Kép forrása, Getty Images

meglepő

Az átlagos kérődzők napi 250-500 liter metánt termelnek.

Az új-zélandi agrártudományi kutatóintézet - az AgResearch - közelében békésen legelésző tehenek hasonlítanak minden másra: lassan végigmennek a gyepeken, lehajtott fejjel haladnak a fűbe, és puha fújtatókat engednek ki.

De néhány ilyen állat nem olyan, mint a szarvasmarha, amelyet más gazdaságokban találhat. E tehenek gyomrába rejtve kísérletet végeznek, amely megváltoztathatja a bolygót.

Vakcinát kaptak bizonyos bélmikrobák ellen, amelyek felelősek a metán termeléséért, miközben az állatok megemésztik az ételüket. A metán nagyjából az egyik legrosszabb üvegházhatású gáz 25-szer erősebb hogy befogja a hőt, hogy szén-dioxid.

Az AgResearch célja ennek az oltóanyagnak a kifejlesztése más metánellenes módszerekkel együtt, hogy lehetővé tegyük számunkra, hogy továbbra is húst és tejtermékeket fogyasszunk, miközben csökkentjük a az állattenyésztési ipar van a környezetben. Mit lehet úgy meghatározni, mint bűntudat nélküli húst és sajtot, tiszta lelkiismerettel.

Metán-kibocsátás

A becslések eltérnek, de a becslések szerint az emberi tevékenységből származó összes üvegházhatást okozó állatok akár 14% -áért felelősek.

Vége Talán téged is érdekel

A szén-dioxiddal együtt a mezőgazdaság két másik gázt is termel nagy mennyiségben: dinitrogén-oxidot műtrágyák és hulladék talajba adásával, valamint metánt.

Ez utóbbit a kérődzők, főleg a juhok és a szarvasmarhák nagyrészt kiűzik, és képviseli a teljes kibocsátás több mint egyharmada mezőgazdaság.

Az átlagos kérődzők napi 250-500 liter metánt termelnek. Világszerte az állatállomány felelős a metán kibocsátásáért 3-nak felel meg,1 gigatonnes szén-dioxid évente a légkörbe.

Kép forrása, Getty Images

Az emberi tevékenységből származó üvegházhatásúgáz-kibocsátások egyharmadáért az állattenyésztés felelős, míg a közlekedés kb.

De az AgResearch tudósai azt remélik, hogy csökkenteni lehet az állatállomány hozzájárulását a globális felmelegedéshez.

Megközelítésük Sinead Leahy, az új-zélandi mezőgazdasági üvegházhatást okozó gázok kutatási központjához tartozó AgResearch mikrobiológus munkáján alapul.

Eredete: mikrobák

A kérődzők által termelt metán a bendőben, a bél első szakaszában élő nagyszámú mikroba körülbelül 3% -ából származik.

A bűnös organizmusok az úgynevezett csoportba tartoznak boltívek, és képesek olyan környezetben élni, ahol nincs oxigén.

Az enterális fermentáció néven ismert folyamat révén ezek a mikrobák lebontják és erjesztik a növényi anyagokat hogy az állatok metánt termelve esznek. Azok a nyomás feloldása érdekében, amelyek a gáz termeléséből adódhatnak, az állatok feldarabolják.

Leahy és munkatársai a felelős baktériumok kiküszöbölésére laboratóriumukban meg kellett találniuk a bendő oxigénmentes körülményeinek reprodukcióját.

Használni a DNS-technológia, képesek voltak szekvenálni néhány kulcsfaj genomját.

"Elengedhetetlen megérteni, hogy mi különbözteti meg ezeket a mikrobákat más típusúaktól, amelyek szintén fontosak a kérődzők emésztése szempontjából" - mondja Leahy.

Kép forrása, Getty Images

A metángyártás során felhalmozódó nyomás felszabadítása érdekében az állatok feldarabolják.

Ez a munka lehetővé tette az AgResearch csapat számára, hogy szisztematikusan tervezzen olyan vakcinákat, amelyek egyszerre több mikrobafajt is megcéloznak.

"Az archeák részhalmazában körülbelül 12 vagy 15 faj van, amelyeket megpróbáltunk megtámadni" - magyarázza Peter Janssen, az AgResearch metáncsökkentő programjának vezető kutatója, aki több metántermelő mikrobát azonosított a juhok és tehenek bendőjében. .

Tesztek

Injekcióval adva a vakcina célja az anti-archealis antitestek termelésének stimulálása az állatok nyálában, amelyek nyelés közben eljutnak a bendőben.

Eddig csak kevés tehén és juh kapott oltást az AgResearch csapat által végzett vizsgálatok során. De a csapat összegyűjtötte a jó szintű antitestek a nyálban, valamint a bendőben és a székletben, a Pastoral Effect Gas Research Consortium szerint, a kutatás fő finanszírozója 2006 óta.

Miután bebizonyították, hogy a beoltott állatok termelik az antitestet, most megpróbálják megmutatni, hogy ez valójában elnyomja a metán képződését.

Kipróbálásához az állatoknak a légzőkamra, egy nagy átlátszó doboz és gyakorlatilag lezárt, kivéve a friss levegő áramlását. Ezután a dobozból kilépő levegő metántartalmát mintavételezik.

Kép forrása, Getty Images

A metán mennyiségének mérésére a kutatók a kamrákat speciális kamrákba helyezték.

A kutatók a laboratóriumon kívül is végeznek méréseket, hogy jobban megismételjék a terepen történéseket. Az egyik út a módosított adagoló amelyben az állat enni teszi a fejét.

"Amíg az orruk a vályúban van, a vályú belsejében lévő eszköz megkóstolhatja a lélegzetüket" - mondja Janssen.

Még ötletesebb a tehén hátához köthető eszköz. "Van egy kis műanyag csöve, amely közvetlenül az állat orra felett ér véget. Amikor az állat kilélegez, a készülék elnyeli a leheletének mintáját.".

Egyik technika sem hasonlítható a légzőkamra pontosságához, de mindkettő arra szolgál, hogy képet adjon arról, mi történik nagyszámú állatnál. De még mindig nincs végleges bizonyíték arra, hogy az oltás valóban csökkenti a tehenek által kiutasított metán mennyiségét.

táplálás

Janssen és Leahy nem elsőként próbálnak oltást készíteni a metanogének ellen, ezt a kifejezést minden metánt termelő mikrobára kitalálták.

Néhány ausztrál tudós megpróbálta ezt az 1990-es években, de nem járt sikerrel. Az AgResearch csapata bízik abban, hogy genetikai megközelítésük jobb eredményeket hoz.

De nem a vakcinázás az egyetlen ötlet a tehenek leheletének "megtisztítására". Az állatok nem termelnek azonos mennyiségű metánt, és ennek a variációnak legalább egy része tulajdonítható genetikai különbségek.

Eileen Wall, a Skóciai Vidéki Egyetem kutatási vezetője kifejti, hogy ez lehetőséget kínál szelektív tenyésztés kevesebb metánt termelő állatok.

Kép forrása, Getty Images

A természetesen kevesebb metánt termelő juhok kiválasztása és nevelése előnyöket jelenthet a környezet számára.

Wall ezt nem külön-külön kell megtenni, hanem egy egészségesebb és hatékonyabb juhok és tehenek kifejlesztésére irányuló szélesebb tenyésztési program részeként. Mindkét tulajdonság csökkenti a húsra és tejre jutó üvegházhatású gázokat is.

"Az elmúlt 20 évben már 20% -kal csökkentettük az Egyesült Királyság tej- és hústermelésének környezeti lábnyomát" - mondja a kutató.

De nem mindenki olyan magabiztos.

Az állatok ilyen módon történő nevelése időigényes és költséges lehet - figyelmeztet Liam Sinclair, aki bendő-anyagcserét tanul az angliai Shropshire-i Harper Adams Egyetemen.

Egy másik alternatíva az állatok etetése a diéta kevésbé az archeák tetszésére. Ez részben hatékony lehet - mondja Phil Garnsworthy, aki a tejelő tehenek táplálkozására szakosodott a Nottinghami Egyetemen, mindaddig, amíg továbbra is engedélyezi az állatok számára a tej és a hús előállítását.

"Valószínűleg kb. Csökkentheti a metánt 20-25% az étrend megváltoztatásával "- magyarázza.

Az amerikai Kaliforniai Egyetem kutatói által készített tanulmány becslése szerint a tehenek globális metánkibocsátása 15% -kal csökkenthető az étrend megváltoztatásával.

De Garnsworthy szerint ez az érték magasabb lehet. Szerinte az Egyesült Királyságban a gazdák többnyire füves szilázst használnak.

"Csak a következőre váltáskor: kukoricaszilázs, 10% -kal csökkenhet a metántermelés ".

Minél több rostot fogyaszt egy tehén, annál több metánt termel, de adjon hozzá hüvelyesek és különféle olajok, például lenmag és szója hasznos lehet az étrendben - teszi hozzá Sinclair.

"A jobb minőségű takarmány termelékenyebbé teszi az állatokat, a termelékenyebb állatok pedig kevesebb metánt termelnek" - mondja.

Kimutatták, hogy a moszat hozzáadása a tehén étrendjéhez csökkenti a metánt termelő mikrobákat.

Kép forrása, Getty Images

A tehenek étrendjének módosítása fűről kukoricaszilázsra 10% -kal csökkentheti a metántermelést - állítják a kutatók.

Egyéb módszerek

Egy másik alternatíva az élelmiszer-adalékanyagok, mint pl ionofórok, amelyeket a világ egyes részein már alkalmaznak az állatok súlyának növelésére, és felhasználhatók a metánt termelő archeák gátlására is. De ezek nem problémamentesek.

Az antibiotikumként besorolt ​​ionoforokat az Európai Unióban tilos állatokban használni, mert aggályok merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy e szerek túlzott használata a mezőgazdaságban hogyan segítette elő az baktériumok rezisztenciája gyógyszerekre.

Az alkalmazott megközelítéstől függetlenül játsszon a mikrobák életének mintájával a bélben megváltoztatja ökológiáját, esetleg előre nem látható következményekkel jár. A bél mikrobiomja szorosan összefügg az egészséggel, és ennek megváltoztatása növelheti a betegség kockázatát.

Az emberekben még van némi összefüggés a bélbaktériumok és a hangulat között, bár nem világos, hogy a metánt termelő baktériumok csökkentésével depressziós tehenek és juhok termelődnek-e, vagy milyen hatással lehet ezek húsára és tejére.

Janssen szerint ez valószínűtlen. "Nem kapunk jeleket arra vonatkozóan, hogy gátolni fogjuk az állatok azon képességét, hogy a füvet húsgá vagy tejré változtassák" - mondja.

Amíg azonban újabb bizonyítékok nem mutatják, hogy a szarvasmarhák bélmikrobiómájának megváltoztatása csökkentheti metánkibocsátásukat anélkül, hogy káros lenne az állatokra vagy az általuk előállított ételekre, addig a világnak visszafojtott lélegzettel kell várnia.

Ezt az eredetileg angol nyelven megjelent jelentést a következő címen olvashatja: BBC Future .

Most értesítéseket kaphat a BBC Mundo-tól. Töltse le alkalmazásunk új verzióját, és aktiválja őket, hogy ne maradjon le a legjobb tartalmunkról.