Неожиданный поворот. Фекалии кенгуру помогут коровам сократить выбросы метана в атмосферу

После того, как исследователи добавили культуру детеныша кенгуру и известный подавитель образования метана в смоделированный желудок, он стал производить уксусную кислоту вместо источника проблем. В отличие от метана, который крупный рогатый скот выбрасывает из-за метеоризма, уксусная кислота полезна для коров, поскольку способствует росту мышц, пишет Technology Networks.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

"Выбросы метана от коров являются одним из источников парниковых газов, и в то же время люди любят есть их мясо, — сказала Биргитта Аринг, корреспондент статьи и профессор Лаборатории биопродуктов, науки и инженерии. Мы должны найти способ смягчить эту проблему".

Сокращение газов от крупного рогатого скота, это не шутка, когда речь идет об объемах выброшенного в окружающую среду. Метан является вторым по величине источником парниковых газов и примерно в 30 раз сильнее нагревает атмосферу, чем углекислый газ. Считается, что более половины метана, выбрасываемого в атмосферу, поступает из сельскохозяйственного сектора, и жвачные животные, такие как крупный рогатый скот и козы, вносят наибольший вклад. Кроме того, процесс производства метана требует до 10% энергии животного.

Исследователи пытались изменить рацион коров, а также давать им химические подавители, чтобы остановить производство метана, но бактерии, производящие метан, вскоре становились устойчивыми к химическим веществам. Они также пытались разработать вакцины, но микробиом коровы зависит от того, где она ест, а во всем мире существует слишком много разновидностей бактерий, вырабатывающих метан. Вмешательства также могут негативно повлиять на биологические процессы животных.

Исследователи изучают ферментацию и анаэробные процессы. Ранее они разработали искусственный рубец, самый большой отдел желудка, обнаруженный у жвачных животных, для имитации пищеварения коровы. Со многими ферментами, которые способны расщеплять природные материалы, рубцы обладают "поразительными способностями", — сказал Аринг, который также является профессором Школы химической инженерии и биоинженерии Джина и Линды Войланд и инженерии биологических систем.

Пытаясь выяснить, как превзойти метан-продуцирующие бактерии в своем реакторе, Аринг узнал, что у кенгуру в передней кишке есть бактерии, производящие уксусную кислоту, а не метан. Ее ученики выследили нескольких кенгуру, взяли образцы и узнали, что специализированный процесс производства уксусной кислоты происходит только у детенышей кенгуру, а не у взрослых. Не имея возможности выделить конкретные бактерии, которые могут производить уксусную кислоту, исследователи использовали стабильную смешанную культуру, полученную из фекалий детеныша кенгуру.

Первоначально уменьшив метан-продуцирующие бактерии в своем реакторе с помощью специального химического вещества, уксуснокислые бактерии смогли заменить метан-продуцирующие микробы на несколько месяцев с такой же скоростью роста, что и метан-продуцирующие микробы.

Хотя исследователи протестировали свою систему в симулированном рубце, они надеются испытать ее на реальных коровах в будущем.

"Это очень хорошая, многообещающая культура, в этом у меня нет сомнений, — сказал Аринг. Было бы очень интересно посмотреть, сможет ли эта культура работать в течение длительного периода времени, поэтому нам нужно будет только время от времени подавлять производство метана. Тогда это может стать обыденной, общеприменимой практикой".

Ранее Фокус писал о том, что Европа находится на грани катастрофической засухи. Запасы подземных вод стремительно истощаются, дефицит вызывает проблемы в сельском хозяйстве и выработке электроэнергии, в том числе при помощи АЭС и гидроэлектростанций.