Sergio Gamberini was op vakantie en dook voor de kust van Noli, Italië, toen hij besloot zijn eerste onderwaterserre te bouwen. De fabrikant van duikuitrusting was bekend met duikbellen, de glazen klokvormige kamers die luchtzakken creëerden voor afdalende duikers voordat duiksystemen werden uitgevonden. Met hetzelfde uitgangspunt bouwde hij een mini-biosfeer en plantte basilicum, als een knipoog naar zijn Ligurische wortels.
De biosfeer was een zelfgemaakte plastic bubbel die stijf werd gehouden met metalen stutten en werd gebouwd met behulp van de technologie die Gamberini's bedrijf, Ocean Reef, gebruikt om maskers te maken. Gamberini plantte de basilicum in een vaas en deze groeide als een gek, bijna twee keer zo snel als normaal. Groeiende planten onder water hielden ze op een constante temperatuur, maar de bubbel had enkele ontwerpfouten - hij verfrommelde onder de waterdruk. Dus Gamberini en zijn zoon Luca hebben de afgelopen jaren gewerkt aan het uitwerken van de knikken. Ze denken dat de kassen een manier zullen zijn om voedselstress op te lossen in regio's waar de groeiomstandigheden moeilijk zijn, maar open water beschikbaar is, zoals offshore in het Midden-Oosten.
"We zouden graag een alternatieve manier hebben om planten te laten groeien", zegt Luca Gamberini. "Er zijn zoveel landen die wanhopig zijn voor zoiets."
Nu, in een boerderij genaamd Nemo's Garden in Noli, Italië, hebben de twee mannen zeven biosferen verankerd 20 voet onder water. De kassen zien eruit als bubbelende ruimteschepen. Ze hebben metalen frames en plastic koepels en variëren in volume van 50 tot 3.000 liter. De tuiniers kweken 15 verschillende soorten planten - basilicum, nog steeds, maar ook aardbeien, kruiden en slasoorten. Daarbij proberen ze de ideale groeiomstandigheden te achterhalen en welke planten het beste onder water groeien.
Controle van de planten in Nemo's Garden (Luca Gamberini) In de kassen hangt de luchtvochtigheid op 95 procent en de lucht- en watertemperaturen zijn beide net onder de 80 graden. Ocean Reef zendt de pH, vochtigheid en zuurstofniveaus in de biosfeer in realtime uit. Ze hebben wat gewassen verloren als gevolg van overstromingen en rotten (en een keer toen de touwen die de boerderijen aan de oceaanbodem vasthielden door vandalen werden gesneden), maar de opbrengsten waren behoorlijk. Ze hebben geleerd dat bladgroenten bijzonder goed onder water groeien en ze experimenteren met manieren om de biosfeer zelfvoorzienend te maken, bijvoorbeeld door zeewier als meststof te gebruiken.
Er is scepsis in de wereld van de plantenfysiologie dat onderwateromgevingen ideaal zijn voor plantengroei. Louis D. Albright, emeritus hoogleraar biologische en milieutechniek aan het Controlled Environment Agriculture lab aan de Cornell University, denkt dat kassen onder water gimmicky lijken. Hij maakt zich zorgen dat er te veel luchtvochtigheid en niet genoeg koolstofdioxide in de bubbels van de kas zal zijn. Dan is er de druk in de kassen en de logistieke problemen om mensen erin te krijgen de planten te controleren. Maar zijn primaire zorg is blootstelling aan licht.
"Planten hebben licht nodig in verschillende delen van het spectrum voor groei en fysiologische ontwikkeling, " zegt Albright. “Onder water wordt het rode deel van het spectrum snel uitgefilterd, waardoor alleen een heel blauw spectrum overblijft. [Dit is] niet ideaal voor planten, [en] zelfs niet voldoende, tenzij men zeewier kweekt. "
Gamberini zal in de komende zes maanden kranten publiceren om uit te leggen wat hij en zijn vader leren in hun onderwaterplantlaboratoria. Ze presenteren een deel van hun onderzoek op Expo Milaan, de wereldtentoonstelling van dit jaar. Ze installeerden kassen op de expo in juni en ze zullen er tot oktober oogsten.
Hij is vooral geïnteresseerd in hoe druk de plantengroei beïnvloedt. "Ik ben positief dat er een overmatige interactie in hun celmembranen is vanwege de druk", zegt Gamberini. “Er gebeurt iets dat hen echt een boost geeft. Het is alsof ze ze op steroïden doen. '
De onderwatertuiniers hebben verzoeken ontvangen om de kassen commercieel te bouwen, vooral van telers in kustgebieden met onstabiele temperaturen. Ze willen dat uiteindelijk doen, maar ondertussen zijn ze gericht op het perfectioneren van het systeem voordat ze opschalen en verkopen. Volgend voorjaar verkoopt Ocean Reef een kleinschalige Nemo's-tuinen met een diameter van 4 inch, vooral om mensen te laten zien hoe ze werken. Deze modellen zijn geschikt voor het kweken van kruiden in thuisaquaria.
