袋鼠糞便可能是對抗噴出甲烷的牛屁的令人驚訝的盟友。
這聽起來像是 10 歲孩子的科幻小說,但華盛頓州立大學的科學家正在對袋鼠糞便進行測試。
研究人員將由小袋鼠糞便和已知的甲烷抑制劑製成的微生物培養物添加到牛胃模擬器中。結果呢?它產生乙酸而不是甲烷。
與溫室氣體不同,乙酸不會因脹氣而排放,實際上可以透過幫助肌肉生長而使乳牛受益。所以這是一個雙贏的局面。
但它有現實世界的潛力嗎?
乳牛的溫室氣體排放量有多大?
「乳牛排放的甲烷是溫室氣體的主要來源,同時,人們喜歡吃紅肉,」最新發表的研究報告的作者 Birgitte Ahring 教授說。雜誌生物催化和農業生物技術。
“我們必須找到一種方法來緩解這個問題。”
甲烷是僅次於二氧化碳的第二大溫室氣體來源,加熱大氣的能力約為二氧化碳的 30 倍。畜牧業是世界上最大的人為造成的來源這種破壞氣候的氣體。
顯然,目前規模的養牛業是不可持續的。但除了仔細研究這個產業外,一些科學家還在研究如何從生物源頭解決甲烷問題。
其他消除甲烷的措施哪裡出了問題?
一切從餵牛開始海藻,給它們安裝打嗝抑制裝置面罩並用它們的糞便人工閃電已經嘗試過——取得了不同程度的成功。
過去,餵食動物化學抑制劑以阻止甲烷產生的嘗試因產生甲烷的細菌對化學物質產生抗藥性而受挫。
根據《科學日報》報道,研究人員也嘗試開發疫苗,但牛的微生物群取決於牠吃東西的地方。全世界產生甲烷的細菌種類太多,因此無法發揮作用。
這些幹預措施也會對動物的生物過程產生負面影響。
華盛頓州立大學的研究人員研究發酵和厭氧過程。他們設計了一個人造瘤胃——反芻動物最大的胃室——來模擬牛的消化。
阿林說,瘤胃中有許多能夠分解天然物質的酶,因此具有「驚人的能力」。
袋鼠糞便從哪裡來?
在他們的模擬胃中,研究人員缺少一種可以擊敗產甲烷細菌的成分。
在得知袋鼠的前腸有產生乙酸而不是產生甲烷的細菌後,阿林請她的學生追蹤一些有袋動物。
動物樣本表明,專門的乙酸產生過程僅發生在小袋鼠身上,而不發生在成年袋鼠身上。
由於他們無法分離出可能產生乙酸的特定細菌,因此研究小組使用了從嬰兒糞便中開發的穩定混合培養物袋鼠。
首先,他們必須使用特殊的化學物質來減少反應器中產生甲烷的細菌。但在這一步之後,醋酸菌成功地取代了產生甲烷的微生物幾個月,並與它們的生長速度保持同步。
在模擬瘤胃中成功測試他們的系統後,研究人員希望在真實的環境中嘗試乳牛在不久的將來。
「這是一種非常好的文化。我毫不懷疑它是有前途的,」阿林說。
“看看這種文化是否可以運行很長一段時間,這真的很有趣,所以我們只需要時不時地抑制甲烷的產生。然後,它實際上可以成為一種實踐。”