کاهش گاز متان با اضافه کردن ژن به برنج

کاهش گاز متان در تولید برنج با اضافه کردن ژن به برنج

برنج پس از گندم یکی از پرمصرف ترین مواد غذایی در جهان است که استفاده بسیارری دارد. بنابراین تولید این محصول لازم است و باید بتواند نیازها را برطرف کند. با توجه به اینکه با کشت برنج گاز متان آزاد می شود وگازمتان بعد از کربن دی اکسید یکی از خطرناک ترین گازهای جهان است پس باید این مسئله را جدی بگیریم.

از طرفی برنج یکی از محصولات اصلی مورد نیاز ما و از طرفی کشت برنج سبب تولید گاز متان و گرم شدن هوا می گردد. بنابراین ون گروئنیگن به همراه همکاران خود از دانشگاه آریزونای شمالی و دانشگاه کالیفرنیا در دیویس، تمامی پژوهش‌های منتشر شده از ۶۳ آزمایش مختلف درباره شالیزارهای برنج که عمدتا در آسیا و آمریکای شمالی قرار داشته‌اند را جمع آوری کرده‌اند. متن اصلی مشترک میان این پژوهش‌ ها اندازه گیری چگونگی تاثیر افزایش دما و دی اکسید کربن موجود در اتمسفر بر میزان محصول تولیدی برنج و مقدار متان آزاد شده از شالیزارها بوده است.

تیم پژوهشی ون گروئنیگن از تکنیکی به نام “متا-آنالیز”، ابزاری آماری برای یافتن الگوهای عمومی در بخش وسیعی از داده‌های تجربی، استفاده کرده‌اند. بر همین اساس، دو الگوی غالب مشخص شده‌اند که یکی از آنها آزاد شدن متان از شالیزارهای برنج با افزایش دی اکسید کربن و دیگری کاهش محصول تولیدی به واسطه افزایش دما بوده است.

 کاهش گاز متان در تولید برنج با اضافه کردن ژن به برنج1

متان در شالیزارها بوسیله تجزیه میکروسکوپی که دی اکسید کربن را تنفس می کنند، تولید می شود. پس دی اکسید کربن بیشتر در اتمسفر باعث رشد سریعتر گیاه برنج می شود و رشد اضافی گیاه، انرژی بیشتری برای تجزیه خاک فراهم می کند و باعث افزایش سوخت و ساز آنها می شود. اگرچه افزایش دی اکسید کربن موجب افزایش محصول برنج می شود، اما مقدار برنج تولیدی در برابر مقدار متان آزاد شده خیلی کمتر است. در نتیجه میزان متان آزاد شده به ازای هر کیلوگرم برنج تولیدی افزایش خواهد یافت.

بنابر بررسی‌های انجام شده، افزایش دما تاثیر اندکی بر انتشار متان دارد، اما این مساله باعث کاهش محصول برنج و افزایش متان آزاد شده به ازای هر کیلوگرم برنج می شود. به گفته پروفسور “کریس ون کسل” از دانشگاه کالیفرنیا در دیویس ترکیب دو عامل افزایش حجم دی اکسید کربن و دمای بالاتر موجب دو برابر شدن میزان انتشار متان به ازای هر کیلوگرم برنج تولیدی می شود.

با این وجود، مولفان معتقدند چندین گزینه برای کاهش انتشار متان از شالیزارهای برنج وجود دارد. به عنوان مثال، بهره‌گیری از شیوه‌های مدیریت مانند زهکشی میان فصلی و استفاده از کودهای جایگزین، همچنین استفاده از یک ژن خاص برای تولید برنج یا تزریق یک ژن خاص به برنج در حال تولید می تواند باعث کاهش متان تولیدی شود.

پس از ده سال تحقیق و پژوهش محققان چینی وسوئدی و محققانی از کشورهای مختلف روی ژنی از برنج کار کردند که در این نوع از ژنتیک برنج هیچ گاز متانی تولید نمی شود واگر درصدی هم تولید شود بسیار ناچیز است و حتی گاز تولید شده برای محیط زیست هیچ آلودگی محیطی در پی ندارد.

این ژن خود به تولید چند نوع ژن دیگر منجر می شود که این ژن ها می تواند در ریشه وساقه برنج باعث رشد گردد. میکروب های اطراف خاک برنج برای رفع نیاز خود به فعالیت می پردازند وهمین سبب گرمای محیط می شود که برای تولید برنج ضروری و لازم است و می تواند باعث افزایش تولید برنج گردد.

کشت نوعی از برنج که مقاومت بالاتری در برابر گرما داشته باشد و تنظیم تاریخ کشت، تا حد زیادی می تواند از کاهش محصول به علت افزایش دما جلوگیری کند. از این رو، تاثیر گرمایشی انتشار متان به ازای هر کیلوگرم برنج نیز کاهش می یابد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *