Ερευνητές θέλουν να τροποποιήσουν γενετικά τις αγελάδες προς όφελος του πλανήτη

Είτε πρόκειται για γαλακτοκομικά είτε για βοοειδή, οι αγελάδες παράγουν πολύ μεθάνιο. Μία και μόνο αγελάδα παράγει έως και 264 κιλά μεθανίου την ημέρα, συμβάλλοντας σε ένα σύνολο 231 δισεκατομμυρίων κιλών μεθανίου που εκπέμπονται παγκοσμίως κάθε χρόνο μόνο από τις αγελάδες. Επειδή το μεθάνιο είναι αέριο του θερμοκηπίου, αυτές οι εκπομπές των βοοειδών παγιδεύουν τη θερμότητα στη γήινη ατμόσφαιρα, επιδεινώνοντας την κλιματική αλλαγή ακόμη πιο επιθετικά από ό,τι το διοξείδιο του άνθρακα.

Παρά τις προσπάθειες των εταιρειών να εισαγάγουν στην καταναλωτική αγορά γαλακτοκομικά χωρίς αγελαδινό γάλα και κρέας που παράγεται στο εργαστήριο, οι αγελάδες δεν πρόκειται να πάνε πουθενά. Η κατανάλωση βοδινού κρέατος αυξάνεται, αν και με βραδύτερο ρυθμό από ό,τι άλλων κρεάτων, και ενώ τα εναλλακτικά γάλατα, όπως το γάλα βρώμης, μειώνουν την κατανάλωση αγελαδινού γάλακτος, το τυρί είναι πιο δημοφιλές από ποτέ. Η υποχώρηση της βοοτροφίας, λοιπόν, δεν αποτελεί ρεαλιστική λύση για την κλιματική αλλαγή. Αλλά η τροποποίηση των ίδιων των αγελάδων θα μπορούσε να είναι.

Ερευνητές του University of California Davis και του Innovative Genomics Institute εργάζονται για την δημιουργία αγελάδων που δεν παράγουν μεθάνιο μέσω γενετικής επεξεργασίας. Οι εκπομπές μεθανίου των αγελάδων ξεκινούν από έναν θάλαμο του στομάχου, όπου ένα ζωντανό μικροβίωμα μετατρέπει την τροφή του ζώου σε αξιοποιήσιμη ενέργεια. Αυτό βοηθάει τις αγελάδες να ζουν με μια διατροφή που εμείς θα βρίσκαμε άχαρη και δυσάρεστη: χόρτο, φλούδες καλαμποκιού, κελύφη καρυδιών και άλλα γεωργικά απόβλητα. Καθώς οι μικροσκοπικοί οργανισμοί διασπούν το υδρογόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, παράγουν μεθάνιο, το οποίο αναπόφευκτα εξέρχεται από το σώμα της αγελάδας.

Μεταβάλλοντας τον τρόπο με τον οποίο η αγελάδα επεξεργάζεται την τροφή, οι ερευνητές ελπίζουν να μειώσουν τις εκπομπές μεθανίου, και στη συνέχεια να εφαρμόσουν αυτή τη διαδικασία σε ευρύτερη κλίμακα. Ξεκίνησαν εξετάζοντας τον τρόπο με τον οποίο ορισμένα τρόφιμα επηρεάζουν το μικροβίωμα του στομάχου. Όταν οι αγελάδες τρέφονται με έλαιο από φύκια, τα αρχέγονα που βρίσκονται στο στομάχι δεν είναι σε θέση να επεξεργαστούν το υδρογόνο, αφήνοντας άφθονο υδρογόνο για τα βακτήρια duodenibacillus. Αντί να παράγουν ένα υποπροϊόν μεθανίου, αυτά τα βακτήρια δημιουργούν επιπλέον ενέργεια για την αγελάδα. Είναι μια επωφελής λύση τόσο για την αγελάδα όσο και για το περιβάλλον.

Η απλή σίτιση των αγελάδων με λάδι φυκιών δεν αποτελεί λύση, ωστόσο. Πολλές αγελάδες, ιδιαίτερα αυτές που εκτρέφονται για βοοτροφία, βόσκουν σε λόφους και βοσκοτόπια, όπου είναι ελεύθερες να μασουλήσουν γρασίδι και άλλες φυτικές ύλες. Η αλλαγή της διατροφής των αγελάδων θα σήμαινε ότι αυτές οι αγελάδες θα έπρεπε να κρατούνται σε στενούς χώρους, με αποτέλεσμα αλλαγές στις υποδομές (νέα κτίρια, προσωπικό και εξοπλισμός), δυσμενείς αντιδράσεις στην αγορά (πολλοί καταναλωτές αναζητούν βοδινό κρέας ελεύθερης βοσκής, που τρέφεται με χορτάρι) και πιθανές ηθικές ανησυχίες. Αντί να αλλάξουν τον τρόπο διατροφής των αγελάδων, οι ερευνητές από την Καλιφόρνια ελπίζουν να εφοδιάσουν καλύτερα τα στομάχια των αγελάδων ώστε να επεξεργάζονται όποια τροφή τυχαίνει να λαμβάνουν χωρίς να παράγουν μεθάνιο. Η γενετική τροποποίηση του duodenibacillus ώστε να υπερτερεί έναντι των αρχέγονων που παράγουν μεθάνιο θα μπορούσε να προσφέρει μια τέτοια οδό.

Οι ερευνητές στο UC Davis περιέγραψαν τη λύση τους ως μια «προβιοτική θεραπεία σε πρώιμη ηλικία» που χορηγείται παράλληλα με τα εμβόλια του μοσχαριού για να αλλάξει το μικροβίωμα του εντέρου του. Αλλά θα περάσει αρκετός καιρός μέχρι να εκδηλωθεί αυτή η λύση. Πρώτα, οι ερευνητές πρέπει να αποδείξουν ότι μπορούν να αλλάξουν το μικροβίωμα του στομάχου μακροπρόθεσμα χρησιμοποιώντας ένα βραχυπρόθεσμο προβιοτικό super-duodenibacillus. Αν οι δοκιμές στις αγελάδες του UC Davis πάνε καλά, η ομάδα θα πρέπει να πάρει έγκριση για το προβιοτικό για ευρείας κλίμακας χρήση. Το να πείσει τους κτηνοτρόφους να συμμετάσχουν θα μπορούσε να είναι αρκετά εύκολο, δεδομένου ότι ο duodenibacillus παράγει περισσότερη αξιοποιήσιμη ενέργεια από ό,τι τα αρχέγονα του εντέρου, τα βακτήρια θα μπορούσαν να βοηθήσουν τις αγελάδες να παράγουν περισσότερη μάζα ή περισσότερο γάλα.

Η ομάδα έχει ήδη λάβει χρηματοδότηση ύψους $30 εκατ. και θα περάσει τα επόμενα 7 χρόνια δουλεύοντας πάνω σε μια στρατηγική μείωσης του μεθανίου. Ευελπιστούν ότι θα παρουσιάσουν ένα δοκιμαστικό προβιοτικό μέσα στα επόμενα δύο χρόνια.

*Η κεντρική εικόνα προέρχεται από τον Anshu A on Unsplash

[via]