Nemo's Garden: l'idea
Era il 2012 quando Sergio Gamberini ha fatto il primo tentativo rudimentale di coltivazione subacquea, con una sacca d'aria trasparente ancorata sul fondo del mare. “Solo per curiosità, in un momento in cui c'erano stati problemi di coltivazione di basilico” dice Gianni Fontanesi di Ocean Reef, società che si occupa di strumentazioni subacque e – dal 2013 – e anche di coltivazione subacquea, col progetto nato dal quel primo esperimento nelle acque di fronte a Noli, in Liguria: Nemo's Garden di cui Fontanesi è il coordinatore. I risultati sono stati sorprendenti e la ricerca è andata avanti con una spinta nel 2015 – effetto di Expo - quando hanno investito ulteriormente su questo progetto che – anche a detta loro – inizialmente sembrava un po' pazzo. “Non è soltanto una cosa mai fatta prima, ma anche mai pensata prima”. Coltivare basilico (e non solo) sott'acqua. Ecco come.
Le biosfere
“Usiamo biosfere di metacrilato di 2 metri di diametro posizionate tra i 6 e i 10 metri di profondità”, sorta di mongolfiere trasparenti in cui trovano alloggio, su mensole posizionate all'interno, dalle 65 alle 95 piante ognuna. Una volta portate sul fondo, stabilizzate e ancorate (con 28 catene) si soffia dell'aria all'interno, che essendo più leggera si posiziona nella parte superiore della biosfera, spingendo l'acqua sotto. “Sono 2 mila litri di aria che danno una spinta verso l'alto pari a circa 2 tonnellate” spiega “per questo serve un sistema di ancoraggio solido, anche per resistere a correnti e mareggiate, e per questo al momento preferiamo mantenerci su 2 metri di diametro perché una maggiore dimensione implicherebbe un sistema di ancoraggio di gran lunga più robusto”. Alla base, una piattaforma consente di entrare agevolmente dentro le cupole, dove è installato un sistema di coltivazione idroponica. "Oltre a sistemi idroponici orizzontali abbiamo anche coltivazioni compartive in substrato composto da fibra di cocco, ma abbiamo deciso di eliminare la terra sia per motivi di logistica nel trasporto subacqueo che di possibile contaminazione dell'ambiente interno alle biosfere".
Le autorizzazioni
Per montare e fissare le biosfere serve un'autorizzazione demaniale che insiste sulla fondale – dal 2016 Nemo occupa una superficie di circa 100 mq con 6 biosfere – e sulla colonna d'acqua sovrastante. “In origine c'erano limiti temporali, dal primo giugno a fine settembre, ora abbiamo un permesso di 12 mesi, che ci consente di investire più tempo e risorse”. Dopo il basilico sono passati ad altre erbe aromatiche ed edibili, un paio di anni fa anche piante di uso farmaceutico o cosmetico, come per esempio l'aloe.
L'energia
Il sistema è alimentato da pannelli solari e pale eoliche che assicurano l'energia necessaria per la strumentazione di controllo: “è un laboratorio subacqueo, dobbiamo monitorare l'habitat, abbiamo telecamere dentro e fuori la biosfera, luci per il controllo notturno, sensori attraverso cui rileviamo i vari parametri, anche la qualità dell'aria". Tutte cose necessarie per la sicurezza per il team che giornalmente vi opera e per svolgere la ricerca, anche in collegamento da terraferma. Inoltre un live streaming h.24 consente a chiunque di seguire gli sviluppi “e a noi di interfacciarsi con soggetti che potrebbero avere maggior conoscenza in ambito specifico: dato che non siamo agronomi né ci occupiamo specificatamente di questo”.
Come funziona
All'interno di questo sistema si creano condizioni particolari di temperatura, umidità – che arriva anche al 90% - pressione “a quella profondità è circa il doppio di quella esterna” spiega “e le piante si devono adattare, se vogliono sopravvivere”. L'acqua salata è solo nella parte iferiore della biosfera, mentre sopra c'è aria, riguardo l'acqua dolce necessaria per le piante, il sistema è autosufficiente perché sulla parete della cupola si deposita acqua frutto dell'evaporazione e della condensa “un fenomeno naturale che non richiede ulteriore energia: i condensatori sono stati ideati per aumentare la produzione di acqua dolce”. L'acqua formatasi viene convogliata in un contenitore e arricchita con un fertilizzante. Una piccola pompa la porta nella parte più alta della biosfera attraverso un tubo che sale a spirale. “Dobbiamo ancora valutare quanta acqua dolce si riesce a creare con questo sistema” continua.
La temperatura costante
La cupola assicura una temperatura costante data dall'alta stabilità termica del mare, “una serra tradizionale comporta maggior consumo di energia per riscaldarla” commenta Fontanesi che spiega “tra i 6 e i 10 metri sott'acqua la temperatura è di poco più bassa dell'esterno. Mentre all'interno della biosfera la temperatura non sarà mai più bassa di quella dell'acqua circostante, la luce del sole che penetra attraverso scalda l'aria, la cui temperatura si alza o abbassa più velocemente dell'acqua” che in quella zona in inverno è tra i 13 e i 14 gradi. Nella cupola, quindi, non si va mai sotto quella temperatura “arrivando anche a 16-17 gradi quando sulla terra sono zero gradi”. Quali aree geografiche sono ottimali per questo sistema? “Posti come la Groenlandia no, ma la fascia climatica in cui siamo noi è ideale per la maggior parte delle piante, così come le zone come quelle tropicali con grande escursione tra giorno e notte, con stress termici per le piante cui il mare può intervenire come uno scudo”. Per quanto riguarda la luce, ovviamente se necessario si possono installare lampade, “ma a quella profondità c'è un irraggiamento solare pari al 20-30% rispetto alla superficie”. Abbastanza, quindi.
I risultati
Sin dai primi esperimenti si è visto che le germinazioni sono cominciate in tempi strettissimi: "dopo appena 36-48 ore, mentre la stessa tipologia di pianta, in condizioni normali, impiega circa 5-7 giorni. Stiamo ancora cercando di capire da cosa dipende" racconta "se per umidità e temperatura stabili, la presenza di Co2 oppure per la maggiore pressione, o la relazione di tutti questi fattori. Non abbiamo testi da consultare riguardo questo, quindi siamo ancora in fase di studio”. In alcuni casi c'è differenza nelle dimensioni delle foglie, un aumento di carotenoidi e configurazioni di oli essenziali ripartite in modo differente, “la pianta” spiega “sviluppa più pigmenti per mantenere la fotosintesi clorofilliana anche con poca luce. Riguardo al sapore non abbiamo notato differenze rilevanti”. L'obiettivo al momento è capire le piante più adatte e quelle più interessanti commercialmente.
Frutti
Il progetto è ancora in una fase di sperimentazione, insieme a diverse università: la facoltà di Agraria di Pisa, il dipartimento di Farmaceutica di Milano, Ingegneria di Genova, per studiare meglio le dinamiche che si innescano all'interno della biosfera. Ogni anno arricchiscono gli esperimenti con altre piante: buoni risultati si sono avuti con basilico e altre erbe aromatiche, stevia, insalate varie, bacche di goji, aloe, "abbiamo avuto piante, fiori e in certi casi siamo arrivati anche ad ottenre i 'frutti' di fagioli; al momento non samo riusciti ad ottenere frutti da piante di fragole e pomodori per una questione di tempistiche" anche per via di una terribile mareggiata che ha investito la zona a ottobre scorso, “un fatto eccezionale con onde alte 10 metri, come non si era mai visto qui” racconta. “Ma da maggio ripartiamo con nuove semine e un ambiente rinnovato”.
La raccolta
Le piante patiscono l'acqua salata, quindi occorre evitarne il contatto diretto, sciacquarsi con acqua dolce prima di toccarle e usare contenitori stagni per portarle in superficie, dove bisogna proteggerle anche dall'esposizione alla luce solare diretta. Inoltre lavorare sott'acqua richiede più tempo, “per questo si lavora per arrivare a una completa automatizzazione, ora scendiamo 3 o 4 volte a settimana per fertilizzare o dare acqua, provvedere alla pulizia della biosfera, che viene ricoperta velocemente dalla vita marina che impedisce alla luce di passare, a meno che di effettuare trattamenti specifici. Stiamo studiando soluzioni non inquinanti e trasparenti per tenere la biosfera pulita senza l'intervento di una persona”.
I vantaggi
Questo sistema può essere adatto in quelle regioni al mondo, e sono tantissime, in cui è impossibile coltivare per mancanza di terra o di acqua dolce, per i parassiti - che sott'acqua non ci sono - per l'eccessiva escursione termica. Rendere ospitale una zona inospitale per la coltivazione è una prospettiva importante. Ma non l'unica: “è un fantastico modo per fare ricerca per un futuro sempre più incerto, un'attività che può portare nuovi posti di lavoro. Non neghiamo che ci piacerebbe andare all'Expo di Dubai 2020, per chiudere un ciclo partito a Milano che include le tematiche del cibo e della sostenibilità. Inoltre per noi” aggiunge “è anche un banco di prova per i nostri prodotti, dato che il nostro core business è l'attrezzatura subacquea”.
Le altre prospettive
Ma le prospettive dii impiego sono di varia natura: da quelle più ludiche, come osservatori subacquei, a quelle scientifiche, come laboratori in cui effettuare dei test: “ci ha perfino contattato l'Ente Spaziale Europeo”. Ma è un mercato che è ancora da costruire. “Stiamo già offrendo questo genere di habitat identici o costumizzati”. I prezzi? Da 3-4mila euro a 40mila euro: secondo la strumentazione richiesta. “Per esempio in un parco turistico in Belgio, una piscina gigante installata in una ex miniera, con pesci tropicali una nostra biosfera produce le erbe aromatiche per il ristorante interno al parco”. Le biosfere stanno creando un inaspettato indotto turistico nella zona di Noli, con visite guidate e sessioni di snorkeling nella zona in cui sono installate: "per motivi di sicurezza non è possibile entrare nelle cupole, ma diamo a chiunque la possibilità di visitare l’habitat subacqueo, unico nel suo genere". Un'area che – un po' come accade per i relitti – si è arricchita di fauna marina che cerca riparo vicino le piattaforme.
a cura di Antonella De Santis
foto: Nemo’s Garden /Ocean Reef Group
