चावल की खेती वैश्विक मीथेन उत्सर्जन में लगभग 12% योगदान देती है, जलवायु परिवर्तन और जनसंख्या वृद्धि के कारण यह आंकड़ा बढ़ने की उम्मीद है। वैज्ञानिकों ने अब चावल की जड़ों द्वारा उत्सर्जित विशिष्ट रासायनिक यौगिकों की पहचान की है जो मीथेन उत्पादन को प्रभावित करते हैं। कल  (3 फरवरी) मॉलिक्यूलर प्लांट में प्रकाशित उनके निष्कर्षों ने उन्हें एक नया चावल विकसित करने की अनुमति दी जो 70% तक कम मीथेन उत्सर्जित करता है।

स्वीडिश यूनिवर्सिटी ऑफ एग्रीकल्चरल साइंसेज की माइक्रोबायोलॉजिस्ट और वरिष्ठ लेखक अन्ना श्नुरर कहती हैं, "यह अध्ययन दिखाता है कि आप कम मीथेन के बावजूद भी उच्च पैदावार वाला चावल प्राप्त कर सकते हैं।" "और अगर आपको पता है कि आप क्या चाहते हैं, तो आप इसे जीएमओ के बिना, पारंपरिक प्रजनन विधियों का उपयोग करके कर सकते हैं।"

चावल के खेतों से निकलने वाली मीथेन उन सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पन्न होती है जो चावल की जड़ों से निकलने वाले कार्बनिक यौगिकों को तोड़ते हैं। ये यौगिक, जिन्हें रूट एक्सयूडेट्स कहा जाता है , मिट्टी के सूक्ष्मजीवों को पोषण देने में मदद करते हैं, जो बदले में पौधों की वृद्धि का समर्थन करने वाले पोषक तत्व छोड़ते हैं। जबकि वैज्ञानिकों को लंबे समय से पता है कि रूट एक्सयूडेट्स और मिट्टी के सूक्ष्मजीव मीथेन उत्सर्जन में भूमिका निभाते हैं, लेकिन इसके लिए जिम्मेदार विशिष्ट यौगिक अब तक अस्पष्ट थे।

प्रमुख रासायनिक यौगिकों की जांच

यह पता लगाने के लिए कि कौन से रूट एक्सयूडेट यौगिक मीथेन में परिवर्तित होते हैं, शोधकर्ताओं ने दो अलग-अलग चावल किस्मों से रूट एक्सयूडेट की तुलना की - SUSIBA2, एक कम मीथेन उत्सर्जित करने वाली GMO किस्म, और निप्पोनबारे, एक गैर-GMO किस्म जिसमें औसत मीथेन उत्सर्जन होता है। उन्होंने पाया कि SUSIBA2 की जड़ें काफी कम फ्यूमरेट का उत्पादन करती हैं और स्रावित फ्यूमरेट की मात्रा और आसपास की मिट्टी में मीथेन-रिलीज़ करने वाले आर्किया या "मीथेनोजेन्स" की प्रचुरता के बीच सहसंबंध देखा।

मीथेन न्यूनीकरण के रहस्य से पर्दा उठना

श्न्युरर कहते हैं, "यह लगभग एक पहेली की तरह था।" "हमने देखा कि मिट्टी में ही कुछ ऐसा है जो मीथेन उत्सर्जन को कम करता है, इसलिए हमने सोचना शुरू कर दिया कि किसी तरह का अवरोधक होना चाहिए जो किस्मों के बीच अंतर पैदा कर रहा है।"

जब उन्होंने जड़ों से निकलने वाले स्रावों का दोबारा विश्लेषण किया, तो टीम ने पाया कि SUSIBA2 पौधे भी काफी ज़्यादा इथेनॉल छोड़ते हैं। चावल के पौधों के आस-पास की मिट्टी में इथेनॉल मिलाने से मीथेन उत्सर्जन में कमी आई।

इसके बाद, टीम ने जांच की कि क्या वे पारंपरिक प्रजनन विधियों का उपयोग करके उच्च उपज के साथ कम मीथेन-उत्सर्जक चावल का उत्पादन कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने एक उच्च उपज या “कुलीन” चावल की किस्म को पहले से पहचानी गई कम मीथेन-उत्सर्जक किस्म (हेइजिंग कल्टीवेटर) के साथ क्रॉसब्रेड किया, जिसकी जड़ का स्राव फ्यूमरेट में कम और इथेनॉल में अधिक था।

समाधान का विस्तार

शोधकर्ताओं ने यह भी जांच की कि क्या इथेनॉल और ऑक्सेंटेल का उपयोग बड़े पैमाने पर मीथेन उत्सर्जन को कम करने के लिए किया जा सकता है। चीन में दो अलग-अलग जगहों पर दो साल के फील्ड ट्रायल के आधार पर, इस उपचार के परिणामस्वरूप फसल की पैदावार को प्रभावित किए बिना मीथेन उत्सर्जन में लगभग 60% की कमी आई।

अब, शोधकर्ता एल.एफ.एच.ई. चावल को चीनी सरकार और अन्य लोगों के साथ एक किस्म के रूप में पंजीकृत करने के लिए काम कर रहे हैं, जिसका अर्थ है कि इसे भविष्य में किसानों को बेचा जा सकता है। वे उर्वरक कंपनियों के साथ मिलकर यह भी जांच कर रहे हैं कि क्या ऑक्सेंटेल को वाणिज्यिक उर्वरकों में मिलाया जा सकता है।

श्नुरर कहते हैं, "इन चीज़ों को संभव बनाने के लिए, हमें सरकारों से भी कुछ प्रोत्साहन की ज़रूरत होगी ताकि किसानों को इन कम मीथेन वाली किस्मों का उपयोग करने के लिए प्रेरित और समर्थन किया जा सके।" "पर्यावरण के अनुकूल चावल की किस्मों का प्रजनन करना एक बात है, लेकिन फिर उन्हें बाज़ार में लाना और किसानों को उन्हें स्वीकार करवाना महत्वपूर्ण है।"