Селекция и диета могут создать коров с низким выбросом метана

Международная команда ученых под руководством Университета Абердина исследует возможность селекционного разведения крупного рогатого скота, стабильно производящего меньше метана.

Это направление изучается в рамках проекта RuminOmics с бюджетом €7.7 млн, финансируемого ЕС. Цель проекта — повысить эффективность разведения жвачных животных (например, коров) и снизить их воздействие на окружающую среду.

Жвачные животные производят метан — парниковый газ, потенциал глобального потепления которого в 25 раз выше, чем у углекислого газа. Метан образуется в кишечнике при переваривании клетчатки и в основном выделяется в атмосферу при отрыжке.

Предварительные результаты четырехлетнего проекта RuminOmics (с участием ученых из Великобритании, Франции, Италии, Финляндии, Нидерландов, Чехии и Швеции) подтверждают существующую идею: генетика животного может влиять на уровень производимого им метана.

Профессор Джон Уоллес, ведущий исследователь из Института питания и здоровья Роветт, поясняет:

• Производство метана означает потерю энергии корма — от 2% до 10% от общей потребляемой животным энергии.
• Снижение выбросов метана выгодно для окружающей среды, продуктивности и прибыльности фермеров.

Влияние диеты и индивидуальные различия

Команда изучала производство метана и эффективность использования корма у отдельных животных, а также влияние разных рационов. У молочного скота выбросы метана сильно варьируются между особями. Известно, что диета также влияет на производство метана.

Однако, как отмечает профессор Уоллес, большинство диет, разработанных для снижения метана, увеличивают стоимость или приводят к потерям других питательных веществ.

Например, в шведском исследовании увеличение концентрации белка в рационе снизило выброс метана на кг произведенного молока, но за счет возросших потерь азота. Азот теряется с мочой в виде аммиака, который накапливается в почве и превращается в парниковый газ — закись азота (N₂O).

Профессор Пекка Хухтанен из Шведского университета сельскохозяйственных наук подчеркивает, что при изменении рациона молочного скота необходимо учитывать влияние как на глобальное потепление, так и на загрязнение азотом.

Постоянство "метанового профиля"

Исследователи из RuminOmics ищут способы выявить животных, которые производят меньше метана и эффективнее используют корм на разных диетах. Работа показывает значительную вариабельность между особями.

Ключевой вопрос: всегда ли животные с низкими выбросами остаются таковыми при любых обстоятельствах?

Предварительные результаты на группе из 25 молочных коров показывают, что да. Независимо от рациона, животные с низкими выбросами остаются низкоэмиттирующими, а с высокими — высокоэмиттирующими.

Эти 25 коров — лишь начало исследования, которое охватит около 1400 животных. Результаты позволят определить степень генетического влияния на выбросы метана.

Цели проекта

Команда RuminOmics планирует использовать полученные данные для создания новых моделей и инструментов. Это позволит животноводческой отрасли отбирать скот с меньшим воздействием на окружающую среду (за счет снижения выбросов метана и азота) и с лучшей эффективностью использования корма.