Szerző: c001os

A metáncsökkentő takarmány-adalékanyagok világa kifejezetten csúcstechnológiás fejlesztéseket tartalmaz. A Floridai Egyetem által vezetett új kutatási projekt célja azonban az, hogy kiderítse, vajon egy viszonylag egyszerű eszköz – a tyúktojás – nem jelent-e olcsó megoldást a szarvasmarhatenyésztők számára.

A Floridai Egyetemen végzett korai kísérletek bebizonyították, hogy a speciálisan kezelt tojások etetése az Angus keverék tinókkal valóban csökkentheti a metántermelést a bendőben. A kutatók kezdetben a csirkéket kétféle, a bendő metántermeléséért felelős mikroorganizmus ellen oltották be. Az e csirkék által termelt tojások a célzott törzsek elleni antitesteket tartalmaztak; a tojások elfogyasztása pedig olyan reakciót váltott ki a szarvasmarhákban, amely a jelek szerint csökkenti a metántermelést.

Nicolas DiLorenzo, a Floridai Egyetem oktatója és a tanulmány egyik szerzője megjegyezte, hogy a tanulmányban szereplő célmikroorganizmusok archeafajok, amelyeket gyakran ősbaktériumként emlegetnek, noha technikailag az mikroorganizmusok külön csoportját alkotják.

Az elképzelés, hogy a tyúktojás segítségével vigyék át az immunitást egyik fajból a másikba, nem teljesen új. Maga DiLorenzo 2002 óta foglalkozik ezzel a technológiával mesterképzési témavezetőjének javaslatára. Korábban már kísérletezett azzal, hogy tyúktojást használjon szarvasmarhák acidózisának és májtályogjának kezelésére. DiLorenzo elmondta, hogy a szarvasmarhák bélrendszeri metánkibocsátásának problémája is már hamar felkeltette az érdeklődését. Elmondása szerint a jelenlegi projekt gyakorlatilag egyesíti a két érdeklődési területet.

Bár a kereskedelemben már kaphatók metángátló takarmány-adalékanyagok, DiLorenzo szerint a metántermelő organizmusok elleni antitestek átvitelére szolgáló tojások felhasználásának ez a módszere nagyon versenyképes költségűnek bizonyulhat. Más fajok – például sertések – esetében is hatékonynak bizonyulhat, és más, például az ammóniakibocsátással összefüggésbe hozható mikrobák ellen is alkalmazható.

Az antitestek hatásmechanizmusának vizsgálata is része lesz az USDA támogatásával, az Auburn Egyetemmel és a Clemson Egyetemmel együttműködésben végzett ötéves kutatásnak, mondta DiLorenzo. Kutatócsoportjának közvetlen fókuszában azonban egy olyan kísérletsorozat áll majd, amelynek célja annak megállapítása, hogy az antitestekkel töltött tojások hatással vannak-e a húshasznú és tejelő szarvasmarhák termelékenységére.

Két mikroorganizmus – egy baktérium és egy alga – együttesen a szén-dioxidot és a metánt fehérjében gazdag biomasszává képes átalakítani. A felfedezés hatására az új-zélandi Elsődleges Ipari Minisztérium (MPI) támogatta az Upflow-t és partnereit a kutatás továbbfejlesztésében.

A négyéves projektre szánt közel 5 millió dolláros támogatás a világon elsőként fog úttörő szerepet játszani a biomassza gázokból és robusztus mikroorganizmusokból történő előállításában, amelyek a geotermikus területeken uralkodó szélsőséges körülmények között is jól érzik magukat.

A biomassza akkor keletkezik, amikor a mikroorganizmusokat a geotermikus erőművekből – például az Északi-sziget középső részén található áramtermelő erőművekből – származó üvegházhatású gázokkal „etetik”. A termelt biomassza számos potenciálisan kereskedelmi szempontból értékes összetevőből áll, többek között állati takarmánynak szánt fehérjéből.

A korai szakaszban lévő kutatások ígéretesnek tűnnek. A Canterbury Egyetem által kifejlesztett ipari biotechnológiai eljárás alapvetően egy metánfaló baktériumot és egy szén-dioxidot fogyasztó mikroalgát használ a gázok megkötésére és a növekedéshez szükséges táplálékforrásként való felhasználásra. Az újszerű eljárás fehérjében gazdag biomasszát állít elő. Ennek takarmány-összetevőként, emberi táplálkozásra, illetve nagy értékű tápanyagok vagy pigmentek előállítására való felhasználását is vizsgálják.

Steve Penno, az MPI beruházási programokért felelős igazgatója szerint ezt a projektet különösen izgalmas volt támogatni: „Ha sikerrel jár, ez egy új biomassza alapanyagokat gyártó új-zélandi ipar kezdetét jelentheti, amely 2045-re évi 500 millió dollár értékűre becsülhető, és új, szakképzett munkahelyeket hoz létre. Ez csökkentené az importált állati takarmánytól való függést és dekarbonizálná ezeket az iparágakat, miközben a rendszert alkalmazó geotermikus vállalatok szén-dioxid-kibocsátási költségeit is csökkentené.”

A Davisi Kaliforniai Egyetem kutatói a tejelő szarvasmarhák lucerna alapú takarmányához a borkészítésből visszamaradt friss szőlőtörkölyt adtak, és megállapították, hogy a metánkibocsátás 10–11 százalékkal csökkent. Az előzetes eredmények alapján a szőlőtörköly alacsony költségű, fenntartható lehetőséget kínálhat a szőlészetek számára a hulladék csökkentésére, miközben segíthet a tejtermelésben a minőség megőrzésében és a metánkibocsátás csökkentésében.

„Arra jutottunk, hogy a szőlőtörköllyel kiegészített takarmány megváltoztatta a tej zsírsavösszetételét és különösen a többszörösen telítetlen zsírokat növelte, amelyek a szőlőtörköly fő zsiradékjai” – mondta Selina Wang a kutatás vezetője. „Ez arra utal, hogy az optimális zsírsavprofillal rendelkező takarmány kiegészítése pozitív hatással lehet a tej zsírsavprofiljára, és növelheti azok egészségügyi előnyeit.”

A borszőlő magas zsír- és tannintartalmú, ami köztudottan csökkenti a metánkibocsátást, ezért a kutatásban azt próbálták vizsgálni, hogy a szőlőtörköly takarmányhoz való hozzáadása pozitív hatással lehet-e a termelés hátrányos befolyásolása nélkül. „Ez egy olyan melléktermék, amelyet nem nagyon használnak fel” – mondta. „Ez olyasvalami, amit be lehet vonni a kibocsátás csökkentésére.”

A kutatás során a tudósok Holstein-fríz tejelő tehenekkel dolgoztak, és lucernából, búzából, mandulahéjból, gyapotmagból és gabonából álló takarmányt adtak az állatoknak. Két hét elteltével a teheneket három csoportra osztották: egy kontrollcsoportba, ahol nem változtattak a takarmányon, egy másikba, ahol a takarmánykombináció 10 százalék szőlőtörkölyt tartalmazott, és egy harmadikba, amely 15 százalék szőlőtörkölyt. A tehéncsoportok számára négyhetente változtatták a takarmánykombinációkat.

A posztdoktori hallgatók és gyakornokok naponta kétszer etették őket, és ellenőrizték a kibocsátásukat. A tejtermelést reggel és este dokumentálták, és hetente tejmintákat gyűjtöttek, hogy elemezzék a zsír-, fehérje-, laktóz- és egyéb szinteket, amelyek nem mutattak különbséget a kontroll- és a többi csoport között.

A metán- és hidrogénkibocsátás ugyanakkor csökkent a kontrollcsoporthoz képest, ami arra utal, hogy a szőlőtörköly csökkentette az emésztőrendszeri kibocsátást anélkül, hogy ez a termelésre hatással lett volna.