Nourrir 8 milliards d’humains nécessite de l’ingéniosité et de l’innovation. Zhenlei Xiao est professeure agrégée en résidence au Département des sciences de la nutrition du Collège d'agriculture, de santé et des ressources naturelles de l'UConn. Ses recherches se concentrent sur les micropousses minuscules, riches en nutriments et à croissance rapide, qui pourraient aider à nourrir la population croissante, à la fois sur Terre et potentiellement dans l'espace.
Les micropousses peuvent inclure une grande variété de légumes et d’herbes, comme la roquette, le brocoli, les betteraves et même les pousses de tournesol. Ces micropousses conviennent également bien aux cultures urbaines. l'agriculture, ce qui pourrait jouer un rôle important alors que les terres arables sont de plus en plus réduites à cause du développement. Plus de quatre milliards de personnes vivent dans des villes, ce qui représente environ 55 % de la population mondiale.
Ce chiffre devrait atteindre 7 personnes sur 10 vivant en milieu urbain d’ici 2050. systèmes alimentaires dans les villes du futur, l’agriculture urbaine sera plus durable, c’est-à-dire en cultivant des aliments à proximité de l’endroit où ils seront consommés.
Xiao a rencontré UConn Today pour partager son expertise et discuter de la manière dont les microgreens s'intègrent dans l'agriculture urbaine et systèmes alimentaires durables dont nous avons besoin maintenant et pour avancer dans le futur.
Qu’est-ce qui vous a incité à étudier les micropousses ?
Quand j'étais doctorant. étudiant à l’Université du Maryland, nous avons collaboré pour la première fois avec le service de recherche agricole de l’USDA pour étudier la composition nutritionnelle des micropousses. Notre article publié en 2012 était la première publication sur la qualité nutritionnelle des micropousses.
Nous avons examiné les concentrations de vitamines et de phytonutriments dans 25 variétés de micropousses et les avons comparées aux données de leurs plantes matures dans la base de données sur les nutriments de l'USDA (maintenant appelée FoodData Central). Nous avons découvert de manière surprenante que les micropousses étaient beaucoup plus denses en nutriments que les micropousses. leurs homologues plus matures.
Après cela, de nombreuses autres études ont été menées et publiées. Même la NASA a lancé des études sur les micro-pousses il y a quelques années, car elle souhaite faire pousser des micro-pousses dans l'espace pour fournir aux astronautes des aliments très riches en nutriments, ce qui est très excitant.
Quels sont certains des avantages des micropousses et les qualités qui les rendent attrayantes pour l’agriculture urbaine ?
La haute qualité nutritionnelle est l’avantage numéro un des micropousses, mais il existe de nombreux autres avantages ; par exemple, l'aspect sensoriel. Les micropousses peuvent offrir une large gamme de couleurs, de formes, de textures et de saveurs. Même s’ils sont de petite taille, ils ont une couleur et une saveur fortes. Ils peuvent être utilisés dans différents types d'aliments, comme une salade, une soupe ou un sandwich, ou simplement pour la décoration des plats.
Il existe plusieurs raisons pour lesquelles les micropousses conviennent à l’agriculture urbaine durable. Premièrement, ils ont un cycle de production très court. Généralement, les micropousses peuvent être récoltées dans un délai de sept à 21 jours, ce qui est beaucoup plus court que les légumes-feuilles matures. Deuxièmement, ils sont très faciles à cultiver et n’ont pas besoin d’engrais ni de pesticides en raison de leur courte période de croissance. Troisièmement, le système de culture est assez simple à mettre en place. Nous pouvons aussi facilement les cultiver à la maison.
Comme nous le savons, les sols agricoles s’épuisent à tel point que cela pourrait avoir un impact sur la croissance et la nutrition des aliments cultivés. Heureusement, il existe de nombreuses autres façons de cultiver des micropousses, comme la culture hydroponique, aéroponique et aquaponique.
Dans notre récent article en Opinion actuelle en science alimentaire, nous avons mentionné que les hydrogels pourraient être la prochaine génération de substrat de croissance pour les micropousses en raison de leur capacité de rétention d'eau élevée, de sorte que les agriculteurs n'ont besoin de les arroser qu'une seule fois au début. Nous effectuons davantage de recherches sur l'amélioration de la porosité de l'hydrogel, afin qu'il puisse favoriser la croissance saine des racines et des plantes.
Comment les micropousses peuvent-elles s’intégrer dans les systèmes alimentaires durables et l’agriculture urbaine ?
Les systèmes alimentaires durables et l’agriculture urbaine sont les directions que nous devons prendre en tant que société ! Premièrement, l’agriculture urbaine peut fournir produits frais à la communauté locale. Deuxièmement, l’agriculture urbaine peut offrir davantage d’opportunités aux agriculteurs locaux en leur permettant de cultiver davantage sur une petite superficie de terre, en utilisant des jardins communautaires, des toits, des usines abandonnées, etc. Troisièmement, l’agriculture urbaine peut réduire considérablement l’empreinte carbone en réduisant les émissions post-récolte. transport, le rendant plus durable.
Il se passe actuellement beaucoup de choses étonnantes dans le domaine de l’agriculture urbaine. Par exemple, avec l’agriculture verticale en intérieur, nous pourrions produire beaucoup plus de nourriture sur la même superficie de terre. Avec la même quantité de nourriture, nous pouvons offrir une qualité nutritionnelle supérieure grâce aux micropousses, ce qui fait des micropousses d’excellents candidats pour l’agriculture urbaine. De plus, la durée de conservation des micropousses est normalement très courte en raison de leurs caractéristiques tendres et délicates.
Il pourrait donc parfaitement s'intégrer dans le agriculture urbaine système de production avec un cycle de rotation beaucoup plus court puisqu'il est cultivé là où il sera consommé. De plus, les micropousses peuvent être cultivées à partir d’une très petite échelle jusqu’à une échelle beaucoup plus grande grâce à des technologies avancées, ce qui les rend adaptées aux producteurs de toute taille dans les zones urbaines.
Certaines entreprises émergentes d’agriculture en intérieur utilisent les nouvelles technologies (comme l’IA) pour pratiquer une agriculture durable. Par exemple, le système de culture aéroponique n’utilise qu’environ 10 % de l’eau d’irrigation, par rapport aux produits traditionnels cultivés en terre, ce qui est assez étonnant du point de vue de la durabilité.
Actuellement, de nombreux petits agriculteurs locaux cultivent des micropousses de manière traditionnelle (plateaux, étagères et éclairage). Avec le soutien de l'USDA et d'UConn Extension, il pourrait être possible d'aider les petits agriculteurs à commencer à utiliser des technologies très efficaces pour produire des micropousses sûres, fraîches et nutritives pour le communauté locale de manière durable.
En savoir plus : Muyao Du et al, Avancées et tendances émergentes en matière de substrats de culture pour la culture de germes et de micropousses vers une agriculture sûre et durable, Opinion actuelle en science alimentaire (2022). DOI : 10.1016/j.cofs.2022.100863