Выведение коров с низким уровнем выбросов метана: найдены ключевые различия

Исследователи из Школы ветеринарной медицины Пенсильванского университета и Университета штата Пенсильвания определили ключевые различия между коровами, которые естественным образом выделяют меньше метана, чем в среднем. Это первый шаг к выведению пород с низким уровнем выбросов.

Основные выводы исследования, опубликованного в Journal of Dairy Science:

  • Низкоэмиссионные коровы, как правило, имеют меньшие размеры и другую микробную экосистему в рубце.
  • Эти различия не были связаны со снижением надоев или изменением состава молока.
  • В среднем низкоэмиссионные коровы производили примерно на 22% меньше метана, что соответствует 278 фунтам метана в год на корову против 354 фунтов.

Почему это важно?

Жвачные животные, особенно крупный рогатый скот, производят 25% метана в США, а этот парниковый газ в 28 раз мощнее CO2. Снижение выбросов выгодно фермерам, так как метаногенез — энергонеэффективный процесс. Сократив его, энергия возвращается корове, что потенциально может улучшить рост и надои.

Различия в микробиоме и ферментации

Метан образуется в рубце (первом желудке) в результате микробной ферментации. У коров с низким уровнем выбросов:

  • В рубце обитает меньше видов микробов.
  • Микробы реже являются метаногенами.
  • Снижена активность ключевого фермента метил-КоМ-редуктазы, участвующего в образовании метана.
  • Ферментация у высокоэмиссионных коров приводит к большему производству водорода и ацетата, что поддерживает повышенное образование метана.

Связь с размером животного

Меньший размер тела коррелирует с меньшими выбросами. У небольших коров меньше рубец, они едят меньше за один раз. Это ускоряет прохождение пищи через ЖКТ, создавая менее благоприятную среду для метаногенных микробов.

Перспективы

Полученные данные открывают путь к селективному разведению скота с эффективным микробиомом. Для дальнейшего сокращения выбросов эту стратегию можно комбинировать с другими, например, с применением ингибиторов метана. Результаты применимы и к другим жвачным, таким как мясной скот и овцы.