просмотров 817

Ученые Европы на шаг ближе к созданию экологически чистых коров

Опубликовано: 28 Июля 2019 Автор: Подготовил Андрей ДУДНИК | Нур-Султан
Ученые Европы на шаг ближе к созданию экологически чистых коров

Коровы, наряду со сжигающими уголь предприятиями и автомобилями, попали в немилость всей планеты и особенно экологов за выбросы усиливающих парниковый эффект газов. Как сообщает National Geographic, лениво пожевывающие травку буренки – на самом деле ходячие газовые фабрики, их удивительная пищеварительная система превращает зелень в сложные углеводы, необходимые коровам для жизни, а побочным продуктом этого сбраживания является метан – один из самых мощных парниковых газов на Земле.

В 2012 году Европейский Союз поручил группе из более чем 30 ученых изучить взаимосвязь между выбросами скотины и метаном. Проект назвали Ruminomics, и в нем рассматривались все жвачные животные: такие как коровы, буйволы, яки и даже овцы. Причиной выбора жвачных стал рубец – первое из четырех отделений в желудках таких животных, где трава частично переваривается путем брожения, и лишь затем путешествует через остальные отделы.

shutterstock_733914250.jpg

Именно в рубце начинается процесс производства метана. Поначалу, на старте ферментации углеводов, кишечные бактерии производят водород, но затем, одноклеточные организмы, именуемые археями, объединяют этот водород с углекислым газом и в итоге получается метан. 95% избыточного метана от процессов внутрикоровного брожения выбрасывается через их отрыжки и… не только отрыжки.

Хотя метан остается в атмосфере меньше времени, чем углерод, он очень эффективен в улавливании тепла. И, по мнению экспертов Агентства по охране окружающей среды США (EPA), около 25% метана, вырабатываемого в США поступает именно от коров.

vacca-dorso-coda-frisona-Istock.jpg

Ученые подозревали, что за контроль производства метана отвечает некий набор генов, но многое было неясно.

Вы можете представлять себе это как треугольник, – поясняет автор исследования Джон Уоллес из Университета Абердина. – В углах треугольника есть три вещи: одна – выбросы, вторая – микробиом рубца, а третья – геном животного-хозяина. Цель нашего исследования состояла в том, чтобы увидеть, насколько они связаны. cows-burp-methane.jpg

Ученые вели свое исследование на примере коров голштинской породы на фермах в Великобритании и Италии, а также молочных коров северных пород в Швеции и Финляндии. Были разработаны специальные инструменты для сбора образцов путем введения латунного цилиндра в рот коровы и извлечения жидкости прямо из рубца. В образцах обнаружились полчища простейших: грибов, бактерий, архей, – а также вожделенные связи ДНК, имеющие решающее значение для эксперимента. Не забыли исследователи и об образцах дыхания, дабы измерить, сколько метана отрыгивают коровы.

По словам ученого, удалось определить типы микробов, которые передавались животными из поколения в поколение. Выяснилось, что некоторые коровы производили меньше метана и при этом в них содержалось больше протобактерий succinic vibrionaceae.

57c84fd2-cd42-11e8-8d0b-a6539b949662.jpg Наша идея заключается в следующем: поскольку мы знаем, что эти организмы являются наследуемыми и взаимосвязанными, это может стать целью для разведения животных с улучшенным молоком, меньшими выбросами или другими свойствами, которые могут потребоваться людям, – поясняет Уоллес. – Если бы мы могли привить молодым животным микробиом с низким содержанием метана, у нас есть все основания полагать, что это сохранится на протяжении всей жизни и приведет к тому, что животные будут производить гораздо меньше метана.

Не принимавшие в исследовании участия ученые уже оценили перспективы открытия группы Уоллеса. В частности, представитель Университета Калифорнии Эрмиас Кебреаб (а сейчас руководство штата поставило перед учеными задачу сократить выбросы метана на 40%) считает, что производство коров с низким выделением метана «может стать частью решения».

cow-fart-feature.jpg

И Кебреаб, и Уоллес видят довольно серьезное препятствие в том, что сложно будет убедить фермеров перейти на низкометановых коров, поскольку крестьян больше волнуют такие показатели, как размеры удоев, и количество выделяемого метана в прибыль не переведешь. В связи с чем ученые считают, что в некоторых странах и регионах планеты потребуется применение неких мер экономической стимуляции.

Результаты исследования ученых были опубликованы в научном журнале Science Advances и, согласно расчетам, селекция коров именно с унаследованными признаками низкого выделения метана способна сделать человечество на шаг ближе к созданию экологически чистых коров.

RTS1WZYN-e1549557642617.jpg
Последние новости Казахстана и мира читайте на нашем Telegram-канале