Nuevo arroz con un arroz de alto rendimiento respetado por el medio ambiente reduce las emisiones de metano

El cultivo de arroz es aproximadamente un 12% responsable de las emisiones globales de metano, y se espera que estas emisiones crezcan con el calentamiento global y a medida que la población humana aumenta. Un equipo internacional de científicos ha identificado compuestos químicos liberados por raíces de arroz que determinan cuántas plantas de metano emiten. Utilizó esta información para dar lugar a un nuevo estrés de arroz que emite hasta un 70% menos de metano.

"Este estudio sugiere que puede tener un bajo metano y aún tener un arroz con altos rendimientos", dijo Anna Shonar, microbióloga de la Universidad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Sueca. "Y puedes hacerlo utilizando métodos de reproducción tradicionales sin OGM, si sabes lo que estás viendo".

Schnürer y sus colegas informaron sobre sus estudios Planta molecularTítulo en un periódico "Bajando las emisiones de metano,

El arroz es la comida principal para la mitad de la población mundial, escribieron los autores. Y agregando aproximadamente un grado centígrado al calentamiento de hasta 2100 con la producción global de alimentos para el consumo humano, "... El cultivo de arroz será la segunda fuente más importante en contribuir al 23%".

La producción de metano emitida por arroz acolchado es producida por gérmenes (comunidades matenogénicas, que rompen los compuestos orgánicos liberados de las raíces de la planta de arroz. El arroz y otras plantas liberan estos compuestos, conocidos como "exudados de raíz" para alimentar los gérmenes de tierra, que ayudan en el crecimiento de las plantas al liberar nutrientes que absorben las plantas. Aunque durante mucho tiempo se ha entendido que los gérmenes del suelo y las exudios de la raíz están involucrados en las emisiones de metano, no estaba claro qué compuestos químicos eran responsables en las exudidades de las raíces. "... La principal secreción de la raíz que controla las emisiones de metano aún no se ha identificado después de décadas de estudio, a pesar de que se ha demostrado que los carbohidratos secretados y los ácidos orgánicos contribuyen a las emisiones de metano. En este estudio, en este estudio, encontramos que los fumradores Y el etanol son dos secreciones principales de arroz y juegan un papel importante en la regulación de las emisiones de metano ”, comentó el equipo.

Los investigadores habían informado anteriormente sobre una nueva línea de arroz de bajo metano generada por genes, Susiba 2, que nació como un 90% menos de emisiones de metano. En sus nuevos estudios informados, para identificar qué compuestos exudados de ruta se convierten en metano, los investigadores compararon los exudados de raíz con su línea de ingeniería Susiba2, y una línea de arroz de control, Niponabre (NIPP), cultivo de un no OGM con emisiones promedio de metano. Descubrieron que las raíces de Susiba 2 produjeron mucho menos fumratorio, y notaron una correlación entre la abundancia de metanógenos y la inmunidad de metano en el suelo cercano.

Para confirmar el papel del fumerado, los investigadores agregaron fumradores al suelo de las plantas de arroz cultivadas en contenedores, lo que resulta en un aumento en las emisiones de metano. El equipo dijo: "Se descubrió una correlación positiva entre las emisiones de metano y los fumradores, es decir, además de las fumratías, ha habido un gran aumento en las emisiones de metano tanto en utensilios como en culturas anaeróbicas", dijo el equipo. También demostró que la aplicación de oxental, un químico que evita la ruptura enzimética del combustible, reduce efectivamente las emisiones de metano. Él dijo: "La aplicación del oxental causó una disminución en las emisiones de metano del arroz NIPP y SusibA2, solo el 10% del control sin tratamiento para NIPP", dijo. Sin embargo, dado que las plantas de SusibA2 todavía producían menos metano que las plantas de Nipponabare, los investigadores sintieron que Fumratory no es la única pieza de rompecabezas.

"Fue casi como ser un rompecabezas", dijo Shonoor. "Vimos que hay algo en el suelo mismo que reduce las emisiones de metano, por lo que comenzamos a pensar que debería haber algún tipo de obstructivo que también esté creando una diferencia entre las variedades".

Cuando volvió a analizar los exudados de la raíz, el equipo notó que las plantas de Susiba 2 también liberan demasiado etanol. "El etanol fue descubierto como un compuesto principal separado entre el NIPP y Susiba 2", dijo. Las emisiones de metano se redujeron agregando etanol al suelo alrededor de las plantas de arroz. Los investigadores dijeron: "Los efectos del etanol en las emisiones de metano se examinaron más a fondo en el cultivo de la olla del arroz NIP y Susiba 2". "Aquí, además del etanol, se encontró que las emisiones de metano reducen las emisiones en aproximadamente un 85% sin afectar la propiedad de la raíz ..."

Posteriormente, el equipo investigó si podrían usar métodos reproductivos tradicionales para producir arroz con bajo contenido de metano-sófago con alto rendimiento. Para hacer esto, cruzan una diversidad de arroz de élite de alto rendimiento con una variedad de bajo exceso de metano (cultivador de Hyizing), cuya raíz era baja en fumradores exudados y alta en etanol.

Riñonal Cuando los investigadores cultivaron estas variedades de arroz en varios sitios de región en China, mostraron que el arroz de LFHE produjo un promedio de 70% menos de metano que la variedad de élite, de la cual era la raza. Los cultivos LFHE también produjeron rendimientos relativamente altos, un promedio de 8.96 toneladas/hectáreas en promedio en comparación con 2024 promedio global de 4.71 toneladas/hectáreas.

Los investigadores también investigaron si el etanol y el oxental podrían usarse para reducir las emisiones de metano a gran escala. Dependiendo de las pruebas del área de dos años en dos sitios diferentes en China, este tratamiento condujo a una disminución de las emisiones de metano sin afectar el rendimiento del cultivo de aproximadamente el 60%. "Al emplear el cruce, nuestros resultados proporcionan una base práctica para reducir las emisiones de metano de los acolchados de arroz, lo que actúa así como una solución a largo plazo para combatir el efecto del cultivo de arroz en el calentamiento global podría", concluyeron los científicos. "Por lo tanto, estos datos aclararon claramente las aplicaciones prácticas y los beneficios de ingresos agrícolas de nuestro trabajo de reproducción de arroz de baja matificación ... En general, nuestro estudio de nuestro estudio para reducir las emisiones de metano del cojín de arroz proporciona, mientras que el arroz expone la importancia de la reproducción y la agricultura. En la mitigación del calentamiento global.

Ahora, los investigadores están trabajando para registrar el arroz de LFHE como una variedad con el gobierno chino y otros, lo que significa que los agricultores pueden comercializarse en el futuro. También están trabajando con compañías de fertilizantes para verificar si Oxental se puede agregar a los fertilizantes comerciales. "Oxental, no es perjudicial para los humanos, y ya se usa como antiachelmíntico en el tratamiento humano y animal para los insectos intestinales, y se puede usar fácilmente como aditivos de fertilizantes en el arroz acolchado podrían", escribió, dado que se requerirán los primeros estudios " Examinar los efectos de agregar oxental en la salud y el medio ambiente del suelo.

"Para hacer estas cosas, requeriremos algunos incentivos de los gobiernos para motivar y apoyar a los agricultores para que usen estas variedades de baja matemán", dijo Sayer. "Esta es una cosa para reproducir variedades de arroz amigables con el medio ambiente, pero es importante llevarlas al mercado y hacer que los agricultores las acepten".