La qualità di un prodotto agricolo è determinata dalla genetica della pianta, dall'ambiente in cui questa viene coltivata e dalle cure che l'agricoltore riserva al campo. Questo comporta una variabilità piuttosto elevata nelle produzioni, un elemento critico soprattutto per la grande distribuzione e l'industria di trasformazione che ricerca prodotti con standard costanti.
I prodotti ottenuti nelle moderne vertical farm (scopri qui quella che sorgerà a Milano), dove le piante crescono in un ambiente totalmente controllato, hanno il pregio di avere una qualità assolutamente costante. Le piante infatti crescono su substrati inerti grazie a soluzioni nutritive, mentre la luce del sole è sostituita da lampade a led e l'aria è filtrata e monitorata da sistemi di condizionamento.
In queste condizioni, dove ogni input produttivo è conosciuto e modificabile, si ha anche la possibilità di selezionare parametri non ottenibili in natura come ad esempio lunghi periodi di buio o di luce, alte concentrazioni di anidride carbonica oppure inoculi di particolari microrganismi del terreno.
Le camere di crescita usate negli esperimenti
Proprio per sfruttare questa possibilità i ricercatori del Mit di Boston hanno portato avanti un esperimento in camera di crescita per individuare le condizioni ideali per massimizzare la concentrazione di molecole aromatiche all'interno delle foglie di basilico.
In particolare i ricercatori hanno disegnato diversi esperimenti variando il fotoperiodo, cioè la 'lunghezza' del giorno, e la composizione dello spettro luminoso emesso dai pannelli a led, modulando le lunghezze d'onda ultraviolette.
Per evitare di effettuare migliaia di test con un conseguente dispendio di tempo e denaro i ricercatori hanno utilizzato modelli predittivi, basati su algoritmi di Intelligenza artificiale, per individuare le condizioni di crescita più promettenti.
Le piante di basilico all'interno delle camere di crescita
La ricerca ha messo due punti fermi. Il primo è il già noto effetto diluizione. Significa che esiste una correlazione inversa tra lo sviluppo vegetativo e la concentrazione di molecole aromatiche. Agendo sulla soluzione nutritiva, sulla concentrazione di anidride carbonica nell'aria e sul fotoperiodo è infatti possibile spingere la pianta di basilico ad una crescita veloce e vigorosa. Questo però non si accompagna ad un'altrettanta veloce produzione di molecole aromatiche con il conseguente effetto che il basilico 'non sa di nulla'. O meglio, le molecole responsabili dell'aroma tipico di questa pianta sono disperse in una maggiore quantità di tessuti vegetali. Occorre dunque trovare il giusto punto di incontro tra sviluppo fogliare e sintesi degli aromi.
I ricercatori hanno stabilito che un metodo per aumentare la concentrazione di molecole aromatiche è quello di agire sul fotoperiodo illuminando le piante per 24 ore consecutive. Questo, dicono gli esperti del Mit, rende il basilico più 'profumato'.
I ricercatori statunitensi si stanno ora concentrando sulla possibilità di far entrare la pianta di basilico in una condizione di stress controllato per spingerla a reagire aumentando la produzione di molecole aromatiche. Prime evidenze empiriche hanno infatti suggerito che la mancanza di acqua e la presenza di parassiti, simulata in camera di crescita con il rilascio di marcatori chimici, spingono le piante ad una maggiore produzione di molecole aromatiche.
I prodotti ottenuti nelle moderne vertical farm (scopri qui quella che sorgerà a Milano), dove le piante crescono in un ambiente totalmente controllato, hanno il pregio di avere una qualità assolutamente costante. Le piante infatti crescono su substrati inerti grazie a soluzioni nutritive, mentre la luce del sole è sostituita da lampade a led e l'aria è filtrata e monitorata da sistemi di condizionamento.
In queste condizioni, dove ogni input produttivo è conosciuto e modificabile, si ha anche la possibilità di selezionare parametri non ottenibili in natura come ad esempio lunghi periodi di buio o di luce, alte concentrazioni di anidride carbonica oppure inoculi di particolari microrganismi del terreno.
Le camere di crescita usate negli esperimenti
Basilico al top se con 24 ore di luce
Proprio per sfruttare questa possibilità i ricercatori del Mit di Boston hanno portato avanti un esperimento in camera di crescita per individuare le condizioni ideali per massimizzare la concentrazione di molecole aromatiche all'interno delle foglie di basilico.In particolare i ricercatori hanno disegnato diversi esperimenti variando il fotoperiodo, cioè la 'lunghezza' del giorno, e la composizione dello spettro luminoso emesso dai pannelli a led, modulando le lunghezze d'onda ultraviolette.
Per evitare di effettuare migliaia di test con un conseguente dispendio di tempo e denaro i ricercatori hanno utilizzato modelli predittivi, basati su algoritmi di Intelligenza artificiale, per individuare le condizioni di crescita più promettenti.
Le piante di basilico all'interno delle camere di crescita
La ricerca ha messo due punti fermi. Il primo è il già noto effetto diluizione. Significa che esiste una correlazione inversa tra lo sviluppo vegetativo e la concentrazione di molecole aromatiche. Agendo sulla soluzione nutritiva, sulla concentrazione di anidride carbonica nell'aria e sul fotoperiodo è infatti possibile spingere la pianta di basilico ad una crescita veloce e vigorosa. Questo però non si accompagna ad un'altrettanta veloce produzione di molecole aromatiche con il conseguente effetto che il basilico 'non sa di nulla'. O meglio, le molecole responsabili dell'aroma tipico di questa pianta sono disperse in una maggiore quantità di tessuti vegetali. Occorre dunque trovare il giusto punto di incontro tra sviluppo fogliare e sintesi degli aromi.
I ricercatori hanno stabilito che un metodo per aumentare la concentrazione di molecole aromatiche è quello di agire sul fotoperiodo illuminando le piante per 24 ore consecutive. Questo, dicono gli esperti del Mit, rende il basilico più 'profumato'.
I ricercatori statunitensi si stanno ora concentrando sulla possibilità di far entrare la pianta di basilico in una condizione di stress controllato per spingerla a reagire aumentando la produzione di molecole aromatiche. Prime evidenze empiriche hanno infatti suggerito che la mancanza di acqua e la presenza di parassiti, simulata in camera di crescita con il rilascio di marcatori chimici, spingono le piante ad una maggiore produzione di molecole aromatiche.
