სუპერბაქტერიები: როგორ გამოვკვებოთ დედამიწის მზარდი მოსახლეობა?
2050 წლისათვის დედამიწის მოსახლეობის რაოდენობამ შესაძლოა 9,8 მილიარდს მიაღწიოს. მსოფლიოს სხვადასხვა ნაწილში უკვე აღინიშნება სასოფლო-სამეურნეო სავარგულების დეფიციტი, ხოლო ინტენსიური მიწათმოქმედება ეკოლოგიისათვის ზიანის მომტანია. როგორ უნდა მოხერხდეს მილიარდობით ადამიანის გამოკვება ისე, რომ გარემოს გამოუსწორებელი ზიანი არ მივაყენოთ?
მთელ ვიეტნამში ფერმერები გაღივებული ბრინჯის ყლორტებს, კვლებიდან სალეკ მინდვრებში რგავენ; საითაც არ უნდა გაიხედოთ, - ყველგან დაინახავთ გლეხებს, რომლებიც ლამის მუხლებამდე ტალახში შრომობენ. ბრინჯის მოყვანა ვიეტნამისათვის სასიცოცხლო მნიშვნელობის მქონე დარგია, მაგრამ ამავდროულად, სოფლის მეურნეობის ასეთი მძაფრი სახით განვითარება დიდ ზიანს აყენებს გარემოს. მოსავლიანობის ამღლებისათვის ფერმერები აზოტის შემცველ სასუქებს იყენებენ, შემდეგ კი ეს აზოტი მდინარეებსა და ზღვებში, ხოლო აორთქლებისას - ატმოსფეროში ხვდება.
ჰანოიდან სამხრეთისაკენ 2 საათის მგზავრობის შემდეგ ტირნ ჰაიში მოხვდებით. ეს პატარა სასოფლო-სამეურნეო ქალაქია, სადაც მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფი ატარებს კვლევებს: შეუძლიათ თუ არა აზოტის მოყვარულ ბაქტერიებს შეამცირონ იმ სასუქის რაოდენობა, რომელსაც ადგილობრივი ფერმერები იყენებენ? ამ კვლევებს დოქტორი ჰუონგი ხელმძღვანელობს, ვიეტნამის მემინდვრეობის კვლევითი ინსტიტუტიდან.
„ბრინჯი, ისევე როგორც სხვა მარცვლეული, აზოტოვანი სასუქიდან იღებს მისთვის აუცილებელ მკვებავ ნივთიერებებს, მაგრამ სასუქის ნახევარზე მეტი ან მდინარის წყლებში ირეცხება, ან ატმოსფეროში ორთქლდება“ - ამბობს ქ-ნი ჰუონგი, - „შედეგად, ატმოსფეროში აზოტის ორჟანგი წარმოიქმნება, რომელსაც ნახშირორჟანგზე 300-ჯერ უფრო მძლავრი სასათბურო ეფექტი გააჩნია;
დოქტორმა ჰუონგმა ბრინჯის ორკვირიანი გაღივებული ყლორტები პირველად გადარგო ლაბორატორიიდან მინდორში, რათა დაეფიქსირებინა განსხვავება ლაბორატორიაში მიღებული და ტრადიციული წესით მოყვანილი ბრინჯის ნაყოფის წონისა და სიგრძის მაჩვენებლებს შორის. გამოირკვა, რომ ლაბორატორიაში, ბრინჯის თესლი აზოტის მოყვარული ბაქტერიების ფენით იფარებოდა. ჩვეულებრივ, ასეთი ბაქტერიები შაქრის ლერწამში ბინადრობენ; მათ შეუძლიათ პირდაპირ ატმოსფეროდან მიიღონ აზოტი და არ საჭიროებენ სპეციალურ სასუქებს; ეს კი თავის მხრივ ეხმარება ბრინჯის ყლორტებს, რომ სწორედ ამ ბაქტერიების დახმარებით მიიღონ მათთვის აუცილებელი აზოტი.
მკვდარი ზონები
1960-იანი წლების „მწვანე რევოლუციას“ შედეგად მთელ მსოფლიოში აზოტის სასუქებისა და პესტიციდების მასშტაბური გამოყენება მოჰყვა. ამან გამოიწვია სასოფლო-სამეურნეო მწარმოებლობის სფეროში მნიშვნელოვანი ნახტომი, რამაც მილიონობით ადამიანი შიმშილისაგან იხსნა. მაგრამ, იმის გამო, რომ აზოტის სასუქის დაახლოებით ნიადაგში რჩება ნაიდგაში, მდინარეებსა და ოკეანეებში სულ უფრო და უფრო მეტი რაოდენობით ხვდება აზოტი.
წყალში აზოტის ზღვარგადასულ კონცენტრაციას თან სდევს წყალმცენარეების „აყვავება“, რის შემდეგაც ისინი იღუპებიან და იწყება მათი ლპობის პროცესი, რა დროსაც ისინი შთანთქავენ დიდი რაოდენობით ჟანგბადს; ამ ყველაფერს კი შედეგად მოსდევს ასეთ ადგილებში ფლორისა და ფაუნის დანარჩენი წარმომადგენლების განადგურება.
დღეისათვის მსოფლიოს ზღვებსა და ოკეანეებში 500-ზე მეტი ასეთი „მკვდარი ზონაა“ დაფიქსირებული, რაც 4-ჯერ აღემატება 50 წლის წინანდელ მაჩვენებელს.
ფერმერები
მილიონობით ვიეტნამელი ფერმერი წელიწადში სამჯერ ახდენს ბრინჯის ყლორტების გადარგვას კვლებიდან სალეკ მინდვრებზე.
ერთ-ერთი მათგანია ქ-ნი ბუი თხი სუოტი, რომელიც ასეთი შრომით თვეში 110 დოლარს გამოიმუშავებს და მთელ ოჯახს არჩენს; „ჩვენ ვიცით გარემოს დაბინძურების შესახებ, მაგრამ ჩვენს ბრინჯს სჭირდება სასუქი, ჩვენ ფერმერები ვართ და სხვა არჩევანი არ გვაქვს“ - ამბობს იგი.
„სუპერბაქტერია“-ფერმერების დასახმარებლად?
დღეისათვის მთელი მსოფლიოს ფერმერების დაახლოებით ნახევარი ხელოვნურ სასუქებს იყენებს. როგორ უნდა გამოვკვებოთ პლანეტის მზარდი მოსახლეობა ისე, რომ ზიანი არ მივაყენოთ ბუნებას? მთელი მსოფლიოს მეცნიერები, მათ შორის - დოქტორი ჰუონგიც, იმედოვნებენ, რომ ახლად შექმნილი აზოტის დამაფიქსირებელი ტექნოლოგიები ამ პრობლემის გადაჭრაში დაგვეხმარებიან. დოქტორ ჰუონგის აზრით,“აზოტის დამაფიქსირებელი ბაქტერიები საუკეთესო საშუალებაა გარემოს დაცვის უზრუნველსაყოფად“.
მინდვრის კულტურათა აზოტ-დამაფიქსირებელი ბრიტანული ცენტრის წარმომადგენელმა, ბიოლოგმა თედ კოკინგმა პირველმა აღმოაჩინა, თუ რა შეუძლია „სუპერბაქტერია“ Gluconacetobacter diazotrophicus (Gd) -ს. ლაბორატორიული ექსპერიმენტები წარმატებული შედეგებით დასრულდა და დოქტორი კოკინგი იმედოვნებდა, რომ ახლა უკვე ნამდვილ მინდორში განაგრძობდა იგივე ექსპერიმენტს.
2011 წელს, მან ბიზნესმენ პიტერ ბლეზარდთან ერთად, კომპანია Azotic შექმნა. სწორედ ეს კომპანია აფინანსებს ნაწილობრივ დოქტორ ჰუონგის ექსპერიმენტს ვიეტნამში: „ეს ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი აღმოჩენაა სოფლის მეურნეობის დარგში უკანასკნელი 100 წლის მანძილზე“ - მიაჩნია პიტერ ბლეზარდს. მას დიდი იმედი აქვს, რომ უკვე მომდევნო წელს მისი კომპანია დაიწყებს საკუთარი „სუპერბაქტერიების“ გაყიდვას თხევადი და ფხვნილისებური ფორმით.
„ამჟამად ჩვენ აშშ-სა და ევროპაში ვატარებთ ექსპერიმენტს სიმინდზე და სოიოს მარცვლებზე, ასევე - ბრინჯზე - ვიეტნამში, ტაილანდსა და ფილიპინებზე“ - გვაცნობა ბლეზარდმა, „ვიეტნამში ჩვენ მივაღწიეთ სასუქების გამოყენების შემცირებას 50%-ით, ამავდროულად მოსავლიანობა 15%-ით გაიზარდა“.
მაგრამ ამ მეთოდს კრიტიკოსებიც გამოუჩნდნენ: მიკრობიოლოგი ტიმ მოკლინი ბრიტანული ინსტიტუტიდან Rothamsted Research საეჭვოდ მიიჩნევს, რომ ეს ტექნოლოგია მთელ მსოფლიოში ნებისმიერი მარცვლეული კულტურის მიმართ შეიძლება გამოვიყენოთ. „სამყარო დიდია, და სხვადასხვა კუთხეში განსხვავებულია კლიმატი, ამინდი, მარცვლეული და ნიადაგია - ამბობს იგი, - არ არსებობს სპეციალური ჯადოსნური ჯოხი, რომელიც ყველა პრობლემას გადაჭრის; ეს შესანიშნავი იქნებოდა, მაგრამ არა მგონია, რომ ეს შესაძლებელი იყოს“.
დოქტორმა ჰუანგმა აღმოაჩინა, რომ ოპტიმალურ ლაბორატორიულ პირობებშიც კი ბრინჯის სხვადასხვა სახეობა განსხვავებულად რეაგირებს „სუპერბაქტერიების“ მოქმედებაზე. თუმცა, ამის მიუხედავად, იგი არ ნებდებოდა: „პირველი ექსპერიმენტი სრული მარცხით დასრულდა, მაგრამ ჩვენ გავაგრძელეთ ლაბორატორიაში ბაქტერიებზე მუშაობა და საბოლოოდ შევძელით სწორი კონსისტენციის შერჩევა“ ამბობს იგი. – „იმედი მაქვს, რომ ჩემი კვლევა დაგვეხმარება სასურსათო უსაფრთხოების უზრუნველყოფაში მთელი მსოფლიოს მასშტაბით და ამავდროულად დაიცავს და გაუფრთხილდება ბუნებრივ რესურსებს“.
კომენტარები