Des chercheurs de l'Université de Californie à Riverside ont proposé une approche transformative de la production alimentaire, appelée « électro-agriculture », qui vise à augmenter considérablement l'efficacité de la photosynthèse. Cette méthode innovante suggère de cultiver des cultures dans des environnements contrôlés sans lumière du soleil, comme détaillé dans une étude publiée dans le journal « Joule » le 23 octobre 2024.
Le processus traditionnel de photosynthèse ne convertit qu'une petite fraction de l'énergie solaire en énergie chimique, mais la nouvelle approche pourrait améliorer ce processus jusqu'à quatre fois. En utilisant des panneaux solaires pour alimenter des réactions chimiques entre le dioxyde de carbone et l'eau, la méthode produit de l'acétate, un composé similaire à l'acide acétique, qui peut ensuite être utilisé pour nourrir des plantes cultivées en hydroponie.
Cette technique pourrait réduire considérablement la terre nécessaire à l'agriculture aux États-Unis, permettant potentiellement d'économiser plus de 90 % des terres arables. Les chercheurs estiment que cette méthode pourrait également être applicable pour cultiver des aliments dans l'espace.
Robert Jinkerson, l'auteur principal de l'étude, a souligné que déplacer l'agriculture loin de la dépendance à la lumière du soleil permet de cultiver dans des conditions intérieures contrôlées. Le co-auteur de l'étude, Feng Jiao, a noté que cette méthode réduit l'empreinte carbone associée à la production alimentaire.
Pour permettre aux plantes d'utiliser l'acétate, les scientifiques étudient des modifications génétiques pour activer une voie métabolique qui est généralement désactivée une fois que les plantes commencent la photosynthèse. Les expériences initiales se concentrent sur les tomates et la laitue, avec des plans pour inclure éventuellement des cultures de base riches en calories comme le manioc et les céréales.
Bien que la recherche en soit encore à ses débuts, l'équipe est optimiste quant au potentiel de commercialisation des champignons, des levures et des algues, qui peuvent déjà être cultivés en utilisant cette méthode. Ils prévoient des améliorations significatives en matière d'efficacité et de rentabilité dans un avenir proche.