Edamame toute l'année : les usines hydroponiques à LED redéfinissent la culture durable
Cette première mondiale démontre que "cultiver de délicieux edamames à tout moment et en tout lieu" n'est plus seulement une idée ambitieuse, mais une réalité réalisable
Une équipe de chercheurs de l'université Hosei et de l'université de Tokyo a réussi pour la première fois au monde à produire de manière stable des edamames dans une usine de plantes à lumière artificielle. Grâce à la méthode hydroponique NFT, les rendements ont dépassé ceux de la culture en plein champ tout en améliorant la teneur en sucre et en isoflavones. Cette avancée permet de produire tout au long de l'année des edamames nutritives et de haute qualité dans des environnements divers, des bâtiments urbains aux déserts et même dans l'espace, marquant ainsi une étape importante vers des systèmes alimentaires durables et des régimes alimentaires plus sains.
Les usines de plantes à lumière artificielle sont une innovation agricole émergente qui permet de cultiver des plantes tout au long de l'année dans des environnements contrôlés avec précision. En ajustant des facteurs tels que la lumière, la température, l'humidité, la concentration de dioxyde de carbone et l'apport de nutriments, ces installations peuvent produire des rendements stables indépendamment des conditions climatiques. Elles constituent un moyen prometteur de réduire l'utilisation des pesticides et de minimiser les effets du changement climatique. Cependant, les légumineuses comme l'edamame ont longtemps été considérées comme difficiles à cultiver dans de telles installations en raison de leurs longues périodes de croissance, de leurs courtes périodes de stockage et de leurs processus complexes de floraison et de formation des gousses.
Dans ce contexte, le groupe de recherche, dirigé par le professeur Toshio Sano de la faculté de bioscience et de chimie appliquée de l'université Hosei (Japon) et le professeur associé Wataru Yamori de l'école supérieure des sciences de l'agriculture et de la vie de l'université de Tokyo (Japon), avait déjà attiré l'attention pour avoir réussi à cultiver des tomates sous éclairage LED dans une usine de plantes. Forts de ce succès, ils ont entrepris de s'attaquer à l'edamame, une légumineuse riche en protéines et en nutriments largement consommée dans le monde. Les résultats ont été publiés en ligne dans le volume 15 de la revue Scientific Reports le 12 septembre 2025.
Traditionnellement, l'edamame n'est récolté que pendant les mois d'été et sa fraîcheur se détériore rapidement après la récolte, ce qui rend difficile sa distribution ou son stockage pendant de longues périodes. Pour surmonter ces obstacles, l'équipe a mené des expériences comparatives en utilisant trois systèmes hydroponiques : la technique du film nutritif (NFT), la culture en laine de roche (ROC) et la culture en brouillard (MIST). Leurs conclusions ont révélé que la NFT permettait la croissance la plus vigoureuse des plantes, produisant des tiges plus robustes, des feuilles plus saines et une biomasse plus importante que les autres méthodes hydroponiques et la culture traditionnelle en plein champ.
Il est important de noter que la NFT a également produit plus de gousses et de graines, ce qui a permis d'obtenir des rendements supérieurs à ceux obtenus en plein champ. Cela démontre qu'il est non seulement possible de cultiver l'edamame à l'intérieur, mais aussi d'obtenir une productivité supérieure à celle de l'agriculture conventionnelle.
"Le réchauffement climatique et les phénomènes météorologiques extrêmes récents ont suscité des inquiétudes quant à la baisse des rendements des cultures en plein champ. Notre technologie hydroponique offre un modèle prometteur pour l'agriculture urbaine, indépendant des conditions climatiques", explique le professeur Sano.
L'équipe a analysé la qualité des edamames produits selon les différentes méthodes de culture et a constaté des différences notables. Les plantes cultivées à l'aide de la NFT avaient une teneur en saccharose plus élevée, ce qui leur conférait une teneur en sucre plus importante que les edamames cultivées en plein champ. Alors que les niveaux d'acides aminés libres étaient légèrement inférieurs, la méthode NFT a produit des niveaux significativement plus élevés d'isoflavones, des composés connus pour leurs effets bénéfiques sur la santé. Les chercheurs ont suggéré que l'éclairage LED pourrait stimuler la synthèse de ces composants bioactifs, améliorant ainsi la valeur nutritionnelle au-delà de ce qui est possible dans la culture en plein champ. Cette combinaison d'un goût supérieur et d'une teneur élevée en composés bénéfiques pour la santé marque une avancée significative dans la qualité des aliments obtenue grâce à un environnement agricole contrôlé.
Lorsque de multiples facteurs tels que le rendement, la teneur en sucre et la valeur nutritionnelle ont été évalués, la culture NFT a obtenu la meilleure note globale. La méthode est également bien adaptée aux systèmes de culture verticaux et multicouches, ce qui la rend idéale pour les environnements urbains où les terres sont rares. En empilant les couches de production, les agriculteurs peuvent maximiser la production sans augmenter l'empreinte physique de leurs installations. Cette évolutivité, combinée à une capacité de production tout au long de l'année, offre une solution prometteuse pour nourrir de manière durable les populations urbaines croissantes.
Les implications de cette réalisation vont bien au-delà de l'agriculture urbaine. "Étant donné que l'edamame est cultivé non pas en plein champ, mais par hydroponie dans une usine à LED, il pourrait devenir possible de cultiver l'edamame même dans les zones urbaines, les déserts ou l'espace", ajoute le professeur Sano en guise d'implication à long terme de l'étude. Les cultures à haute teneur en protéines et en nutriments comme l'edamame pourraient constituer une source alimentaire vitale pour les missions d'exploration spatiale à long terme. En brisant l'hypothèse de longue date selon laquelle les légumineuses ne peuvent pas être cultivées dans des usines à lumière artificielle, cette recherche ouvre la voie à des avancées majeures en matière de sécurité alimentaire et de systèmes agricoles durables.
Cette première mondiale démontre que la culture de délicieux edamames à tout moment et en tout lieu n'est plus seulement une idée ambitieuse, mais une réalité réalisable. Il s'agit d'une étape importante vers des modèles de production alimentaire résilients et innovants, capables de soutenir des régimes alimentaires sains et de relever les défis mondiaux en matière d'alimentation. Des gratte-ciel des villes aux déserts et même à l'espace, cette percée laisse entrevoir un avenir où l'agriculture durable ne sera plus limitée par les saisons ou la géographie.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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