Mae ymchwilwyr o Brifysgol Nagoya a Phrifysgol Meijo yn Japan wedi datblygu technoleg diheintio newydd sydd â'r potensial i drawsnewid ffermio hydroponig. Mae eu gwaith, a gyhoeddwyd yn Environmental Technology & Innovations, yn dangos sut y gall plasma tymheredd isel, a gynhyrchir trwy drydan, sterileiddio cnydau a dyfir yn hydroponig yn effeithiol, gan ddileu'r angen am driniaeth gemegol tra'n hyrwyddo twf planhigion cynaliadwy.
Mae hydroponeg, dull o dyfu planhigion mewn toddiant maethol heb bridd, yn wynebu her halogiad pathogenig E. coli, a all beryglu diogelwch cnydau ac arwain at salwch a gludir gan fwyd. Yn draddodiadol, mae mynd i'r afael â'r risg hon wedi cynnwys triniaethau cemegol sydd nid yn unig yn achosi peryglon amgylcheddol trwy halogiad dŵr ac allyriadau nwyon tŷ gwydr ond sydd hefyd yn golygu bod angen ailosod toddiannau maetholion dro ar ôl tro.
Mae'r tîm ymchwil wedi arloesi gyda dewis amgen anfalaen amgylcheddol sy'n defnyddio plasma - cyflwr mater sy'n cynnwys ïonau, electronau, a gronynnau niwtral - i sterileiddio hydoddiannau maetholion hydroponig. Mae'r dull arloesol hwn yn harneisio pŵer trydan i gynhyrchu plasma tymheredd isel, sy'n cynhyrchu rhywogaethau ocsigen adweithiol. Mae'r rhywogaethau hyn, yn eu tro, yn trosi tryptoffan - asid amino hanfodol ar gyfer datblygiad planhigion - yn radicalau y gellir eu metaboleiddio gan y planhigion o hyd ond sy'n angheuol i facteria E. coli.
Mae'r dull hwn sy'n seiliedig ar blasma yn tarfu ar lwybrau metabolaidd allweddol yn E. coli, gan niwtraleiddio'r bacteria yn effeithiol heb niweidio'r planhigion na'r amgylchedd. Mae'r dechnoleg yn targedu'r cylchoedd asid glycolytig a tricarboxylic, sy'n hanfodol ar gyfer goroesiad bacteriol, ac yn anactifadu'r ensym critigol GAPDH, gan arwain at gnydau di-haint mewn ffrâm amser llawer llai o'i gymharu â thriniaethau cemegol confensiynol.
Amlygodd yr Athro Kenji Ishikawa o Ganolfan Gwyddorau Plasma Tymheredd Isel Prifysgol Nagoya oblygiadau ehangach eu canfyddiadau, gan nodi, "Rydym wedi datblygu technoleg sterileiddio gan ddefnyddio radicalau ocsigen, sy'n addawol fel technoleg rheoli hylendid ar gyfer hydoddiant maetholion mewn tyfu hydroponig modern. " Pwysleisiodd aliniad eu technoleg â nodau datblygu cynaliadwy a strategaethau gwyrdd, gan nodi ei botensial i ddileu'r defnydd o blaladdwyr cemegol, lleihau allyriadau nwyon tŷ gwydr, a meithrin symudiad oddi wrth danwydd ffosil.
Mae'r dull sterileiddio plasma hwn nid yn unig yn gam ymlaen o ran sicrhau diogelwch a chynaliadwyedd cnydau a dyfir yn hydroponig ond mae hefyd yn tanlinellu potensial technolegau arloesol i fynd i'r afael â heriau amgylcheddol ac iechyd dybryd mewn amaethyddiaeth.
