Pētnieki no Kalifornijas Universitātes Deivisā un Inovatīvās genomikas institūta veic vairāku gadu eksperimentu, lai mainītu gremošanas procesus govju kuņģī.
Govis, kuras plaši audzē visā pasaulē, rada ievērojamu daudzumu metāna, spēcīgas siltumnīcefekta gāzes, kas veicina 30% globālās sasilšanas.
Komanda izmanto CRISPR tehnoloģiju, lai ģenētiski modificētu mikrobus govju kuņģos ar mērķi samazināt vai likvidēt šīs metāna emisijas.
“Tas ir pilnīgi ārpus ierastā,” sacīja Ermiass Kebreabs, UC-Davis dzīvnieku zinātnes profesors. “Neviens to iepriekš nav darījis.”
Potenciālie risinājumi no visiem pieejamām sastāvdaļām?
Vidēji govs katru gadu izdala aptuveni 100 kilogramus metāna, kas ir aptuveni puse no emisijām, ko rada tipiska automašīna. Saskaņā ar Pasaules Pārtikas un lauksaimniecības organizācijas datiem govis ir atbildīgas par aptuveni 4% globālās sasilšanas.
Ja pētnieku centieni būs veiksmīgi, tie varētu likvidēt lielāko cilvēku radīto metāna avotu un būtiski ietekmēt globālās sasilšanas tendences.
Lai gan tādu vielu kā jūras aļģu, oregano vai ķiploku pievienošana govju barībai var samazināt metāna emisijas līdz pat 80%, šī pieeja ir iespējama tikai aptuveni 10% liellopu Amerikas Savienotajās Valstīs – galvenokārt piena govīm, kuras tiek īpaši barotas katru dienu.
Tāda pati situācija ir globālā mērogā. Pārējie liellopi, galvenokārt gaļas liellopi, ganās ganībās un barojas ar zāli un lopbarību. Šādu uztura izmaiņu ieviešana šiem miljardiem brīvi turēto liellopu būtu loģistiski sarežģīta.
Probiotiku tabletes
Metāna emisijas no govju atraugas rodas no gāzi veidojošiem mikrobiem govju gremošanas sistēmās. Ģenētiski izstrādājot šos mikrobus, lai ražotu mazāk metāna, pētnieki cenšas samazināt emisijas, pirms tās tiek izraidītas.
“Mēs cenšamies rast risinājumu metāna samazināšanai, kas ir viegli pieejams un lēts, bez ierobežojumiem un blaknēm, un kas būtu pieejams ne tikai Kalifornijā, bet visā pasaulē,” sacīja Matiass Hess, Kalifornijas Universitātes zooloģijas zinātņu profesors.
Zinātnieki plāno izveidot probiotisko tablešu veidu, ko varētu ievadīt govīm pēc piedzimšanas, potenciāli mainot to mikrobiomu . Šī pieeja balstās uz iepriekšējiem panākumiem gēnu rediģēšanā, piemēram, vaislas liellopiem bez ragiem vai ar karstumizturīgu gludu kažoku.
Atšķirībā no šiem centieniem šis projekts ir vērsts uz pašu mikrobiomu, piedāvājot potenciālu risinājumu, ko varētu izmantot dažādām govju šķirnēm.
Izaicinājumi un turpmākais ceļš
Probiotiku tabletes, kas izstrādātas, lai samazinātu metāna emisijas no govīm, varētu arī palielināt saimniecības produktivitāti. Govis metāna atraugām zaudē līdz pat 12% enerģijas, bet citi atgremotāji, piemēram, aitas un kazas, piedzīvo līdzīgus zaudējumus.
Sākotnējie šīs probiotikas izmēģinājumi tiks veikti Kalifornijas Universitātē, kur pētnieki uzraudzīs metāna emisijas, izsekojot govju atraugas, lai novērtētu ārstēšanas efektivitāti.
Tomēr priekšā ir izaicinājumi. Lai gan zinātnieki ir pierādījuši spēju ģenētiski rediģēt mikrobus, viņi līdz šim ir spējuši modificēt tikai nelielu daļu mikrobu govs zarnās. Pētnieki joprojām izstrādā mikrobu gēnu rediģēšanas rīkus un kartē mikrobiomu sugas, efektīvi veidojot metodes, kad tās attīstās.
Neskatoties uz šīm bažām, mikrobu rediģēšanas potenciālie ieguvumi ir pārliecinoši. Metānu ražo ne tikai govis, bet arī kazas, aitas un pat tādi dabiski avoti kā Arktikas mūžīgais sasalums un mēreni mitrāji. Pēc pētnieku domām, no šī pētījuma gūtās atziņas varētu novest pie iejaukšanās citos dzīvniekos un ekosistēmās
