兽医学院Dipti皮塔是在一个项目的工作，可能会导致从奶牛的甲烷排放量减少

随着人们对气候变化的担忧上升, 研究人员正在开发创新战略，以限制温室气体排放. 甲烷组成 14 温室气体排放量的百分之全局, 并且是 28 在大气中捕获热倍比二氧化碳更有力. 家畜, 主要是提高了乳制品和牛肉制品的牛, 生产 25 在美国的甲烷排放量的百分比.

照片: 路易莎·谢泼德

环保局副胆, 在助理教授兽医学院, 研究大型动物营养和农业. 她已收到的粮食和农业补助的美国农业部国家研究所 $500,000 她在瘤胃研究, 牛的第一蒸煮室的很大一部分, 或reticulorumen.

补助资金三年，在此期间皮塔希望更好地了解微生物协会是为甲烷减排所必需的瘤胃研究. 她将研究如何甲烷抑制剂的功能在奶牛自然产生的甲烷过量, 以及在奶牛天然产生较低量. 在瘤胃微生物的分解植物材料协助奶牛消化过程, 但, 进行中, 一些微生物释放氢作为副产物. 产甲烷菌, 称为古菌组中的一种类型的微生物的存在于瘤胃, 这消耗氢气，以确保它不会在牛的内脏过度积聚. 然而, 甲烷转氢成有害的甲烷, 其中奶牛必须发射.

随着全球人口的增加, 牛肉和奶制品消费量将可能上升. 但, 尽管在农业生产效率等方面的进步, 畜牧业正在努力跟上甲烷.

“随着农业营养和管理已取得进展, 奶牛已能生产更多的牛奶和肉，同时大大降低产生的沼气,”皮塔说. “然而, 单个牛仍然产生, 一般, 600 甲烷升一日之寒“。

皮塔说，研究人员一直试图通过改变奶牛的饲料，甚至使用益生菌限制甲烷形成, 但这些方法的成功仍不清楚, 因为在一个健康的牛产甲烷菌和其他微生物之间复杂的平衡.

“可以有显著的负面影响时，像这些更改,“ 她说. “如果我们试图提供更多的甲烷抑制剂, 它具有对古菌的平衡产生负面影响, 这会导致肉类或奶类产量减少, 甚至健康问题，可有显着的财务影响. 这似乎扰乱瘤胃的自然平衡, 这使得它很难对奶牛好好吃饭“。

皮塔与研究人员在宾夕法尼亚州立大学合作，以进一步了解这种微妙的平衡. 她的同事们用这似乎被安全地降低奶牛的甲烷排放合成化合物工作 30 同时维持百分比或改善牛奶和肉类生产. 化合物, 粉酶含有模, 简单地加入到奶牛的食物.

皮塔采用先进的基因测序技术分析微生物群落在瘤胃, 跟踪在具有并没有消耗的复合奶牛的影响. 结果到目前为止是有希望的.

“我们看到在消耗该化合物奶牛连续减少甲烷排放,“ 她说. “但随着甲烷下降, 可以预期，因为甲烷是不利用它来查看在氢产生的增加, 这可能扰乱瘤胃的自然平衡. 氢水平并增加了一会儿, 但后来他们回来了下来“。

再加上选育方法, 合成的饲料添加剂有把总的甲烷排放量巨大的凹痕的潜力. 一些奶牛自然发射较高水平的甲烷, 而其他排放低于平均水平. 皮塔和她的同事们通过使用专门的设备从动物身上采集呼吸样品确定了对高排放和低排放的奶牛图案, 并用气相色谱法评估它们, 允许研究人员分离和分析奶牛发出气体的方法.

高发光-奶牛产生甲烷和微生物的不同的平衡，导致更多的氢气制造, 因而更多的甲烷, 但, 通过育种低发射奶牛，然后掺入甲烷抑制化合物为他们的饮食, 农民可以最大限度地提高他们的整体效率，同时保持甲烷排放量低.

“这将使我们能够生产从奶牛少的牛奶,”皮塔说. “通过使用这些方法, 我们可以将更多的精力牛奶或肉类生产, 替代甲烷生产. 这有利于农民和伟大的环境。”

皮塔希望最终纳入天然产品为奶牛的饮食，以进一步减少甲烷. 她在康涅狄格大学的合作者谁研究海藻, 她预见到最终纳入天然来源的海藻化合物为奶牛的饮食具有击倒在瘤胃中甲烷的潜力.

她计划开发先进的筛选方法，以更好地了解瘤胃的微生物和产甲烷菌的平衡, 然后用从牛奶生产和饲料消费规范的数据结合她的研究结果, 并用约微生物发酵的研究结果. 这可能导致的理解，其中微生物和基因可以被抑制，以提高微生物发酵过程.

通过最大限度地提高奶牛的效率, 皮塔的研究不仅削减甲烷排放量，但帮助农民降低成本，以及.

资源: penntoday.upenn.edu, 雅各布·威廉姆森，雷亚