguido aumentar el crecimiento con tecnologías similares, utilizan tierras raras como el indio, un metal que se utiliza en las pantallas de los teléfonos, pero que es muy caro y difícil de reciclar.
La colaboración de Bath/Cambridge con Lambda Agri ha reemplazado el indio con un material pendiente de patente, de menor costo y más abundante.
Además, pueden fabricar los materiales mediante un reactor de flujo químico, acelerando el proceso de fabricación y haciéndolo más fácilmente escalable.
Fruta más dulce
La profesora Petra Cameron, del Instituto de Sostenibilidad y Cambio Climático (ISCC) de la Universidad de Bath, dijo: «La forma en que funciona nuestro recubrimiento es similar a cuando vas a una discoteca y tu bebida de gin tonic brilla bajo la luz ultravioleta: la quinina en el agua tónica absorbe los rayos ultravioleta y los reemite como luz visible.
«Nuestro recubrimiento contiene moléculas que absorben la luz ultravioleta del sol y convierten alrededor del 80-90% de ella en luz roja, lo que hace que la fotosíntesis sea más eficiente, lo que significa que podemos crecer más con menos luz.
«En los ensayos de campo hemos visto un aumento del nueve por ciento en el rendimiento de los cultivos al cultivar albahaca en invernaderos tratados. Esto significa que nuestra tecnología podría utilizarse en el futuro para extender las temporadas de crecimiento de los productos y utilizar menos luz artificial para obtener los mismos resultados, ahorrando dinero y reduciendo las emisiones de carbono asociadas.
«Además de cambiar la longitud de onda de la luz que entra en el invernadero, el revestimiento también dispersa la luz, lo que también aumenta el rendimiento. Incluso hay evidencia que sugiere que mejora el sabor al aumentar el contenido de azúcar en la fruta».
El profesor Dominic Wright, de la Sección de Química Inorgánica y de Materiales de la Universidad de Cambridge, dijo: «Esta es una buena aplicación de la ciencia molecular fundamental a un importante problema del mundo real, que es particularmente importante en relación con el contexto de la seguridad alimentaria y el calentamiento global.
«Existe una perspectiva muy real de que esto tenga un impacto significativo en la disponibilidad y el costo de las frutas blandas y las verduras para ensaladas para los consumidores en el futuro, especialmente en países del norte de Europa como el Reino Unido, donde las condiciones climáticas están lejos de ser ideales».
La Dra. Mónica Saavedra, de Lambda Agri, afirmó: «Lambda defiende la lucha contra la pobreza alimentaria de manera sostenible. Tanto la Universidad de Cambridge, donde tenemos nuestra sede actualmente, como la Universidad de Bath son fuertes colaboradores y comparten nuestra visión».
El equipo ha presentado una patente para la tecnología y espera ponerla a disposición comercial de los productores en unos años.
Más información: Rosa Müller et al, Películas plásticas transparentes y pulverizables para el crecimiento de plantas asistido por desplazamiento descendente luminiscente, Advanced Materials Technologies (2024). DOI: 10.1002/admt.202400977
