عصر ایران - در مقایسه با کشاورزی سنتی، کشاورزی آب‌کشت (هیدروپونیک) از فضا و آب کمتری استفاده می کند و افزون بر این به هیچ خاکی نیاز ندارد. با این وجود، هنوز به یک واسطه رشد نیاز است و دانشمندان به تازگی نمونه بهتری را ساخته اند که در آن از دورریز موی انسان استفاده شده است.
موی انسان حاوی مقادیر زیاد پروتئینی به نام کراتین است که این ماده از اسیدهای آمینه تشکیل شده است.
این اسیدها به خودی خود رشد گیاه را تقویت می کنند و افزون بر این می توانند با سایر مواد مغذی پیوند تشکیل دهند، سپس آنها را به مرور آزاد کنند. به این دلایل، کراتین می تواند یک واسطه رشد آب‌کشت عالی را ایجاد کند. البته باید به این نکته توجه داشت که به اندازه کافی قوی نیست تا بستری را شکل دهد که از نظر فیزیکی پشتیبان گیاهان باشد، اما با مقداری کمک می توان این مساله را برطرف کرد.
با در نظر گرفتن این مساله، دانشمندان دانشگاه صنعتی نانیانگ سنگاپور پژوهش خود را با جمع آوری موهای کوتاه شده از آرایشگاه ها آغاز کرده و کراتین را از مو استخراج کردند. سپس برای تقویت کراتین، آن را با فیبرهای سلولزی مشتق شده از خمیر چوب ترکیب کردند. پس از خشک شدن این ترکیب، ماده ای اسفنجی شکل گرفت. این ماده به عنوان یک واسطه رشد آب‌کشت برای رشد گیاهان آراگولا و بوک چوی استفاده شد.
نه تنها این ماده اسفنجی پشتیبان گیاهان و موجب تقویت رشد آنها شد، بلکه ساختار متخلخل، آن را در جذب و حفظ محلول مغذی مبتنی بر آب مورد استفاده در مجموعه آب‌کشت بسیار کارآمد کرد. به طور دقیق‌تر، این ماده می توانست تا 40 برابر وزن خود را در آب نگه دارد که طبق گزارش ها مشابه با ظرفیت واسطه های رشد تجاری موجود است.
برخلاف واسطه های دیگر، ماده مبتنی بر کراتین طی چهار تا هشت هفته به طور کامل زیست تخریب‌پذیر است و در این فرآیند به کود گیاهی تبدیل می شود. اگرچه این به معنای آن است که باید با تکرر بیشتری جایگزین شود، اما پس از دور ریخته شدن هیچ زباله ای در محیط باقی نمی ماند.
افزون بر این، گیاهانی که در واسطه کراتینی رشد کردند نسبت به آنهایی که در واسطه های سنتی رشد می کردند دارای ریشه های بلندتری بودند که به آنها اجازه می دهد آب و مواد مغذی بیشتری دریافت کنند. و به عنوان یک امتیاز اضافی، اگر موی کافی برای تولید این واسطه در مقیاس تجاری وجود نداشته باشد، احتمالا می توان از منابع دیگر استفاده کرد.
به گفته پروفسور نگ کی وئی رهبر تیم پژوهشی دانشگاه فنی نانیانگ سنگاپور، افزون بر مو، بخش دامداری مقادیر زیادی کراتین را به عنوان زباله های زیستی تولید می کند زیرا این ماده به میزان زیاد در پشم، شاخ، سم و پر یافت می شود. از آنجایی که کراتین را می توان استخراج کرد، توسعه بسترهای آب‌کشت مبتنی بر کراتین می تواند راهبرد مهمی برای بازیافت مواد زائد مزرعه به عنوان بخشی از کشاورزی پایدار باشد.
مقاله ای در مورد این پژوهش به تازگی در نشریه ACS Sustainable Chemistry & Engineering منتشر شده است.