Pertanian elektro, sebuah pendekatan inovatif yang dirancang oleh para bioengineer, dapat secara signifikan mengurangi kebutuhan lahan untuk pertanian sebesar 94% di AS. Metode baru ini memanfaatkan reaksi bertenaga surya yang mengubah CO2 menjadi asetat, menyediakan sumber nutrisi bagi tanaman hasil rekayasa genetika, yang dapat merevolusi cara kita menanam pangan, terutama di dalam ruangan.
Metode ini, yang disorot dalam jurnal Joule, melewati fotosintesis tradisional, sebuah proses yang tidak efisien di mana tanaman hanya mengubah sekitar 1% cahaya yang diserap menjadi energi yang dapat digunakan. Pertanian elektro meningkatkan efisiensi ini dengan secara langsung mengubah CO2 menjadi molekul organik yang berfungsi sebagai makanan bagi tanaman hasil rekayasa genetika yang mampu tumbuh subur dengan asetat. Kemajuan seperti itu bahkan dapat mendukung upaya pertanian di luar angkasa di masa depan.
Robert Jinkerson, seorang insinyur biologi dari University of California, Riverside, berpendapat bahwa memisahkan praktik pertanian dari lingkungan alami ke pengaturan dalam ruangan yang terkendali dapat mewakili lompatan teknologi berikutnya dalam produksi pangan. Menurut Jinkerson, hal ini akan mengurangi dampak pertanian terhadap ekosistem alami dan meningkatkan efisiensi produksi.
Prototipe teknologi ini menggunakan panel surya untuk menggerakkan reaksi kimia antara CO2 dan air, menghasilkan asetat. Pengaturan ini dapat menggantikan lahan pertanian yang luas dengan bangunan bertingkat di mana tanaman pangan seperti tomat dan selada, serta organisme lain seperti jamur, ragi, dan alga, dapat dibudidayakan secara hidroponik.
Tim peneliti, termasuk ahli elektrokimia Feng Jiao dari Universitas Washington di St. Louis, saat ini sedang berupaya meningkatkan efisiensi sistem ini. Dengan mengaktifkan kembali jalur metabolisme pada tanaman yang biasanya terhenti setelah perkecambahan biji, mereka merekayasa tanaman yang dapat langsung memanfaatkan asetat untuk pertumbuhan, sehingga menghilangkan kebutuhan fotosintesis.
Penelitian di masa depan bertujuan untuk memperluas kemampuan ini pada tanaman berkalori tinggi dan meningkatkan efisiensi dan efektivitas biaya proses produksi asetat. Jiao tetap optimis mengenai potensi penerapan komersial dari teknologi ini, khususnya untuk organisme seperti jamur dan alga, yang sudah dapat ditanam menggunakan asetat.
