Ny MIT-teknologi gir enda sunnere grønnsaker

Forskere ved MIT har utviklet en ny metode for å gi planter næringsstoffer direkte gjennom silkemikronåler. Teknologien kan både forbedre avlingene og gjøre jordbruket langt mer miljøvennlig.

Presis tilførsel av næring

Ved å bruke mikroskopiske nåler laget av silke, kan forskerne injisere planter med nøyaktige doser av jern, vitaminer og andre næringsstoffer. I motsetning til tradisjonelle sprøytemidler som fordamper eller renner av, forblir stoffene der de trengs – inne i planten.

Silkenåler er både sterke og biologisk nedbrytbare. Når de er oppløst, etterlater de ingen rester i jorda. Prosessen krever ikke avanserte fasiliteter – forskerne lager nålene ved å støpe en saltet silkeløsning i former, la vannet fordampe og skylle ut saltet.

Mer effektiv og skånsom metode

Silkeproteiner er skånsomme mot levende vev og forårsaker ikke skade på planter, i motsetning til metall eller plast. Tidligere forsøk viser at injeksjoner med silkenåler kan reversere jernmangel hos tomatplanter, uten synlig skade på stilken.

Teknologien muliggjør også langsom frigivelse av næringsstoffene, slik at planter får en jevn tilførsel over tid.

Kan berike maten direkte på planten

I tillegg til klassiske næringsstoffer har forskerne også brukt teknologien til å tilføre vitamin B12, som planter vanligvis ikke inneholder. Vitaminen beveget seg fra stilken til tomatens fruktkjøtt før høsting – noe som åpner for bioforsterkning direkte på planten.

Målet er å gjøre det enklere å få i seg viktige næringsstoffer som B12, sink og folat – spesielt for dem som har et plantebasert kosthold.

Verktøy for overvåking

Silkenåler kan også brukes omvendt – til å hente ut plantesaft for analyse. I hydroponiske eksperimenter oppdaget forskerne tungmetallet kadmium i løpet av bare 15 minutter.

Tidlig varsling gir bønder mulighet til å handle før skaden blir synlig, og mikronåler kan potensielt integreres i roboter for automatisk overvåking av store vekstområder.

Klar for utprøving i felt

Foreløpig påføres nålene for hånd, men forskerne håper å ta i bruk eksisterende maskiner som droner eller podingsarmer for å dekke større felt. De første testene på friland starter i neste sesong.

Målet er å dokumentere lønnsomhet, brukervennlighet og effekt før teknologien kan tas i bruk i kommersiell skala.

Billig og bærekraftig

Silke brukes allerede i stor skala til kirurgiske suturer, og råvaren er rimelig. Gjenbrukbare former og resirkulert salt gjør produksjonen kostnadseffektiv.

Ifølge forskernes beregninger kan én vekstsyklus være nok til å dekke kostnadene, forutsatt en økning på bare fem prosent i avlingene. Teknologien tilpasses eksisterende systemer i smarte veksthus, og investorer har allerede vist interesse.