Στον κόσμο των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, το διοξείδιο του άνθρακα έχει την περισσότερη ευθύνη. Όμως, μικροσκοπικοί οργανισμοί που ευδοκιμούν στα αγροκτήματα του κόσμου εκπέμπουν ένα πολύ πιο ισχυρό αέριο, το οξείδιο του αζώτου, και οι επιστήμονες αναζητούν εδώ και καιρό έναν τρόπο αντιμετώπισής του.
Τώρα ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι βρήκαν ένα βακτήριο που μπορεί να βοηθήσει. Γράφοντας στο περιοδικό Nature αυτής της εβδομάδας, λένε ότι εκτεταμένες δοκιμές στο εργαστήριο και στο πεδίο έδειξαν ότι τα βακτήρια που προέρχονται από τη φύση μείωσαν το οξείδιο του αζώτου χωρίς να διαταράξουν άλλα μικρόβια στο έδαφος. Επίσης, επιβίωσαν καλά στο έδαφος και η παραγωγή τους θα ήταν σχετικά φθηνή.
«Νομίζω ότι ο δρόμος που ανοίξαμε εδώ, ανοίγει για πολλές νέες δυνατότητες στη βιομηχανική του καλλιεργούμενου εδάφους», δήλωσε ο Lars Bakken, καθηγητής στο Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστημών της Ζωής και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
Ένα κιλό οξείδιο του αζώτου - γνωστότερο ως αέριο γέλιου, το υλικό που χαλαρώνει τους ανθρώπους στην οδοντιατρική καρέκλα - μπορεί να θερμάνει την ατμόσφαιρα 265 φορές περισσότερο από ένα κιλό διοξειδίου του άνθρακα και μπορεί να παραμείνει στην ατμόσφαιρα για περισσότερο από έναν αιώνα. Η μεγάλη χρήση αζωτούχων λιπασμάτων από τους αγρότες αυξάνει την ποσότητα που παράγεται στο έδαφος και το 2022 αντιστοιχούσε στο 6% όλων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στις ΗΠΑ από ανθρώπινες δραστηριότητες, σύμφωνα με την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος.
Η μείωση της χρήσης λιπασμάτων μπορεί να βοηθήσει, αλλά οι αποδόσεις των καλλιεργειών θα μειωθούν τελικά.
Αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα στη γεωργία, «οπότε το γεγονός ότι ανέπτυξαν μια μοναδική στρατηγική για τη δραματική μείωσή του ήταν πραγματικά ενδιαφέρον», δήλωσε η Lori Hoagland, καθηγήτρια μικροβιακής οικολογίας του εδάφους στο Πανεπιστήμιο Purdue, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη.
Ο Bakken και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν οργανικά απόβλητα για την ανάπτυξη των βακτηρίων τους, με το σκεπτικό ότι πολλοί αγρότες εφαρμόζουν ήδη λιπάσματα με βάση την επεξεργασμένη κοπριά, έτσι ώστε να μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν στη ρουτίνα τους. Βασιζόμενοι σε προηγούμενες εργασίες, αναζήτησαν έναν μικροοργανισμό που θα διαρκούσε αρκετά ώστε να κάνει ένα πραγματικό βαθούλωμα στις εκπομπές οξειδίου του αζώτου χωρίς να μένει στο έδαφος τόσο πολύ ώστε να διαταράσσει άλλες μικροσκοπικές μορφές ζωής που συχνά είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία των καλλιεργειών.
Σε δοκιμές πεδίου, χρησιμοποίησαν περιφερόμενα ρομπότ για να μετρήσουν τις εκπομπές οξειδίου του αζώτου μέρα και νύχτα, συγκρίνοντας τις συνθήκες στο έδαφος με και χωρίς τα βακτήρια. Διαπίστωσαν ότι τα βακτήρια μείωσαν τις εκπομπές οξειδίου του αζώτου από μια αρχική εφαρμογή λιπάσματος κατά 94% και, μερικές εβδομάδες αργότερα, μείωσαν τις εκπομπές από μια επόμενη εφαρμογή λιπάσματος κατά το ήμισυ περίπου. Μετά από περίπου τρεις μήνες, δεν υπήρχε καμία διαφορά στη σύνθεση των μικροβιακών μορφών ζωής, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα βακτήριά τους δεν θα διαταράξουν το έδαφος.
Το βακτήριο στο οποίο κατέληξαν - το Cloacibacterium sp. CB-01 - βρίσκεται φυσικά σε αναερόβιους χωνευτήρες, μηχανήματα που χρησιμοποιούνται ήδη για τη μετατροπή οργανικών αποβλήτων, όπως η κοπριά αγελάδων, σε βιοκαύσιμα. Το γεγονός ότι το βακτήριο δεν είναι γενετικά τροποποιημένο μπορεί να διευκολύνει την αποδοχή και την υιοθέτησή του, δήλωσε ο Paul Carini, μικροβιολόγος εδάφους στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στην έρευνα.
Ο Bakken δήλωσε ότι τα βακτήρια θα μπορούσαν να συμπεριληφθούν σε ορισμένα λιπάσματα στις γεωργικές εκμεταλλεύσεις ήδη σε τρία με τέσσερα χρόνια από τώρα, εάν τα οικονομικά έχουν νόημα.
Ο Carini πιστεύει ότι είναι.
«Κάθε φορά που χρησιμοποιείς ένα απόβλητο προϊόν μιας βιομηχανίας για να ωφελήσεις μια άλλη βιομηχανία, αυτό είναι αρκετά αποδοτικό από πλευράς κόστους», είπε.
Ωστόσο, ο Bakken επεσήμανε ότι οι αγρότες δεν πληρώνονται για τη μείωση των εκπομπών οξειδίου του αζώτου και πιστεύει ότι πρέπει να υπάρξουν περισσότερα κίνητρα για να το κάνουν. «Το καθήκον των αρχών είναι να εγκαταστήσουν μέσα πολιτικής που να το καθιστούν κερδοφόρο με τον έναν ή τον άλλο τρόπο», είπε.
Ο Hoagland, ο καθηγητής του Purdue, δήλωσε ότι πιθανόν να χρειαστεί περισσότερη έρευνα σε συνθήκες πεδίου προτού τα βακτήρια μπορέσουν να αναπτυχθούν παγκοσμίως, καθώς υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι αγροτικών εδαφών.
«Αν καταφέρουν να το κάνουν να λειτουργήσει σε όλα τα εδάφη και τα πράγματα, θα έχει σίγουρα τεράστιο αντίκτυπο», είπε.
Πρόκειται για μια πρόκληση που απασχολεί εδώ και καιρό τους ακαδημαϊκούς καθώς και τις μεγάλες γεωργικές εταιρείες που έχουν προσπαθήσει να αναπτύξουν οργανισμούς που μπορούν να προστεθούν στο έδαφος για ευεργετική επίδραση, δήλωσε η Carini. Είπε ότι εκεί που πολλές έρευνες προς αυτή την κατεύθυνση ήταν σποραδικές, αυτή είχε πιο ξεκάθαρα αποτελέσματα.
Όπως και ο Hoagland, δήλωσε ότι χρειάζεται περισσότερη δουλειά για να αποδειχθεί η αποτελεσματικότητα των βακτηρίων. Αλλά χαρακτήρισε την εργασία αυτή ως ένα σχέδιο για την επιλογή ωφέλιμων οργανισμών που μπορούν να προστεθούν στο έδαφος.
«Νομίζω ότι αυτό είναι το επόμενο σύνορο στην έρευνα για τη γεωργία του εδάφους», είπε.
Ακολουθήστε το Agrocapital.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι τις ειδήσεις