D Educt: Aug 19: ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఆహార వృథా సమస్య రోజురోజుకూ తీవ్రమవుతోంది. ఐక్యరాజ్యసమితి పర్యావరణ కార్యక్రమం (UNEP) విడుదల చేసిన ఫుడ్ వేస్ట్ ఇండెక్స్ రిపోర్ట్-2024 ప్రకారం.. ఆహార నష్టం, వృథా కారణంగా ప్రపంచ ఆర్థిక వ్యవస్థపై ఏటా సుమారు ఒక ట్రిలియన్ డాలర్ల భారం పడుతోంది. మనుషుల వినియోగం కోసం ఉత్పత్తి చేసే ఆహారంలో దాదాపు ఐదో వంతు వృథా అవుతుండగా.. ఇది రోజుకు సుమారు 100 కోట్ల భోజనాలకు సమానమని నివేదిక పేర్కొంది.
ఆహారాన్ని వృథాగా పారేయడం ఆర్థిక సమస్య మాత్రమే కాదు.. పర్యావరణానికి కూడా తీవ్ర నష్టం కలిగిస్తోంది. వ్యర్థ ఆహారం ల్యాండ్ఫిల్స్లోకి చేరినప్పుడు కుళ్లిపోయి మీథేన్ వాయువును విడుదల చేస్తుంది. ఇది వాతావరణ మార్పులకు కారణమయ్యే ప్రధాన హరితగృహ వాయువుల్లో ఒకటి. ఈ సమస్యకు వినూత్న పరిష్కారం చూపేందుకు అమెరికాలోని టెక్సాస్ రాష్ట్రం ప్లానోకు చెందిన 18 ఏళ్ల విద్యార్థిని అనన్య గులూర్ నాగేంద్ర ఓ ప్రయోగం చేపట్టింది.
ఆహార వ్యర్థాలను విచ్ఛిన్నం చేసేందుకు చీమలను ఉపయోగించే ప్రోటోటైప్ను అనన్య అభివృద్ధి చేసింది. ఆమె చేపట్టిన ఈ పరిశోధనకు గుర్తింపుగా 2026 రెజెనెరాన్ సైన్స్ టాలెంట్ సెర్చ్ ఫైనలిస్టుల జాబితాలో చోటు దక్కింది. సహజ జీవ ప్రక్రియలను ఉపయోగించి ఆహార వ్యర్థాల నిర్వహణకు పరిష్కారం కనుగొనడమే తన పరిశోధనలో ప్రధాన లక్ష్యమని ఆమె భావించింది.
ఈ పరిశోధనలో భాగంగా అనన్య తొలుత నాలుగు రకాల చీమలపై ప్రయోగాలు చేసింది. ఒక్కో చీమ రోజుకు ఎంత పరిమాణంలో ఆహార వ్యర్థాలను వినియోగించగలదో పరిశీలించింది. ఈ పరీక్షల్లో క్యాంపొనోటస్ కాస్టానియస్ జాతి చీమలు అత్యంత సమర్థంగా ఆహార వ్యర్థాలను వినియోగించినట్లు గుర్తించింది. పరీక్షించిన చీమల జాతుల్లో ఈ జాతికే అత్యధిక మెటబాలిక్ రేట్ ఉన్నట్లు కూడా తేలింది.
దీంతో ఆహార వ్యర్థాల నిర్వహణ కోసం తాను రూపొందించాలనుకున్న వ్యవస్థకు క్యాంపొనోటస్ కాస్టానియస్ చీమలు అనువైనవని అనన్య భావించింది. ల్యాండ్ఫిల్స్కు వెళ్లే ఆహార వ్యర్థాలను చీమల ఆధారిత వ్యవస్థకు మళ్లిస్తే మీథేన్ ఉద్గారాలు ఎంత మేర తగ్గించవచ్చో అంచనా వేసేందుకు ఆమె గణిత నమూనాను రూపొందించింది.
అనంతరం ఆక్సిజన్ సమక్షంలో వ్యర్థాలు విచ్ఛిన్నమయ్యేలా చీమల ఆధారిత ఏరోబిక్ డైజెస్టర్ను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ ప్రోటోటైప్పై నిర్వహించిన పరీక్షల్లో సుమారు 83 శాతం సామర్థ్యాన్ని సాధించినట్లు Society for Science పేర్కొంది. ఈ వ్యవస్థను భారీ స్థాయిలో నిర్మించాలంటే 50 వేల డాలర్లలోపు ఖర్చుతో ఏర్పాటు చేయవచ్చని అనన్య అంచనా వేసింది.
అయితే చీమల ఆధారిత వ్యర్థ నిర్వహణ వ్యవస్థ ప్రస్తుతం విద్యార్థి పరిశోధనకు సంబంధించిన ప్రారంభ దశ ప్రోటోటైప్ మాత్రమే. ఇది ఇప్పటికే ఉన్న ల్యాండ్ఫిల్ లేదా వాణిజ్య వ్యర్థ నిర్వహణ వ్యవస్థలకు ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతుందని ఇప్పుడే చెప్పలేం. వివిధ రకాల, భారీ మొత్తంలో ఆహార వ్యర్థాలపై ఈ వ్యవస్థ పనితీరు ఎలా ఉంటుందో తెలుసుకోవడానికి మరింత పరిశోధన అవసరం.
అలాగే చీమలు దీర్ఘకాలం పాటు ఇదే స్థాయిలో సమర్థంగా పనిచేయగలవా? భారీ స్థాయిలో ఈ విధానాన్ని అమలు చేయడం సాధ్యమేనా? అనే అంశాలపై కూడా మరిన్ని అధ్యయనాలు చేయాల్సి ఉంటుంది. ప్రయోగశాల స్థాయి విజయాన్ని వాణిజ్య స్థాయికి తీసుకెళ్లేందుకు సాంకేతిక, పర్యావరణ, నిర్వహణ పరమైన సవాళ్లను అధిగమించాల్సి ఉంటుంది.
అనన్యను 2026 రెజెనెరాన్ సైన్స్ టాలెంట్ సెర్చ్ ఫైనలిస్టుగా ఎంపిక చేశారు. విద్యార్థుల పరిశోధనల్లోని సృజనాత్మకత, కొత్త ఆలోచనలు, శాస్త్రీయ ప్రతిభ, నాయకత్వ లక్షణాలను గుర్తించే ప్రతిష్ఠాత్మక కార్యక్రమంగా దీనికి గుర్తింపు ఉంది. 2026 ఫైనలిస్టుల జాబితాలో 15 రాష్ట్రాల్లోని 35 పాఠశాలలకు చెందిన విద్యార్థులు ఉన్నారు.
మొత్తం 2,612 మంది దరఖాస్తుదారుల్లో నుంచి 300 మంది స్కాలర్లను ఎంపిక చేయగా.. వారిలో అనన్య ఫైనలిస్టుగా నిలిచింది. ఈ పోటీలో మొత్తం 18 లక్షల డాలర్లకు పైగా నగదు బహుమతులు ఉండగా.. మొదటి బహుమతి 2.5 లక్షల డాలర్లు.
చీమలను సాధారణంగా ఆహార అవశేషాలపై చేరే జీవులుగా మాత్రమే చూస్తాం. అయితే వాటి సహజ ఆహార వినియోగ సామర్థ్యాన్ని నియంత్రిత జీవ వ్యర్థ నిర్వహణ వ్యవస్థలో ఉపయోగించవచ్చా? అనే ప్రశ్నకు సమాధానం వెతకడమే అనన్య పరిశోధనలోని ప్రత్యేకత. ప్రోటోటైప్ సాధించిన 83 శాతం సామర్థ్యం ఆహార వృథా సమస్యకు పూర్తిస్థాయి పరిష్కారం అని చెప్పలేకపోయినా.. సహజ జీవ ప్రక్రియలను ఆధునిక వ్యర్థ నిర్వహణ విధానాలతో కలిపి ఉపయోగించే అవకాశాలపై పరిశోధనకు ఇది కొత్త దారి చూపిస్తోంది.
నాలుగు రకాల చీమలను పరీక్షించడం నుంచి గణిత నమూనాను రూపొందించడం, చివరకు పనిచేసే ప్రోటోటైప్ను అభివృద్ధి చేయడం వరకు అనన్య సాగించిన ప్రయాణం.. పర్యావరణ సమస్యలకు యువత వినూత్నంగా ఆలోచిస్తే ఎలాంటి కొత్త పరిష్కారాలు వెలుగులోకి రావచ్చో చూపిస్తోంది. భవిష్యత్తులో మరింత పరిశోధన, సాంకేతిక అభివృద్ధితో ఇలాంటి సహజ ఆధారిత విధానాలు ఆహార వ్యర్థాల నిర్వహణలో ఉపయోగపడే అవకాశాలు కనిపిస్తున్నాయి.