袋鼠粪便微生物可以减少奶牛的甲烷

小袋鼠粪便可能有助于为牛产生的甲烷环境问题提供一个不太可能的解决方案。在华盛顿州立大学的一项研究中，从袋鼠粪便中培养出的微生物培养物抑制了牛胃模拟器中甲烷的产生。

研究人员将小袋鼠培养物和一种已知的甲烷抑制剂添加到模拟胃中后，它产生的是乙酸而不是甲烷。与牛因胀气而丢弃的甲烷不同，醋酸对牛有益，因为它有助于肌肉生长。研究人员在《生物催化与农业生物技术》杂志上发表了他们的研究成果。

“奶牛的甲烷排放是温室气体的主要来源，与此同时，人们喜欢吃红肉，”该论文的通讯作者、生物制品、科学与工程实验室教授BirgitteAhring说。WSU三城校区。“我们必须找到一种方法来缓解这个问题。”

减少牛的打嗝和放屁的甲烷排放量可不是闹着玩的。甲烷是第二大温室气体贡献者，使大气升温的能力大约是二氧化碳的30倍。据认为，释放到大气中的甲烷有一半以上来自农业部门，而牛和山羊等反刍动物是最重要的贡献者。此外，产生甲烷的过程需要多达10%的动物能量。

研究人员曾尝试改变奶牛的饮食，并给它们化学抑制剂来阻止甲烷的产生，但产甲烷的细菌很快就会对这些化学物质产生抗药性。他们也曾尝试开发疫苗，但奶牛的微生物组取决于它进食的地方，而且全世界产生甲烷的细菌种类太多。干预措施还会对动物的生物过程产生负面影响。

WSU研究人员研究发酵和厌氧过程，之前设计了一种人造瘤胃，这是反刍动物中最大的胃腔，用于模拟牛的消化。拥有许多能够分解天然材料的酶，瘤胃具有“惊人的能力”，Ahring说，他也是GeneandLindaVoiland化学工程与生物工程学院和生物系统工程学院的教授。

为了研究如何在他们的反应器中战胜产生甲烷的细菌，Ahring了解到袋鼠的前肠中有产生乙酸的细菌，而不是产生甲烷的细菌。她的学生追踪了一些袋鼠，采集了样本，了解到专门的醋酸生产过程只发生在小袋鼠身上，而不是成年袋鼠身上。由于无法分离出可能产生乙酸的特定细菌，研究人员使用了一种从袋鼠宝宝的粪便中培养出来的稳定混合培养物。

在最初用专门的化学物质减少反应器中的产甲烷细菌后，醋酸菌能够在几个月内以与产甲烷微生物相似的生长速度取代产甲烷微生物。

虽然研究人员已经在模拟瘤胃中测试了他们的系统，但他们希望在未来的某个时候在真正的奶牛身上进行试验。

“这是一种非常好的文化。我毫不怀疑它是有前途的，”阿林说。“看看这种文化是否可以运行很长时间可能真的很有趣，所以我们只需要时不时地抑制甲烷的产生。然后，它实际上可以成为一种实践。”