Japonya'daki Nagoya Üniversitesi ve Meijo Üniversitesi'nden araştırmacılar, hidroponik tarımı dönüştürme potansiyeline sahip yeni bir dezenfeksiyon teknolojisi geliştirdiler. Çevresel Teknoloji ve Yenilikler dergisinde yayınlanan çalışmaları, elektrikle üretilen düşük sıcaklıktaki plazmanın, hidroponik olarak yetiştirilen mahsulleri nasıl etkili bir şekilde sterilize edebildiğini, sürdürülebilir bitki büyümesini teşvik ederken kimyasal arıtma ihtiyacını ortadan kaldırabildiğini gösteriyor.
Topraksız bir besin çözeltisinde bitki yetiştirme yöntemi olan hidroponik, mahsul güvenliğini tehlikeye atabilen ve gıda kaynaklı hastalıklara yol açabilen patojenik E. coli kontaminasyonu sorunuyla karşı karşıyadır. Geleneksel olarak bu riskle mücadele, yalnızca suyun kirlenmesi ve sera gazı emisyonları yoluyla çevresel tehlikeler oluşturmakla kalmayıp aynı zamanda besin çözeltilerinin tekrar tekrar değiştirilmesini gerektiren kimyasal arıtmaları da içermektedir.
Araştırma ekibi, hidroponik besin solüsyonlarını sterilize etmek için plazmayı (iyonlar, elektronlar ve nötr parçacıklardan oluşan maddenin bir hali) kullanan çevreye duyarlı bir alternatife öncülük etti. Bu yenilikçi yaklaşım, reaktif oksijen türleri üreten düşük sıcaklıkta plazma üretmek için elektriğin gücünden yararlanıyor. Bu türler, bitki gelişimi için çok önemli bir amino asit olan triptofanı, bitkiler tarafından hâlâ metabolize edilebilen ancak E. coli bakterileri için öldürücü olan radikallere dönüştürür.
Bu plazma bazlı yöntem, E. coli'deki temel metabolik yolları bozarak bitkilere veya çevreye zarar vermeden bakterileri etkili bir şekilde nötralize eder. Teknoloji, bakterilerin hayatta kalması için gerekli olan glikolitik ve trikarboksilik asit döngülerini hedef alıyor ve kritik GAPDH enzimini etkisiz hale getirerek, geleneksel kimyasal tedavilere kıyasla önemli ölçüde daha kısa bir zaman diliminde steril mahsullerin elde edilmesini sağlıyor.
Nagoya Üniversitesi Düşük Sıcaklık Plazma Bilimleri Merkezi'nden Profesör Kenji Ishikawa, bulgularının daha geniş anlamlarını vurguladı ve şöyle dedi: "Modern topraksız tarımda besin çözeltisi için bir hijyen kontrol teknolojisi olarak umut verici olan, oksijen radikallerini kullanan bir sterilizasyon teknolojisi geliştirdik. " Teknolojilerinin sürdürülebilir kalkınma hedefleri ve yeşil stratejilerle uyumlu hale getirildiğini vurguladı ve teknolojinin kimyasal böcek ilacı kullanımını ortadan kaldırma, sera gazı emisyonlarını azaltma ve fosil yakıtlardan uzaklaşmayı teşvik etme potansiyeline dikkat çekti.
Bu plazma bazlı sterilizasyon yöntemi, yalnızca hidroponik olarak yetiştirilen mahsullerin güvenliğini ve sürdürülebilirliğini sağlamada ileriye doğru bir atılımı temsil etmekle kalmıyor, aynı zamanda tarımdaki acil çevre ve sağlık sorunlarına çözüm bulmak için yenilikçi teknolojilerin potansiyelini de vurguluyor.
