புதிய கண்டுபிடிப்புகள்: புவி வெப்ப உயர்வைத் தடுக்கும் பூஞ்சைகள்!

பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் ஏற்பட்ட தொழிற்புரட்சியின் தொடர்ச்சியாக வளிமண்டலத்தில் கார்பன் அளவு அதிகரித்துவருகிறது. புவி வெப்பமும் அதிகரித்துவருகிறது. கார்பன்டை ஆக்சைடை சுவாசித்து ஆக்சிஜனை உமிழும் மரம், ஓரளவு கூடுதல் கார்பனைத் தன்னுள் தேக்கி வைத்துக்கொள்கிறது. கடல் நீரும் கார்பனைத் தேக்கி வைத்துக்கொள்கிறது. காடு, கடல் போன்ற தேக்கிகள் வழியே கூடுதல் கார்பனைச் சேகரித்து வைத்தால், புவி வெப்பம் அடைவது தடைபடும். எனவே வளிமண்டல கார்பனை உறிஞ்சி, தேக்கி வைக்கும் தேக்கிகளை விஞ்ஞானிகள் தேடிவருகின்றனர்.

பூஞ்சைகள் கார்பனை மண்ணுக்குள் தேக்கி வைக்கும் என்பதை லூயிஸ் டோமைக்னோஸ்-ஹோர்டா தலைமையிலான ஆய்வுக்குழு கண்டுபிடித்துள்ளது. பூஞ்சைகள் இல்லை என்றால் ஏனைய நுண்ணுயிரிகள் கார்பனை வளிமண்டலத்தில் உமிழ்ந்து, மண்ணின் கார்பன் அளவைக் குறைத்துவிடுகின்றன. ஸ்பாஞ்ச் போலக் காற்றிலிருந்து கார்பனை உறிஞ்சி மண்ணில் தேக்கி வைப்பதில் பூஞ்சைகள் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன என்பதும் இந்த ஆய்வு மூலம் தெரியவந்துள்ளது.

பூஞ்சை செறிவான மண்ணில் செயற்கையாக கார்பனைப் பல நூற்றாண்டு காலம் சேமித்து வைக்க முடிந்தால், காலநிலை மாற்றம் ஏற்படுவதை ஓரளவு தடுக்கலாம். எனவேதான் இந்த ஆய்வு முக்கியமானதாக இருக்கிறது.

ஒரு டீஸ்பூன் மண்ணில் பில்லியன் கணக்கான நுண்ணுயிரிகள் உள்ளன. உதிர்ந்த இலைகள், அழுகும் மரக் கட்டைகள், புற்கள் மற்றும் பிற கரிமப் பொருட்களைச் சிதைத்து மண்ணில் கரிமச் சத்தை ஏற்படுத்துவது இந்த நுண்ணுயிரிகள்தாம். மண்ணில் இந்தக் கரிமப் பொருள்கள் சேமித்து வைக்கப்படவில்லை என்றால் வளிமண்டல கார்பனின் அளவு கூடும். வளிமண்டலத்தில் உள்ள கார்பன் அளவைவிட மண்ணில் கரிமப் பொருள்களாக மூன்று மடங்கு கார்பன் தேங்கியுள்ளது. மண்ணில் போதுமான கரிமச் சத்து உள்ள நிலையில்தான் அதில் தாவரங்கள் வளர முடியும்.

மண்ணில் உள்ள கரிமப் பொருள்கள் பல்வேறு வகை கார்பன் மூலக்கூறுகளின் சேர்க்கையாக உள்ளன. நுண்ணுயிரிகள் மண்ணிலிருந்து தமக்கு வேண்டிய ஊட்டத்தைப் பெறும்போது சில வகை கார்பன் மூலக்கூறுகள் எளிதில் கார்பன்டை ஆக்சைடாக மாறி, வளிமண்டலத்தில் கலந்துவிடுகின்றன. ஆனால், சில வகை கார்பன் மூலக்கூறுகள் எளிதில் சிதைவது இல்லை. பூஞ்சைகள் செறிவாக உள்ள மண்ணில் நீண்ட காலம் நிலைத்திருக்கும் வகை கார்பன் மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன.

காட்டில் மனிதன் கைபடாத மண்ணை எடுத்து வந்தனர். அதில் உள்ள பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சைகளைப் பிரித்தனர். பின்னர் ஒன்றில் பாக்டீரியா, மற்றொன்றில் பூஞ்சை, மேலும் சில தொட்டிகளில் இரண்டையும் கலந்து, பல வகை மண்ணை உருவாக்கினர். நுண்ணுயிரிகளுக்குச் சமமான உணவு அளித்துச் சில மாதங்கள் வளர்த்தனர். பின்னர் சோதனைத் தொட்டிகளில் உள்ள மண்ணை எடுத்து, வெப்பப்படுத்தி எந்த வகை மண்ணிலிருந்து கார்பன்டை ஆக்ஸைடு வெளியேறுகிறது என்று கணக்கிட்டனர்.

பைரோலிசிஸ் எனும் இந்த ஆய்வு முறையில் ஆக்சிஜன் இல்லாத நிலையில் மண்ணில் உள்ள வெப்பத்தை அதிகரித்தார்கள். எளிதில் ஆவியாகும் கார்பன் மூலக்கூறுகள் முதலில் மண்ணிலிருந்து பிரிந்து வெளியேறின. மீதம் உள்ள மூலக்கூறுகள் நீண்டகாலம் நீடித்து இருக்கக்கூடியவை. உயர் வெப்பத்திலும் வெளியேறாத கரிமப் பொருள்கள்தாம் மண்ணில் கார்பன் தேக்கியாகச் செயல்படும் என்பதைக் கண்டறிந்தார்கள்.

பரிசோதனைச் சாலையில் நடத்திய இந்த ஆய்வில் பாக்டீரியா மட்டுமே உள்ள மண்ணைவிடப் பூஞ்சைகள் வாழும் மண் குறைவான கார்பன்டை ஆக்ஸைடை வெளியிட்டது. கார்பன் மண்ணில் நிலைத்து நின்றது. பூஞ்சைகள் சில வகை என்ஸைம் நொதிகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. பல்வேறு வகை மூலக்கூறுகளை உருவாக்கவும் சிதைக்கவும் இந்த நொதிகள் பூஞ்சைகளுக்கு உதவுகின்றன. ஆனால், பாக்டீரியா இது போன்ற நொதிகளை உற்பத்தி செய்வதில்லை.

மண்ணை உருவாக்குவது மண்ணில் உள்ள பாக்டீரியாதான். பூஞ்சை உள்ள மண், பூஞ்சை இல்லாத மண் இரண்டிலும் பாக்டீரியாவுக்குக் கிடைக்கும் மூலப்பொருள்கள் வேறுபடும். இதனால்தான் பூஞ்சை உள்ள மண் கூடுதல் கார்பனைத் தேக்கி வைத்துக்கொள்கிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர்.

கட்டுரையாளர், விஞ்ஞானி தொடர்புக்கு: tvv123@gmail.com