„Odmiana ryżu ogranicza emisję metanu przyczyniającego się do ocieplenia klimatu o 70%”
Nowa odmiana ryżu, stworzona dzięki prostym technikom krzyżowania, może zmniejszyć emisję metanu – niezwykle silnego gazu cieplarnianego – aż o 70%. To przełomowe odkrycie otwiera nowe możliwości w walce z globalnym ociepleniem i zrównoważoną produkcją żywności.
Ryż a problem emisji metanu
Uprawa ryżu odpowiada za około 12% antropogenicznej emisji metanu, który ma zdolność ocieplania atmosfery 25 razy większą niż dwutlenek węgla. Emisje te pochodzą z mikroorganizmów glebowych żyjących w zalanych polach ryżowych, gdzie rozkładają związki chemiczne wydzielane przez korzenie roślin, zwane egzudatami. Proces ten dostarcza roślinom składników odżywczych, ale jednocześnie prowadzi do powstawania metanu.
Badania nad czynnikami wpływającymi na emisję
Aby lepiej zrozumieć, jakie czynniki wpływają na emisję metanu z korzeni ryżu, Anna Schnürer ze Szwedzkiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych, wraz z zespołem badawczym, przeprowadziła eksperymenty na dwóch odmianach ryżu. Pierwsza to japońska odmiana Nipponbare, charakteryzująca się przeciętną emisją metanu, a druga to genetycznie zmodyfikowana odmiana SUSIBA2, emitująca znacznie mniej metanu.
Badania wykazały, że odmiana SUSIBA2 wytwarzała mniej fumaranu – kluczowego egzudatu korzeniowego, który sprzyja emisji metanu – niż Nipponbare. Co więcej, nawet po zastosowaniu oksantelu, substancji chemicznej hamującej rozkład fumaranu przez bakterie, odmiana SUSIBA2 nadal emitowała mniejsze ilości metanu. Odkrycie to wskazywało na obecność innego czynnika odpowiedzialnego za różnicę w emisjach.
Etanol jako klucz do sukcesu
Dalsze analizy wykazały, że odmiana SUSIBA2 wydzielała duże ilości etanolu, który wydawał się hamować emisję metanu. W oparciu o te wyniki, zespół badawczy zastosował tradycyjne techniki krzyżowania, łącząc wysoko wydajną odmianę elitarną z odmianą Heijing, charakteryzującą się niskim poziomem fumaranu i wysokim poziomem etanolu.
Sukces polowych prób w Chinach
W trakcie dwuletnich prób polowych w Chinach nowa odmiana ryżu wykazała imponujące rezultaty. Średni plon wynosił ponad 8 ton na hektar, co znacznie przewyższa światową średnią wynoszącą nieco ponad 4 tony. Co równie istotne, nowa odmiana emitowała o 70% mniej metanu w porównaniu do wyjściowej odmiany elitarnej, co czyni ją jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań w redukcji gazów cieplarnianych w rolnictwie.
Tradycyjne krzyżowanie zamiast inżynierii genetycznej
Johannes le Coutre z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Sydney podkreśla, że badanie to jest doskonałym przykładem skutecznego wykorzystania tradycyjnych metod krzyżowania roślin. „To, co wyróżnia tę pracę, to brak wykorzystania inżynierii genetycznej czy edycji genów. Zamiast tego badacze zastosowali klasyczne techniki krzyżowania, aby stworzyć nowe odmiany ryżu, które redukują emisję metanu” – podkreśla le Coutre.
Perspektywy na przyszłość
Odkrycie nowej odmiany ryżu o niskiej emisji metanu otwiera drzwi do bardziej zrównoważonego rolnictwa, które nie tylko zwiększa plony, ale także zmniejsza negatywny wpływ na środowisko. W kontekście globalnych wysiłków na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, takie innowacje mogą odegrać kluczową rolę w walce ze zmianami klimatycznymi.
