Sergio Gamberini był na wakacjach, nurkując u wybrzeży Noli we Włoszech, kiedy postanowił zbudować swoją pierwszą podwodną szklarnię. Producent sprzętu do nurkowania znał dzwony do nurkowania, szklane komory w kształcie dzwonu, które tworzyły kieszenie powietrzne dla nurkujących nurków, zanim wynaleziono systemy do nurkowania. Korzystając z tej samej przesłanki, zbudował mini biosferę i posadził bazylię, jako ukłon w stronę swoich liguryjskich korzeni.
Biosfera była domową plastikową bańką trzymaną sztywno metalowymi rozpórkami i zbudowaną przy użyciu technologii firmy Gamberini, Ocean Reef, do produkcji masek. Gamberini posadził bazylię w wazonie i wyrósł jak szalony, prawie dwa razy szybciej niż normalnie. Rosnące rośliny pod wodą utrzymywały je w stałej temperaturze, ale bąbelek miał pewne wady konstrukcyjne - rozpadał się pod ciśnieniem wody. Więc Gamberini i jego syn Luca spędzili ostatnie kilka lat na rozwiązywaniu problemów. Uważają, że szklarnie będą sposobem na rozwiązanie problemu stresu żywieniowego w regionach, w których warunki wzrostu są trudne, ale dostępna jest otwarta woda, jak na morzu na Bliskim Wschodzie.
„Bardzo chcielibyśmy mieć alternatywny sposób uprawy roślin” - mówi Luca Gamberini. „Jest tak wiele krajów, które desperacko poszukują czegoś takiego”.
Teraz, na farmie o nazwie Ogród Nemo we włoskim Noli, obaj mężczyźni mają siedem biosfer zakotwiczonych 20 stóp pod wodą. Szklarnie wyglądają jak żywe statki kosmiczne. Mają metalowe ramy i plastikowe kopuły i mają pojemność od 50 do 3000 litrów. Ogrodnicy hodują 15 różnych rodzajów roślin - bazylii, ale także truskawki, zioła i sałaty. W ten sposób starają się znaleźć idealne warunki wzrostu i rośliny, które najlepiej rosną pod wodą.
Sprawdzanie roślin w ogrodzie Nemo (Luca Gamberini)W szklarniach wilgotność waha się na poziomie 95 procent, a temperatura powietrza i wody wynosi nieco poniżej 80 stopni. Ocean Reef przekazuje pH, wilgotność i poziomy tlenu w biosferze w czasie rzeczywistym. Stracili niektóre plony z powodu powodzi i zgnilizny (i raz, gdy liny prowadzące farmy do dna oceanu zostały przecięte przez wandali), ale plony były przyzwoite. Dowiedzieli się, że zielone warzywa liściaste rosną szczególnie dobrze pod wodą, i eksperymentują ze sposobami, aby biosfery były samowystarczalne, na przykład wykorzystując wodorosty jako nawóz.
W świecie fizjologii roślin istnieje sceptycyzm, że podwodne środowiska są idealne do wzrostu roślin. Louis D. Albright, emerytowany profesor inżynierii biologicznej i środowiskowej w laboratorium rolnictwa kontrolowanego środowiska na Uniwersytecie Cornell, uważa podwodne szklarnie za śmieszne. Martwi się, że w pęcherzykach szklarni będzie za dużo wilgoci i za mało dwutlenku węgla. Następnie w szklarniach panuje presja i problemy logistyczne związane z zachęcaniem ludzi do kontrolowania roślin. Ale jego głównym zmartwieniem jest ekspozycja na światło.
„Rośliny wymagają światła w różnych częściach spektrum do wzrostu i rozwoju fizjologicznego”, mówi Albright. „Pod wodą czerwona część widma jest szybko odfiltrowywana, pozostawiając jedynie bardzo niebieskie widmo. [To] nie jest idealne dla roślin, [a] nawet ledwo wystarczające, chyba że rośnie wodorosty. ”
W ciągu najbliższych sześciu miesięcy Gamberini opublikuje artykuły wyjaśniające, czego on i jego ojciec uczą się w podwodnych laboratoriach roślinnych. Prezentują swoje badania na Expo Milan, tegorocznych światowych targach. Zainstalowali szklarnie na targach w czerwcu i będą tam zbierać do października.
Szczególnie interesuje go wpływ presji na wzrost roślin. „Jestem przekonany, że zachodzi nadmierna interakcja w błonach komórkowych z powodu ciśnienia”, mówi Gamberini. „Dzieje się coś, co naprawdę je pobudza. To jak nakładanie ich na sterydy. ”
Podwodni ogrodnicy otrzymali prośby o komercyjne zbudowanie szklarni, zwłaszcza od producentów w regionach przybrzeżnych o niestabilnej temperaturze. W końcu chcą to zrobić, ale tymczasem koncentrują się na doskonaleniu systemu, zanim skalują się i sprzedają. Następnej wiosny Ocean Reef będzie sprzedawać małe ogrody Nemo o średnicy 4 cali, głównie po to, by pokazać ludziom, jak działają. Te modele nadają się do uprawy ziół w domowych akwariach.