Σε μια εποχή που η γεωργία πιέζεται από την κλιματική κρίση το υψηλό κόστος και την ανάγκη για καλύτερη διατροφή, η αναζήτηση νέων μεθόδων δεν είναι επιστημονική πολυτέλεια αλλά όρος επιβίωσης. Έτσι, μια διεθνής ομάδα ερευνητών στρέφει το βλέμμα στο να βρει λύση για μια από τις πιο κρίσιμες καλλιέργειες: το ρύζι. Η ιδέα τους δεν βασίζεται σε νέο σπόρο ούτε σε επέκταση καλλιεργήσιμων εκτάσεων· η καινοτομία έρχεται από το ίδιο το στοιχείο που τροφοδοτεί το φυτό και τον τρόπο με τον οποίο το λαμβάνει. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η επέμβαση σε νανοκλίμακα μπορεί να αλλάξει τα δεδομένα στην παραγωγή, στο κόστος και στην περιβαλλοντική αποτύπωση μια στροφή που αφορά άμεσα πάνω από 3,5 δισεκατομμύρια ανθρώπους που στηρίζονται στο ρύζι για διατροφή.

Μελέτη του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης και του Πανεπιστημίου Jiangnan δείχνει ότι η εισαγωγή σεληνίου σε μορφή νανοσωματιδίων στη φυλλική επιφάνεια του φυτού περιορίζει δραστικά την ανάγκη για αζωτούχα λιπάσματα. Η ομάδα καταλήγει ότι το ρύζι μπορεί να διατηρήσει υψηλές αποδόσεις, να αυξήσει τη θρεπτική του αξία, να ενισχύσει τη μικροβιακή ποικιλότητα του εδάφους και ταυτόχρονα να περιορίσει τις εκπομπές θερμοκηπίου. Η δημοσίευση στην επιθεώρηση PNAS προσθέτει το πιο κρίσιμο: η μέθοδος λειτουργεί και σε πραγματικούς ορυζώνες, πέρα από εργαστηριακές συνθήκες.

Ο Μπαοσάν Ξινγκ, καθηγητής Περιβαλλοντικής και Εδαφικής Χημείας, υπενθυμίζει ότι η Πράσινη Επανάσταση διπλασίασε τις αποδόσεις των καλλιεργειών τον 20ό αιώνα, αλλά η δυναμική της εξασθενεί. Ο πυλώνας αυτής της ανάπτυξης ήταν το άζωτο σε συνθετικές μορφές — ένα υλικό ακριβό, ενεργοβόρο στην παραγωγή και υπεύθυνο για μεγάλες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Το μεγαλύτερο πρόβλημα, όμως, βρίσκεται στο ίδιο το χωράφι: μόνο το 40–60% του αζώτου αξιοποιείται από τα φυτά, ποσοστό που στο ρύζι πέφτει ακόμη και στο 30%. Το υπόλοιπο μεταφέρεται σε υδάτινα οικοσυστήματα, όπου επιταχύνει τον ευτροφισμό και δημιουργεί νεκρές θαλάσσιες ζώνες. Ταυτόχρονα, το 70% των χρημάτων που δαπανούν οι αγρότες σε λίπανση ουσιαστικά χάνεται.

Η απώλεια δεν αφορά μόνο την τσέπη. Το άζωτο στο έδαφος ενεργοποιεί αντιδράσεις που αυξάνουν αέρια όπως το μεθάνιο, η αμμωνία και το υποξείδιο του αζώτου — από τα ισχυρότερα αέρια θέρμανσης. Όλοι αναγνωρίζουν ότι η αποδοτικότητα χρήσης αζώτου πρέπει να βελτιωθεί. Το ζητούμενο είναι με ποιον τρόπο.

Η νανοτεχνολογική προσέγγιση

Σύμφωνα με τα ευρήματα, το σελήνιο σε νανοκλίμακα —στοιχείο χρήσιμο για φυτά και ανθρώπους— μειώνει κατά 41% τις αρνητικές επιπτώσεις της αζωτούχου λίπανσης και αυξάνει κατά 38,2% τα οικονομικά οφέλη ανά τόνο ρυζιού. Η εφαρμογή γίνεται με ψεκασμό μέσω drone, ώστε το στοιχείο να απορροφηθεί απευθείας από φύλλα και βλαστούς, παρακάμπτοντας το έδαφος.

Το σελήνιο ενισχύει τη φωτοσύνθεση περισσότερο από 40%, αυξάνοντας την απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα και την παραγωγή υδατανθράκων. Οι ρίζες αναπτύσσονται ταχύτερα και απελευθερώνουν οργανικές ενώσεις που καλλιεργούν ωφέλιμους μικροοργανισμούς. Η συμβίωση αυτή επιτρέπει στο φυτό να τραβήξει περισσότερο άζωτο και αμμώνιο, ανεβάζοντας την αποδοτικότητα από 30% σε 48,3% και περιορίζοντας εκπομπές υποξειδίου του αζώτου και αμμωνίας έως και 45,6%.

Η ενέργεια διοχετεύεται στον καρπό: υψηλότερη παραγωγή, αυξημένη πρωτεΐνη, περισσότερα αμινοξέα, μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε σελήνιο. Ταυτόχρονα, η χρήση αζώτου μπορεί να μειωθεί κατά 30% χωρίς απώλεια σοδειάς. Δεδομένου ότι το ρύζι ευθύνεται για το 15–20% της παγκόσμιας κατανάλωσης αζώτου, αυτή η τεχνική έχει δυνητικά παγκόσμια επίδραση απέναντι στην τριπλή πίεση πληθυσμού, κλίματος και κόστους παραγωγής.

Διαβάστε ακόμη

Εξοπλιστικά: Από τις Belharra στην Ασπίδα του Αχιλλέα και τα F-35, στο νέο δόγμα αποτροπής της Αθήνας (pics + vid)

ΑΑΔΕ: Εκτός λειτουργίας 10+1 ψηφιακές εφαρμογές για δηλώσεις και πληρωμές την Πρωτοχρονιά

Από την εκτόξευση στην κατάρρευση: Πώς τα μεγάλα IPOs του 2025 «έκαψαν» τους ιδρυτές

Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα