ნანოტექნოლოგიები საკვებწარმოებაში და ცხოველების კვებაში

მოწინავე სახელმწიფოების გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ მხოლოდ ის ქვეყნები იქნება წარმატებულები ამ საუკუნეში, რომლებიც განავითარებენ საინფორმაციო, ბიო და ნანოტექნოლოგიებს.

 სიტყვა ნანო ნიშნავს მემილიარდე ნაწილს ანუ 10^-9 , მაგალიად, ეს არის  მეტრი, გაყოფილი მილიარდზე. ამჟამად ამ ტერმინში იგულისხმება იმ მეთოდებისა და ხერხების ერთობლიობა, რომლებიც უზრუნველყოფენ კონტროლის საშუალებით შექმნან და შეცვალონ 100 ნანომიკრონზე (ნმ) მცირე ზომის ობიექტები თავისი კომპონენტებით, რომლებსაც ახასიათებთ პრინციპურად ახალი თვისებები და წარმოუდგენლად პატარა ზომისანი არიან. შედარებისათვის ეს შეიძლება წარმოვიდგინოთ, როგორც განსხვავება ჩოგბურთის ბურთსა და ჩვენი პლანეტის ზომებს შორის.  

სოფლის მეურნეობაში, კერძოდ მეცხოველეობისათვის საკვების წარმოებაში, ნანოტექნოლოგიების გამოყენება საშუალებას იძლევა წარმოიქმნას ამ პროდუქციის სრულიად ახალი კლასი, რომელიც დროთა განმავლობაში გამოდევნის სამომხმარებლო ბაზრიდან  არა მარტო რეგულარულ ანუ ტრადიციულ, არამედ გენმოდიფიცირებულ პროდუქტებსაც. თვით მანქანა-დანადგარები, რომლებიც ამ სფეროებში გამოიყენება, მასიურად დამზადდება ისეთი ლითონებისაგან, რომლეთა ნანონაწილაკების ტოქსიკურობა რამოდენიმეჯერ უფრო ნაკლებია ვიდრე ამჟამინდელი ლითონების ტოქსიკურობა – მაგალითად, სპილენძისა 7-ჯერ, თუთიისა 30-ჯერ, რკინისა 40-ჯერ ნაკლები.

 ამჟამად ნანოტექნოლოგიები და ნანომასალები გამოიყენება საკვებისა და სურსათის წაროების მრავალ სფეროში. საკვებწაროებაში ნანოპრეპარატების – მიკროსასუქების გამოყენებით იზრდება მოსავლიანობა და მცენარეთა მდგრადობა არახელსაყრელი კლიმატური პირობებისადმი თითქმის ყველა საკვებ, სასურსათო და ტექნიკურ კულტურებში. აქ ეფექტი მიიღწევა მიკროელემენტების მცენარეებში უფრო აქტიური შეღწევის და მათი ნეიტრალური სტატუსის ხარჯზე. მაგალითად, ნანომაგნიუმის გამოყენებით დადებითი ზემოქმედება ფიქსირდება მცენარეთა დაჩქარებულ ზრდაზე, გაძლიერებული ფიტოსინთეზის შედეგად, ნანოპრეპარატები გამოიყენება აღებული საკვების (თივა, ნამჯა, სილოსი, სილაჟი, სილოსი) და მინდვრის კულტურების მოსავლის (ხორბალი, სოია, სიმინდი, კარტოფილი, მზესუმზირა, თამბაქო) დასამუშავებლად, საკვები ძირხვენების, ბოსტნეულის რეგულირებად გარემოში შესანახად ოზონირებული ჰაერის პირობებში, რაც გამორიცხავს პესტიციდების გამოყენების აუცილებლობას იგივე მიზნებისათვის და სხვ.

მეცხოველეობის და მეფრინველეობის საკვების წარმოებაში  ნანოტექნოლოგიების შედეგად მიღებული პრეპარატების გამოყენებით მიღწეულია არა მარტო პროდუქტიულობის, სტრესებისა და ინფექციებისადმი გამძლეობის ამაღლების უნარი, არამედ შემცირებულია დაცემები 2-ჯერ. ნანოტექნოლოგიები და ნანომასალები (ნანოვერცხლი და ნანოსპილენძი) ფართოდ გამოიყენება საკვების შესანახი საწყობების და შენობა-ნაგებობების და დანადგარების, აგრეთვე ინსტრუმენტების დეზინფექციისათვის, საკვებისა და სურსათის შეფუთვისა და უვნებლად შენახვისათვის. საკვებწარმოებასა და სურსათის მრეწველობაში ნანოტექნოლოგიების გამოყენებას (მარცვლეულის და ბოსტნეულის მოყვანა, მემცენარეობის და მეცხოველეობის პროდუქციის წარმოება და გადამუშავება) მივყავართ სრულიად ახალი კლასის საკვებისა და სასურსათო პროდუქციის-ნანოპროდუქტების
“დაბადებამდე”, რომლებიც დროთა განმავლობაში გამოდევნიან ტრადიციულ და გენმოდიფიცირებულ პროდუქტებს.

 ნანოსაკვები ცხოველებისათვის და და ნანოსურსათი ადამიანებისათვის ის პროდუქტებია, რომელთა წარმოებისათვის გამოიყენება ნანოტექნოლოგიები, ანუ ტექნოლოგიები, რომლებიც დაფუძნებულია ცალკეული ატომებისა და მოლეკულების მანიპულიაციებზე რთული სტრუქტურების შესაქმნელად. ნანოსაკვებს მიაკუთნებენ ისეთ საშუალებებსაც, რომლებსაც მხოლოდ შესაფუთი მასალები აქვს დამზადებული ნანოტექნოლოგიით, ვინაიდან კარგად არის ცნობილი, რომ ზოგიერთი საკვებისა და სურსათისათვის შეფუთვას უმნიშვნელოვანესი როლი ენიჭება.  რამოდენიმე ათწლეულში არა მარტო ცხოველების საკვები და სურსათი იქნება ნანოტექნოლოგიებით გადამუშავებული, არამედ სოფლის მეურნეობაშიც დაიწყება ნანოდანამატებიანი მინერალური სასუქების, აგროქიმიკატების და სათესლე მასალების გამოყენება.

ნანოპროდუქტები შეიცავენ სახეშეცვლილ მოლეკულებს, რომლებიც საკვებს აძლევენ უჩვეულო თვისებებს- მაგ. ცხოველთა საკვები ან ადამიანების სურსათი შეიძლება იყოს უჩვეულო ფერის და ღამე ანათებდეს. უკვე არსებობს მუქი მწვანე ფერის ნანოხორცი, რომლის ძირითადი მიზანია ხორცის კვებითი ღირებულების, გემოს და ყუათიანობის გაუმჯობესება, გადამუშავების დროს დანაკარგების და მავნე ბაქტერიების რეაგენტების წაროშობის შემცირება, დიაგნოსტიკაში ნანოსენსორების გამოყენება, ისეთი ხორცპროდუქტების და ხილ-ბოსტნეულის დამცავი ნანოაფსკებით შეფუთვა, რომელთა შენახვის ვადა განსაკუთრებული გარემოს შექმნის გარეშე 8-10 წლამდე გაიზრდება და სხვ.

  მნიშვნელოვანი შედეგებია მიღწეული ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერების – სილიციუმის სილატრანის საკვებწარმოებაში გამოყენებით, რომელიც წარმოადგენს უჯრედოვან წარმონაქმნს და ფიზიოლოგიურად მოქმედებს მცენარეებზე მათი განვითარების ყველა სტადიაზე. მისი შემცველი ბიოსტიმულატორების მოქმედება საკვებ კულტურებზე იწვევს ყინვაგამძლეობის და გვალვაგამძლეობის, ბიოტური სტრესებისადმი (ავადმყოფობები და მავნებლები) მდგრადობის ამაღლებას. ამჟამად უკვე მიმართავენ სასილოსე და სასენაჟე კულტურების მწვანე მასის ელექტროკონსერვირებას, რომლის დროსაც გამოიყენება ეკოლოგიურად სუფთა აქტივირებული ნანოტექნოლოგიური კონსერვანტები, რომლებიც ცვლიან ჩვენ დროში ფართოდ გავრცელებულ, მაგრამ ძვირადღირებულ ორგანულ მჟავებს. ასეთი მეთოდით დამზადებული დაკონსერვებული სილოსი და სენაჟი პრაქტიკულად არ ფუჭდება, რაც მინიმუმამდე ამცირებს დანაკარგებს. მეცხოველეობასა და მეფრინველეობაში ასეთი ტექნოლოგიებით დამზადებული საკვებით მათი პროდუქტიულობა თითქმის 3-ჯერ მაღლდება, რაშიც თავისი წვლილი მიუძღვის ბიოტურ და აბიოტურ სტრესებისადმი მდგრადობის გაზრდას, რის ხარჯზეც მარტო დაცემა 2-ჯერ მცირდება.  

საფურაჟე მარცვლის შრობისა და შენახვისათვის გამოიყენება ახალი ნანოელექტროტექნოლოგია, რომელიც უზრუნველყოფს მარცვალში ტენის ზედმეტი წნევის წარმოქმნას, წყლის დუღილის ტემპერატურაზე დაბალი ტემპერატურის პირობებში. ამის შედეგად, ფილტრაციული ტენის გადატანას მარცვლიდან მის ზედაპირზე კაპილარულ-წვეთოვან მდგომარეობაში და ამ დროს ტენი ზედაპირიდან ორთქლდება ცხელი ჰაერის საშუალებით. ამ შემთხვევაში ენერგოშემცველების დანახარჯები 1,3-ჯერ მცირდება, 6%-ით მცირდება მარცვლის მიკროდაზიანებები, 5%ით იზრდება თესლის აღმოცენების უნარი. შრობისას ოზონის შერევით 24-ჯერ მცირდება მავნე ბაქტერიების რაოდენობა და 1,5-ჯერ ენერგოდანახარჯები.

წვნიანი, უხეში და დაკონსერვებული საკვების აღების, დამზადების და დასაწყობების პროცესში, კლიმატური პირობების ცვალებადობის გამო, მწვავდება საკვების მიკოტოქსინებით დასნებოვნების პრობლემა, რომელსაც საკვებწარმოების სპეციალისტები განსაკუთრებულ ყურადღებას უნდა აქცევდნენ უვნებლობის თვალსაზრისით. მიკოტოქსინები წარმოიშვებიან საკვების სოკოვანი დასნებოვნებით, რომლებიც მცენარეებზე ვითარდებიან. წარმოშობილი მიტოტოქსინების სახეობა დამოკიდებულია მცენარის სახეობაზე, მასზე წარმოშობილ სოკოებსა და კლიატურ პირობებზე. პირუტყვზე მიკოტოქსინების ზემოქმედება ჯერ-ჯერობით საკმარისად შესწავლილი არ არის.

მოწამვლის სიმპტომებიდან აღსანიშნავია:

– ცხოველის იმუნიტეტის შემცირება;

– ცხოველის პროდუქტიულობის დაცემა;

– საკვების მოხმარების შემცირება;

– დაავადებებისადმი მგრძნობიარობის გადიდება; 

– ქრონიკული ინფექციების გამწვავება;

– რეპროდუქციული აპარატის მოშლა; 

– ფერმენტების ფუნქციონირების გაუარესება;

– სათესლე სითხის ხარისხის დაქვეითება;

– საფურაჟე მარცვლის ყუათიანობის შემცირება.

ამ ანომალიების თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება ნანოთიხა, რომელიც საკვებში შეჰყავთ დეზაქტივატორის სახით ცხოველების საკვების მომნელებელ ტრაქტში მიტოტოქსინების აბსორბციის შესამცირებლად. ეს ადსორბენტები საკვებში მცირე რაოდენობით შეაქვთ მიკოტოქსინებისაგან პროფილაქტიკური დაცვის მიზნით. ასეთი ნანომოდიფიცირებული თიხა შეიცავს ნანონივთიერებას –ფენოვან თიხას ანუ ამადენტს.

ავთანდილ კორახაშვილი,

„საკვებწარმოება და ცხოველთა კვება“