Борба с метана: Учени променят чревната микрофлора на кравите

Учени преобразуват чревната микробиота на крави в амбициозен експеримент, за да не замърсяват околната среда, предаде АФП.

Пауло де Мео Фильо вкарва дълга тръба в устата чак до стомаха на двумесечно теле, наречено "Нещо 1". Животното се подчинява, свикнало с процедурата, необходима за разработване на чудодейно хапче, което да елиминира метановите емисии на говедата.

Фильо, докторант от Бразилия в Калифорнийския университет в Дейвис, участва в амбициозен експеримент. Целта е да се промени микробиотата на кравите, или чревната им микрофлора, така че те да спрат да отделят парниковия газ метан.
       
"Почти половината от повишението на температурата от индустриалната епоха насам идва от метана", посочва Ермиас Кебреаб, професор по животновъдни науки.

Някои промишлени предприятия и други природни източници отделят този газ. Кравите обаче издишват толкова много от него, че мащабното им отглеждане вече се смята за една от основните причини за глобалното затопляне.
       
"Метанът се запазва в атмосферата само 12 години, а въглеродният диоксид - стотици години. Така че ако сега намалим емисиите на метан, ще видим ефекта върху температурата много бързо", продължава Кебреаб.

Около 40 души работят по проекта, разпределени между фермата и лабораторията на Калифорнийския университет в Дейвис и Института за иновативна геномика (IGI) в Калифорнийския университет в Бъркли.

Съоснователката на проекта Дженифър Даудна получи Нобелова награда за химия за изобретяването на молекулярната ножица Crispr, която може да се използва за модифицирането на гени.

Тръбата, поставена на "Нещо 1", се използва за изпомпване на течност от търбуха - първото отделение на храносмилателната система на преживните животни, което съдържа частично усвоена храна.

Анализът на пробите дава по-добра представа за микробиотата на кравите, по-специално за микробите в търбуха, които превръщат водорода в метан. Тъй като газът не се усвоява, една крава отделя средно 100 килограма метан годишно.

"Нещо 1" и другите телета се хранят частично с водорасли, които възпрепятстват този процес и следователно намаляват емисиите на метан.

Учените се надяват да възпроизведат този сценарий чрез въвеждане на генетично модифицирани микроби, които да извличат водорода и по този начин да лишат метаногените от техния ресурс.

Те обаче са предпазливи по отношение на страничните ефекти, свързани с непредвидени адаптации и преконфигурации. Например, ако бъде спряна метаногенезата, водородът може да се натрупа до степен да убие животното, обяснява Матиас Хес, който ръководи съседната лаборатория.

"Микробите са много общителни. Животът им е напълно преплетен и взаимодействията им влияят на екосистемата като цяло", казва професорът по микробиология.

Студентите му тестват различни формули в биореактори, резервоари, които възпроизвеждат условията на живот на микроорганизмите в стомаха на преживните животни - от движенията до температурата.
    
Учените от Института за иновативна геномика от своя страна се опитват да идентифицират подходящия микроорганизъм - този, който се надяват да променят генетично, за да замени метаногените. Модифицираните микроорганизми след това ще бъдат тествани инвитро и инвиво в Калифорнийския университет в Дейвис.
       
"Ние не се опитваме просто да намалим емисиите на метан. В идеалния случай подобрените бактерии ще произвеждат повече мастни киселини, а кравите ще се нуждаят от по-малко фураж", обяснява Ермиас Кебреаб.
       
"Водородът и метанът са източници на енергия. Ако успеем да ги пренасочим за използване от кравата, тя ще замърсява по-малко околната среда, но и ще бъде по-продуктивна", допълва ученият.
      
Следващата стъпка ще бъде да се разработи хапче или инжекция, която да се прилага само веднъж, в началото на живота. Причината е, че по-голямата част от говедата живеят на пасища и е невъзможно да им се дават водорасли или лекарства всекидневно.

Трите екипа разполагат със 70 милиона долара и седем години, за да постигнат целите си. "Това е проект с голям потенциал, който може да се провали по редица причини. Той обаче е наистина уникален, никой друг не го прави", казва професорът.
(БТА)