La sostenibilità agricola e i cambiamenti climatici
Il settore agricolo è tra i settori socio-economico che subirà le più gravi conseguenze dai cambiamenti climatici. Ad oggi la necessità di alimentare una popolazione mondiale in continua crescita e la necessità di preservare le risorse naturali del pianeta, fa si che si debbano trovare nuove strategie per produrre di più e meglio preservando le risorse del pianeta.
L’agricoltura oggi comincia ad affidarsi alla tecnologia per il raggiungimento di questo obiettivo. E uno degli obiettivi principali dell’agricoltura 4.0 c’è il risparmio e un più efficiente utilizzo della risorsa idrica considerando che ad oggi le produzioni agricole consumano il 70% delle risorse idriche disponibili sul pianeta.
Il Bioristor: cos’è e come funziona
La linfa delle piante è un liquido trasportato nei vasi cribrosi della pianta (sia xilema che floema), il cui contenuto è altamente variabile in funzione delle condizioni ambientali che influenzano fortemente lo stato fisiologico della pianta.
Nel nostro gruppo di ricerca abbiamo sviluppato un transistor elettrochimico organico (OECT: Organic Electro Chemical Transistor) che viene inserito nel fusto delle piante stesse e che è in grado di monitorare in modo continuativo ed in tempo reale i cambiamenti nella composizione ionica della linfa delle piante. Il sensore si chiama BIORISTOR.
Il bioristor quindi è formato dal canale principale del transistor e da un secondo elettrodo che, sottoposto ad un opportuno potenziale elettrico, genera il campo elettrico che spinge gli ioni presenti nel liquido nel polimero depositato sul filo principale.
INFOGRAFICA:
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Puoi trovare più informazioni in questo articolo:
https://www.nature.com/articles/s41598-017-16217-4
Il bioristor come strumento di in vivo phenotyping
Il bioristor è stato applicato per studiare stress di natura abiotica in ambiente controllato su numerose specie tra cui: pomodoro, kiwi, soia, la canna da fiume. In pomodoro è in grado di rilevare lo stress idrico entro le prime 30 ore dalla sua insorgenza.
Puoi trovare ulteriori informazioni in questi articoli:
https://spj.sciencemag.org/plantphenomics/2019/6168209/
https://www.mdpi.com/1424-8220/19/21/4667
L’uso del bioristor in campo come strumento di agricoltura di precisione per aumentare la sostenibilità ambientale
In campo il bioristor è collegato ad una centralina wifi in grado di trasmettere il segnale ad una App ed è in grado di rilevare l’insorgenza dello stress idrico e potenzialmente inviare un segnale all’agricoltore o alle macchine operatrici segnalando che è ora di irrigare consentendo di ridurre notevolmente gli sprechi di acqua irrigua e AUMENTARE LA SOSTENIBILITA’ delle produzioni agricole.
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