Tra scienza e natura: camere di crescita per l'analisi avanzata della crescita delle piante e dei microorganismi

Negli ultimi decenni, la ricerca scientifica nel campo dell'agricoltura, della biologia vegetale e della microbiologia ha fatto passi da gigante grazie all'introduzione di tecnologie avanzate. Tra queste, le camere di crescita giocano un ruolo cruciale nello studio accurato e controllato della crescita delle piante e dei microorganismi. Queste camere, spesso chiamate "phytotron" o "microbiotron", offrono un ambiente altamente controllato che consente agli scienziati di manipolare vari parametri per comprendere meglio i processi biologici coinvolti nella crescita e nello sviluppo.

Caratteristiche principali delle camere di crescita
Le camere di crescita sono strutture che consentono di regolare in modo preciso diversi fattori ambientali, come temperatura, umidità, luce e composizione dell'atmosfera. Questi parametri possono essere modulati per simulare condizioni specifiche, consentendo agli studiosi di indagare gli effetti delle diverse variabili sulle piante e sui microorganismi.

In primo luogo, il controllo della temperatura nelle camere di crescita permette di stabilire valori specifici per emulare condizioni climatiche particolari o per esaminare la risposta di piante e microorganismi a fluttuazioni termiche.

La regolazione dell'illuminazione, secondo punto chiave, assume un ruolo cruciale, poiché la luce rappresenta un elemento fondamentale per la fotosintesi nelle piante. Le camere di crescita offrono un controllo dettagliato sulla quantità, l'intensità e la durata della luce, permettendo agli scienziati di simulare cicli di illuminazione naturale e studiare le reazioni delle piante a differenti condizioni luminose.

La gestione dell'umidità, terzo aspetto rilevante, è essenziale per esaminare la crescita di piante e microorganismi in condizioni che richiamano il loro ambiente naturale. Le camere di crescita diventano uno strumento prezioso per riprodurre condizioni specifiche di umidità.

Infine, la capacità di controllare la composizione dell'atmosfera all'interno delle camere di crescita si rivela fondamentale per studiare gli effetti di vari gas atmosferici su piante e microorganismi. Questa possibilità di manipolazione permette di esplorare le interazioni complesse che avvengono tra gli organismi viventi e la composizione chimica dell'aria che li circonda.

Alcune applicazioni delle camere di crescita
Le camere di crescita sono ampiamente utilizzate in diversi ambiti scientifici e applicazioni pratiche. Di seguito sono riportate le più frequenti:

Agricoltura: Studi sulle varietà di colture, sperimentazioni di nuovi metodi di coltivazione e valutazioni di resistenza alle malattie.
Biologia Vegetale: Analisi dei processi di fotosintesi, studio dello sviluppo delle radici, esplorazione delle risposte delle piante allo stress ambientale.
Microbiologia: Ricerca sulla crescita e sulla dinamica dei microorganismi, sviluppo di nuovi antibiotici e comprensione degli effetti dei cambiamenti climatici sul microbiota del suolo.
Ricerca Ambientale: Valutazione degli impatti degli inquinanti atmosferici sulla vegetazione, studio dell'adattamento delle piante ai cambiamenti climatici.

Esperienza e competenza FALC nella configurazione delle camere di crescita
Ogni camera di crescita può essere configurata in modo totalmente differente in base all’applicazione richiesta dall’operatore. Come per le camere climatiche e di stabilità anche quelle di crescita devono essere progettate sulla modalità di utilizzo e sono definite come la loro versione più elaborata per l’elevata quantità di parametri da customizzare.

Entrano in gioco, quindi, due nuovi fattori: lo spettro luminoso e la quantità di CO2, i quali risultano essere determinanti per studiare la crescita dei campioni. Queste macchine avendo lo scopo di riprodurre l’habitat naturale delle piante o microorganismi, hanno bisogno di ricreare l’alternarsi del giorno e della notte con un’illuminazione che può essere disposta sui lati, sulla porta oppure su ogni ripiano. Tutto dipende dalla tipologia di campione e dal tipo di test da svolgere.

Partendo dalla configurazione di una camera standard è possibile adattare l’illuminazione a seconda dell’applicazione dell'utilizzatore, agendo sulla tipologia delle luci, l’intensità e spettro luminoso.

Un’opzione davvero interessante è il monitoraggio customizzato delle luci con visualizzazione del valore effettivo. Si tratta di poter gestire sia l’intensità di luce generale all’interno della macchina che ogni singolo ripiano, anche se composto da luci differenti.

Così come per le camere climatiche e di stabilità, anche in quelle di crescita, FALC pone grande attenzione alla parte strutturale e l’elettronica di controllo.

Nel primo caso vediamo quanto la qualità dell’acciaio inox conferisca un’elevata robustezza e il sistema di circolazione dell’aria orizzontale garantisca un’ottima uniformità di temperatura in ogni punto di ogni ripiano a qualsiasi livello; la porta interna in vetro con la guarnizione a tenuta permette di monitorare l’interno della camera senza perdita di temperatura e, essendo riscaldata, facilita l’apertura anche a basse temperature. Inoltre, il riscaldamento dell’interno della porta principale crea un effetto anticondensa per monitorare i campioni senza necessariamente aprirla e rischiare di compromettere il lavoro svolto.

Un altro aspetto strutturale decisivo è la qualità del sistema ad ultrasuoni per la produzione dell’umidità, che risulta efficiente anche con un basso consumo energetico.

Riguardo l’elettronica di controllo, anche per questa linea di camere, FALC sceglie sonde top di gamma e un sistema PLC che garantisce un controllo PID molto accurato anche a percentuali basse di umidità relativa. La porta USB ma soprattutto la porta ethernet sono indispensabili per test di lungo periodo in cui la presenza diretta dell’operatore non è necessaria.

Quindi, possiamo dire che partendo dalla stessa tecnologia e implementando alcuni elementi alla struttura, si ottengono delle camere di crescita di elevata qualità garantite per risultati scientifici affidabili.

Contributo FALC alla sostenibilità
La stessa cura e scrupolosità che FALC pone nei confronti delle camere climatiche e di stabilità viene adottata anche nella produzione delle camere di crescita attraverso la scelta di componenti all’avanguardia per ridurre i consumi e gli sprechi.

In quanto produttori, non ci limitiamo al buon funzionamento dello strumento ma cerchiamo di proporre delle soluzioni quanto più esaustive possibile, toccando aspetti correlati per rispondere alle molteplici esigenze del mercato che oggigiorno, pone l’impatto ambientale e la sostenibilità come tema cardine in qualsiasi campo di lavoro.