Επιστήμονες: Το Νανο-Σελήνιο Μειώνει Εκπομπές και Θρέφει Δισεκατομμύρια
Φανταστείτε να ταΐζετε τα 3,5 δισεκατομμύρια ανθρώπους που βασίζονται στο ρύζι, με λιγότερα λιπάσματα, υγιεινότερα σιτάρια και μειωμένες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου. Αυτό δεν είναι επιστημονική φαντασία, αλλά μια πραγματική επανάσταση από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης στο Αμπχέρστ (UMass Amherst) και του Πανεπιστημίου Jiangnan της Κίνας. Με μια απλή ψεκαστική εφαρμογή νανο-σεληνίου στα φύλλα και τα στελέχη των φυτών ρυζιού, η επιστήμη αλλάζει τα δεδομένα στην καλλιέργεια αυτού του βασικού τροφίμου παγκοσμίως.
Η καλλιέργεια ρυζιού, που τροφοδοτεί πάνω από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού, είναι από τις πιο «πληθωρικές» σε πόρους: Καταναλώνει τεράστιες ποσότητες νερού, λιπασμάτων και ενέργειας, ενώ παράγει έως και 15-20% της παγκόσμιας χρήσης αζώτου – ένα στοιχείο που ρυπαίνει τα εδάφη, τα νερά και την ατμόσφαιρα. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Bai C. Xing, έδειξαν ότι το σελήνιο σε νανο-μορφή –ένα ιχνοστοιχείο απαραίτητο τόσο για τα φυτά όσο και για την ανθρώπινη υγεία– μπορεί να «ξυπνήσει» τα φυτά ρυζιού, κάνοντάς τα να απορροφούν καλύτερα τα θρεπτικά συστατικά.
Σύμφωνα με τη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε χθες στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS), η εφαρμογή νανο-σεληνίου αύξησε την αποδοτικότητα χρήσης αζώτου (NUE) από 30% σε 48,3%, επιτρέποντας μείωση των λιπασμάτων κατά 30% χωρίς να πέσει η παραγωγή. Αντίθετα, τα στάχυα έγιναν πιο «γεμάτα» και βαρύτερα, ενώ το έδαφος εμπλουτίστηκε με ποικιλία μικροβίων, βελτιώνοντας τη φυσική γονιμότητα. «Όλοι ξέρουμε ότι πρέπει να βελτιώσουμε την NUE, το ερώτημα είναι πώς;», λέει ο Xing. «Η απάντηση ήρθε από το νανο-σελήνιο, που μειώνει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της λιπάνσεως κατά 41% και αυξάνει τα οικονομικά οφέλη κατά 38,2% ανά τόνο ρυζιού».
Πώς λειτουργεί αυτό το «μαγικό» στοιχείο; Το σελήνιο, σε νανο-σωματίδια, ψεκάζεται απευθείας στα φυτά με drones –μια μέθοδος απλή και φθηνή–, και βοηθά τα φυτά να «συντονιστούν» με τα μικρόβια του εδάφους. Αυτό ενεργοποιεί βιολογικούς μηχανισμούς που κάνουν τα ρίζες να απορροφούν περισσότερο άζωτο, μειώνοντας τις απώλειες σε αμμωνία, μεθάνιο και οξείδιο του αζώτου –κύρια αίτια κλιματικής αλλαγής. Ταυτόχρονα, τα σιτάρια γίνονται πιο θρεπτικά: Περιέχουν περισσότερη πρωτεΐνη, απαραίτητα αμινοξέα και σελήνιο, βοηθώντας στην αντιμετώπιση ελλείψεων σε δισεκατομμύρια ανθρώπους. Σε πειραματικά χωράφια στην Κουνσάν της Κίνας, το ρύζι με 30% λιγότερα λιπάσματα και νανο-σελήνιο ξεπέρασε σε απόδοση και ποιότητα το συμβατικό.
Η σημασία αυτής της ανακάλυψης είναι τεράστια, ιδίως με την παγκόσμια πείνα να απειλεί 828 εκατομμύρια ανθρώπους και την κλιματική κρίση να εντείνει τις προκλήσεις. Το ρύζι, ως βασικό στάχυ σε Ασία, Αφρική και Λατινική Αμερική, ευθύνεται για μεγάλο μέρος της ρύπανσης από λιπάσματα –η παραγωγή τους μόνη της εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου. Με αυτή τη μέθοδο, οι αγρότες μπορούν να εξοικονομήσουν χρήματα, να προστατεύσουν το περιβάλλον και να παράγουν υγιεινότερο φαγητό, συμβάλλοντας σε βιώσιμους στόχους όπως οι Στόχοι Βιώσιμης Ανάπτυξης του ΟΗΕ.
Οι ερευνητές, με συμπληρωματικούς συγγραφείς Chuanxi Wang και Zhenyu Wang από το Jiangnan, τονίζουν ότι αυτή είναι η πρώτη φορά που η νανο-τεχνολογία αποδεικνύεται αποτελεσματική σε πραγματικές συνθήκες πεδίου, όχι μόνο σε εργαστήρια. «Συνδυάζοντας νανο-στοιχεία με μικροβιακούς εμβολιασμούς και εξατομικευμένη διατροφή εδάφους, μπορούμε να μεταμορφώσουμε τα παγκόσμια αγροτικά συστήματα», λένε, βλέποντας προοπτικές επέκτασης σε άλλα καλλιέργειες όπως σιτάρι ή καλαμπόκι.
Σε μια εποχή που η επιστήμη καλείται να λύσει το τριπλό πρόβλημα πληθυσμού, κλίματος και κόστους τροφίμων, αυτή η μικροσκοπική λύση μοιάζει γιγάντια. Το νανο-σελήνιο δεν είναι απλώς λίπασμα –είναι κλειδί για έναν πιο πράσινο, δίκαιο κόσμο, όπου το πιάτο μας τροφοδοτείται βιώσιμα. Οι δοκιμές συνεχίζονται, και σύντομα μπορεί να δούμε αυτή την καινοτομία σε χωράφια ανά τον πλανήτη.
