سجل الآن

تسجيل دخول

فقدت كلمة المرور

فقدت كلمة المرور الخاصة بك؟ الرجاء إدخال عنوان البريد الإلكتروني الخاص بك. ستتلقى رابطا وستنشئ كلمة مرور جديدة عبر البريد الإلكتروني.

أضف مقالة جديدة

‎يجب تسجيل الدخول لتستطيع أضافة مقالة .

أضف سؤال جديد

يجب عليك تسجيل الدخول لطرح سؤال.

تسجيل دخول

سجل الآن

مرحبا بكم في Scholarsark.com! سوف تسجيلك تمنح لك الوصول إلى استخدام المزيد من الميزات من هذا المنبر. يمكنك طرح الأسئلة, تقديم مساهمات أو تقديم إجابات, عرض لمحات من المستخدمين الآخرين، وغيرها الكثير. سجل الان!

Dipti بيتا من كلية الطب البيطري هو في العمل على المشروع الذي قد يؤدي إلى تخفيضات في انبعاثات غاز الميثان من الأبقار الحلوب

كما القلق بشأن تغير المناخ يرتفع, يعمل الباحثون على تطوير استراتيجيات مبتكرة للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. الميثان يشكل 14 في المئة من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري على مستوى العالم, وهو 28 مرات أكثر فعالية من ثاني أكسيد الكربون في ظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي. ماشية, معظمهم ماشية تربى من أجل اللحم البقري ومنتجات الألبان والمنتجات, إنتاج 25 في المئة من انبعاثات غاز الميثان في الولايات المتحدة.

صورة فوتوغرافية: لويزا شيبرد

EPA نائب الصفراء, وهو أستاذ مساعد في كلية الطب البيطري, يدرس التغذية الحيوانية الكبيرة والزراعة. وقد تلقى المعهد الوطني USDA الأغذية والزراعة منح $500,000 لأبحاثها على الكرش, وجزء كبير من أول غرفة في الجهاز الهضمي البقر, أو reticulorumen.

أموال المنحة ثلاث سنوات من البحث خلالها تأمل بيتا من أجل فهم أفضل الجمعيات الميكروبية في الكرش التي هي ضرورية لتخفيف الميثان. وقالت انها سوف دراسة كيفية الميثان وظيفة مثبطات في الأبقار التي تنتج بشكل طبيعي كميات كبيرة من غاز الميثان, وكذلك في الأبقار التي تنتج بشكل طبيعي كميات أقل. الميكروبات في الكرش تساعد في عملية الهضم والبقر عن طريق تحطيم المواد النباتية, لكن, في العمليه, بعض الميكروبات تطلق الهيدروجين كمنتج ثانوي. Methanogens, نوع من الميكروبات في المجموعة المعروفة باسم العتيقة الموجودة في الكرش, تستهلك هذه الهيدروجين للتأكد من أنه لا بناء مفرط في أمعاء البقر. ومع ذلك, methanogens تتحول الهيدروجين إلى غاز الميثان الضار, الذي يجب أن الأبقار تنبعث.

كما يزيد عدد السكان في العالم, ولحم البقر ومنتجات الألبان الاستهلاك من المحتمل أن ترتفع. لكن, على الرغم من التقدم في الجوانب الأخرى من الكفاءة الزراعية, صناعة الثروة الحيوانية وتكافح لمواكبة الميثان.

"والتغذية والزراعة والإدارة قد تقدم, كانت الأبقار قادرة على انتاج المزيد من الحليب واللحوم أكثر بينما الحد بصورة كبيرة من الميثان الناتج,"يقول بيتا. "ومع ذلك, بقرة واحدة لا تزال تنتج, في المتوسط, 600 لترا من غاز الميثان يوميا ".

يقول بيتا وقد حاول الباحثون للحد من تكوين غاز الميثان عن طريق تغيير النظام الغذائي البقر وحتى استخدام البروبيوتيك, ولكن نجاح هذه المناهج يزال غير واضح, بسبب توازن معقد بين methanogens والميكروبات الأخرى في بقرة صحية.

"يمكن أن يكون هناك آثار سلبية كبيرة عند إجراء تغييرات مثل هذه,"وتقول:. "إذا حاولنا توفير المزيد من مثبطات الميثان, يكون لها تأثير سلبي على ميزان العتيقة, التي يمكن أن تؤدي إلى انخفاض في اللحوم أو الحليب إنتاج, أو حتى القضايا الصحية التي يمكن أن يكون لها أثر مالي مثيرة. يبدو أن يخل بالتوازن الطبيعي في الكرش, الأمر الذي يجعل من الصعب على بقرة لتناول الطعام بشكل صحيح ".

بيتا تتعاون مع باحثين في ولاية بنسلفانيا لمزيد من فهم هذا التوازن الدقيق. عملت مع زملائها مركب صناعي يبدو للحد من انبعاث غاز الميثان بأمان بقرة حلوب "من قبل 30 في المئة في حين الحفاظ على أو تحسين إنتاج الألبان واللحوم. المجمع, انزيم التناظرية التي تحتوي على مسحوق, ببساطة تضاف إلى الطعام البقر.

يستخدم بيتا التكنولوجيا المتقدمة التسلسل الجيني لتحليل المجتمع الميكروبي في الكرش, تتبع أثر على الأبقار التي لديها والتي لم تستهلك المجمع. النتائج حتى الآن هي واعد.

واضاف "اننا نشهد انخفاضا مستمرا من انبعاثات غاز الميثان في الأبقار التي تستهلك المجمع,"وتقول:. واضاف "لكن مع انخفاض في الميثان, ومن المتوقع أن تشهد زيادة في إنتاج الهيدروجين لأن methanogens لا الاستفادة من ذلك, والتي يمكن أن يخل بالتوازن الطبيعي في الكرش. مستويات الهيدروجين لا زيادة لفترة من الوقت, ولكن بعد ذلك يعودون إلى أسفل. "

إلى جانب أساليب التربية الانتقائية, تكملة التغذية الاصطناعية لديه القدرة على وضع عراقيل ضخمة في انبعاثات غاز الميثان الشاملة. بعض الأبقار ينبعث بشكل طبيعي مستويات أعلى من غاز الميثان, في حين أن آخرين تنبعث منها أقل من المتوسط. وقد حددت بيتا وزملاؤها أنماط لكل من الأبقار عالية الباعثة للوالمنخفضة التي ينبعث منها عن طريق جمع عينات التنفس من الحيوانات باستخدام معدات متخصصة, وتقييمها باستخدام الكروماتوغرافيا الغازية, الطريقة التي تسمح للباحثين لفصل وتحليل الغازات التي تنبعث الأبقار.

الأبقار عالية تنبعث منها، تنتج توازن مختلف من methanogens والميكروبات التي تؤدي إلى زيادة إنتاج الهيدروجين, وبالتالي المزيد من غاز الميثان, لكن, عن طريق تربية المنخفضة للانبعاث الأبقار ومن ثم دمج مجمع المثبط للغاز الميثان في نظامهم الغذائي, يمكن للمزارعين تحقيق أقصى قدر من الكفاءة بشكل عام مع الحفاظ على انبعاثات الميثان منخفضة.

"هذا سيسمح لنا لإنتاج المزيد من الحليب من الأبقار أقل,"يقول بيتا. "باستخدام هذه الطرق, يمكن أن نوجه المزيد من الطاقة للحليب أو إنتاج اللحوم, بدلا من إنتاج غاز الميثان. هذا أمر جيد للمزارعين وكبيرا للبيئة ".

سيكون بيتا ترغب في إدراج في نهاية المطاف المنتجات الطبيعية إلى النظام الغذائي البقر للحد من غاز الميثان إلى أبعد من ذلك. لديها متعاون في جامعة كونيتيكت الذي يدرس الأعشاب البحرية, وقالت انها تتوقع إدراج في نهاية المطاف من مجمع الأعشاب البحرية المستمدة بشكل طبيعي في الوجبات الغذائية البقر التي لديها القدرة على ضرب methanogens في الكرش.

وقالت إنها تخطط لتطوير طرق الفحص المتقدمة من أجل فهم أفضل الميكروبية ومولد الميثان التوازن الكرش ل, ثم الجمع بين النتائج التي توصلت إليها مع البيانات من إنتاج الحليب وملامح تغذية الاستهلاك, ومع النتائج عن التخمر الميكروبي. وهذا يمكن أن يؤدي إلى فهم منها الميكروبات والجينات يمكن أن تحول دون تحسين عملية التخمير الميكروبية.

من خلال تعظيم كفاءة البقر, النتائج بيتا قد لا خفض انبعاثات الميثان فقط ولكنها تساعد المزارعين انخفاض التكاليف، وكذلك.

إلى جانب أساليب التربية الانتقائية, تكملة التغذية الاصطناعية لديه القدرة على وضع عراقيل ضخمة في انبعاثات غاز الميثان الشاملة. بعض الأبقار ينبعث بشكل طبيعي مستويات أعلى من غاز الميثان, في حين أن آخرين تنبعث منها أقل من المتوسط. وقد حددت بيتا وزملاؤها أنماط لكل من الأبقار عالية الباعثة للوالمنخفضة التي ينبعث منها عن طريق جمع عينات التنفس من الحيوانات باستخدام معدات متخصصة, وتقييمها باستخدام الكروماتوغرافيا الغازية, الطريقة التي تسمح للباحثين لفصل وتحليل الغازات التي تنبعث الأبقار.

الأبقار عالية تنبعث منها، تنتج توازن مختلف من methanogens والميكروبات التي تؤدي إلى زيادة إنتاج الهيدروجين, وبالتالي المزيد من غاز الميثان, لكن, عن طريق تربية المنخفضة للانبعاث الأبقار ومن ثم دمج مجمع المثبط للغاز الميثان في نظامهم الغذائي, يمكن للمزارعين تحقيق أقصى قدر من الكفاءة بشكل عام مع الحفاظ على انبعاثات الميثان منخفضة.

"هذا سيسمح لنا لإنتاج المزيد من الحليب من الأبقار أقل,"يقول بيتا. "باستخدام هذه الطرق, يمكن أن نوجه المزيد من الطاقة للحليب أو إنتاج اللحوم, بدلا من إنتاج غاز الميثان. هذا أمر جيد للمزارعين وكبيرا للبيئة ".

سيكون بيتا ترغب في إدراج في نهاية المطاف المنتجات الطبيعية إلى النظام الغذائي البقر للحد من غاز الميثان إلى أبعد من ذلك. لديها متعاون في جامعة كونيتيكت الذي يدرس الأعشاب البحرية, وقالت انها تتوقع إدراج في نهاية المطاف من مجمع الأعشاب البحرية المستمدة بشكل طبيعي في الوجبات الغذائية البقر التي لديها القدرة على ضرب methanogens في الكرش.

وقالت إنها تخطط لتطوير طرق الفحص المتقدمة من أجل فهم أفضل الميكروبية ومولد الميثان التوازن الكرش ل, ثم الجمع بين النتائج التي توصلت إليها مع البيانات من إنتاج الحليب وملامح تغذية الاستهلاك, ومع النتائج عن التخمر الميكروبي. وهذا يمكن أن يؤدي إلى فهم منها الميكروبات والجينات يمكن أن تحول دون تحسين عملية التخمير الميكروبية.

من خلال تعظيم كفاءة البقر, النتائج بيتا قد لا خفض انبعاثات الميثان فقط ولكنها تساعد المزارعين انخفاض التكاليف، وكذلك.


مصدر: penntoday.upenn.edu, بواسطة يعقوب ويليامسون، ريا

عن ماري

‎إضافة تعليق