生物学科网
高中
上传 充值 网校通

改变肠道菌群减少甲烷排放

        奶牛是全球变暖的主要驱动力。

  研究人员在一篇日前发表于《科学进展》的论文中提出,可选择性培育奶牛,使其对全球变暖的影响减半。

  畜牧业排放的温室气体占全球排放总量的14.5%,其中大部分来自牛肉和牛奶的生产。这主要是因为胀气、打嗝的牛排放了大量甲烷。研究人员此前曾考虑调整它们的饮食以减少这些排放,比如添加海藻。

  但现在可能有一个长期的解决方案,因为一个核心的肠道微生物群似乎在牛产生多少甲烷方面发挥着关键作用。这些细菌与奶牛的基因构成密切相关,表明排放甲烷的驱动因素是代代相传的。

  主持这项研究的英国阿伯丁大学的JohnWallace介绍说,由于遗传可能性,应该可以利用这些信息培育甲烷排放降低和生产力提高的动物。比如,可以对牛的微生物群进行测序,并选择性地淘汰甲烷排放量高的个体。Wallace表示,消除微生物群的罪魁祸首可减少50%的甲烷排放。

  不过,这个培育过程需要几十年时间,而人类需要更快减少温室气体排放。一种可能更快的方法是观察是否特定的基因起了作用——Wallace和同事研究的是被称为单核苷酸多态性(SNPs)的基因变异而非基因,并在不造成伤害的情况下将它们敲除。

  Wallace介绍说,一个更简单的想法是让幼牛通过益生菌改变它们的微生物群以减少甲烷排放。“给小动物接种疫苗并不像你想的那么困难。”

  “更好地了解低甲烷排放反刍家畜的遗传特性,以及与其他重要性状的任何权衡,绝对是个关键问题。”英国全国农民联盟的JamesOsman表示。

  研究人员在4年时间里观察了欧洲7个农场的1016头奶牛,发现所有农场中至少有一半的奶牛都有相同的500种肠道微生物。基因分析发现,虽然数量不多,但其中很多是可遗传的,并且在决定甲烷排放方面发挥了关键作用。

2019年原创资源大赛