Як вживання морських водоростей може допомогти коровам відригати менше метану - Єльський E360
Викиди майже 1,5 мільярда худоби у світі є основним джерелом метану, потужного парникового газу. Зараз дослідники в Каліфорнії та інших країнах експериментують з водоростями як дієтичною добавкою для корів, які можуть різко скоротити виробництво метану.
Весняна ранкова температура в північній Каліфорнії, що не має виходу до моря, попереджає про починаючого випалювача, але невелике стадо молочних корів, що живуть тут, занадто цікаво, щоб доглядати. Наблизившись незнайомої людини, вони вибиваються зі свого сараю на вже караюче сонце, відсуваючи один одного в сторону, щоб нахилити голову над парканом. Одні чорно-білі, інші коричневі; всі спорт пара нумерованих жовтих вушних бирок. Деякі наполегливіші за інших. Одній вдається витягнути її довгу шию настільки далеко, щоб облизати всю довжину мого передпліччя.
"Це Імбир", - пояснює їх хранитель, 27-річна Бріанна Роке. Аспірант з наук про тварин в Каліфорнійському університеті, Девіс, Роке контролює все: від раціону їжі тварин до соматичних клітин у їх молоці - показники запалення або стресу. “Стажери назвали її. Вона наша суперзірка ".
Джинджер - одна з 12 корів голштинської породи, яка бере участь в експерименті, проведеному професором тваринництва Роке Ерміасом Кебреабом з метою зменшення викидів метану з худоби, доповнивши свій раціон певними видами морських водоростей. Метан - потужний парниковий газ, який має приблизно в 30 разів більше короткотермінової енергії уловлювання тепла, ніж вуглекислий газ. Тільки в Каліфорнії 1,8 мільйона молочних корів разом з меншою кількістю м’ясної худоби щороку викидають 11,5 мільйонів метричних тонн еквіваленту вуглекислого газу - до 2,5 мільйонів автомобілів.
У США домашня худоба вносить 36 відсотків метану, який люди спричиняють потрапляння в атмосферу.
Величезна кількість цих цифр частково спонукала законодавців штату Каліфорнія прийняти закон про зменшення викидів метану та інших недовговічних "забруднювачів клімату" на 40 відсотків нижче рівня 2013 року до 2030 року. Потім Управління повітряних ресурсів Каліфорнії наказало більшість скорочень. у новому законі, що надходить від молочної галузі. Інші скорочення відбуватимуться через перенаправлення органічних відходів зі звалищ та усунення нелегальних викидів, пов’язаних з нафтогазовими операціями.
Дослідження UC Davis сприятиме глобальному накопиченню знань про те, як обмежити метан, що утворюється в результаті "кишковорозроджувального бродіння" - процесу травлення у верхній частині шлунка жуйних тварин або рубця, де мікроби попередньо переварюють клітковину та крохмаль, виділяючи гази при відрижці і видихніть. Це "один із небагатьох варіантів на різних стадіях розробки, які, здається, мають потенціал зменшити [ентерогенний] метан на 30 і більше відсотків", - говорить Райан Маккарті, науковий радник Ради з питань повітряних ресурсів.
Експерименти Кебреаба з добавками до морських водоростей до кормів для худоби перевищили цей 30-відсотковий показник, коли один вид морських водоростей скоротив кишковий метан більш ніж на 50 відсотків. У боротьбі з повільними змінами клімату такі скорочення не є незначною справою: лише в США домашня худоба - включаючи велику рогату худобу, овець, кіз та буйволів - вносить 36 відсотків метану, який люди спричиняють для потрапляння в атмосферу. до Агентства з охорони навколишнього середовища США.
Вчений Ерміас Кебреаб вивчав, як зменшити викиди коров’ячого метану вже більше десяти років. Грегорі Урквіага/UC Davis
Дослідники у всьому світі працюють над проблемою метану худоби. Раніше вчені намагалися змішувати мікроби з лісомаху-кенгуру з низьким вмістом метану в мікроби кишечника великої рогатої худоби, селективно виводячи менш газоподібних корів. Дослідники також намагалися зробити щеплення для придушення "метаногенів" - бактерій, які перетворюють вуглець і водень на метан у рубці. (Ця остання ідея була трохи схожа на спробу розробити вакцину проти грипу, яка працювала б щороку в будь-якому куточку світу. “Існувало забагато різних метаногенів, - каже Кебреб. - Ми не змогли її відкалібрувати для всіх . ")
Кормові добавки показали більшу перспективу. Три роки тому Олександр Христов, науковий співробітник Університету штату Пенсільванія, домігся зниження вмісту кишково-кишкового метану на 30 відсотків, засоливши корм жуйних тварин речовиною, що називається 3-нітрооксипропанол, або 3NOP (ця речовина наразі очікує затвердження FDA). Kebreab вважає, що водорості можуть виявитися ще кращим рішенням. Уроженець Еритреї, який прибув до США після роботи у Великобританії та Канаді, 45-річний дослідник працює над проблемою вже 15 років. "Це займає майже всю мою кар'єру", - говорить він.
У науково-дослідному сараї в штаті Каліфорнія, Роке відкриває великий фольгований мішок, щоб розкрити кулаки висушених водоростей кольору старої цегли: аспарагопсис, все ще позагазований океан - риба та сірка з яскравими нотками йоду. Стажери розмололи кущі та розлили їх у помаранчеві відра. Роке надягає латексні рукавички, щоб змішати висушені водорості з патокою, утворюючи блискучу, в’язку помию, яка, очевидно, вважається коровами смачною. Смакові якості є ключовими: одне дослідження у Великобританії, яке додало каррі для годівлі імітованого коров’ячого рубця, виглядало багатообіцяючим, поки реальні корови не відмовлялися їсти каррі.
"Вони досить прискіпливі поїдачі", - говорить Роке. Кормові тварини повинні сортувати харчування від потенційних отрут на пасовищі. "Якщо вони натраплять на щось незнайоме, вони цього уникнуть".