الحليب المخفض بالميثان

وجدت دراسة جديدة أن التحسين الوراثي للأبقار يمكن أن يساعد بشكل كبير في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة في صناعة الألبان

راشيلي فوكس – زاوية – وكالة أنباء العلوم والبيئة

إن انتفاخ وتجشؤ الأبقار هو موضوع غير تقليدي في مركز الاهتمام دعاية والذي أطلقته مؤخراً سلسلة الوجبات السريعة برجر كنج. في الإعلان، يخرج صبي يرتدي ملابس بيضاء ويرتدي قبعة رعاة البقر ويحمل غيتارًا في يده، من خلف بقرة خشبية ويغني أغنية ريفية جذابة عن الغازات الدفيئة التي تنبعث عندما تطلق الأبقار التي يُصنع منها الهامبرغر غازات. من أجهزتهم الهضمية.

حقيقة أن صناعة الأغذية الحيوانية تسبب أضرارا بيئية هائلة لم تكن سرا منذ فترة طويلة. لكن الآن، دراسة إسبانية جديدة ووجد أنه سيكون من الممكن تقليل انبعاث غاز الميثان الدفيئة في صناعة الألبان بنسبة 20 بالمائة خلال 10 سنوات إذا تم استخدام التحسين الوراثي للأبقار لهذا الغرض.

اليوم، صناعة الأغذية الحيوانية هي المسؤولة نحو 14.5 بالمئة من انبعاثات الغازات الدفيئة في العالم. أحد الغازات الدفيئة المثيرة للقلق المنبعثة من نشاط هذه الصناعة هو غاز الميثان، الذي تبلغ مساهمته في تفاقم أزمة المناخ 28 مرة أكبر من مساهمة الغاز الدفيئة الأكثر شيوعًا، ثاني أكسيد الكربون. تعد حيوانات الماشية - الأبقار على سبيل المثال - أحد المصادر الرئيسية لانبعاثات غاز الميثان في صناعة الأغذية الحيوانية، وهي تنبعث منها كمية إجمالية قدرها 4,623 ميغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون (أي غاز الميثان بكمية يؤثر تأثيرها على ظاهرة الاحتباس الحراري) (يعادل 4,623 مليون طن ثاني أكسيد الكربون) سنوياً في العالم، منها 2,128 ميجا طن تأتي من أبقار الألبان.

أربع بطون والكثير من الميثان

الأبقار، مثل غيرها من الحيوانات المجترة التي تتغذى على الأطعمة النباتية صعبة الهضم، لديها جهاز هضمي مختلف تمامًا عن جهازنا، والذي يتضمن أربع معدة. إذا حدث تحلل الطعام عن طريق البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى عند البشر في مرحلة متأخرة من عملية الهضم، عندما يصل الطعام إلى الأمعاء الغليظة، فإن الطعام في الأبقار يتم هضمه بواسطة مجتمعات الكائنات الحية الدقيقة الموجودة بالفعل في الجزء العلوي من الجهاز الهضمي، جزء يسمى الكرش.

يقول البروفيسور إيتسيك مزراحي من قسم علوم الحياة في جامعة بن غوريون: "تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتفكيك الألياف النباتية التي تأكلها الأبقار وتحولها إلى مواد يمكن استخدامها". ووفقا له، فإن الميثان هو نتيجة ثانوية للتحلل. "في نهاية العملية، ينبعث الميثان في الغلاف الجوي عن طريق الكائنات الحية الدقيقة تسمى العتائق الميثانوجينية، والمواد الأخرى التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة المختلفة تمتصها البقرة وتستخدمها لتلبية احتياجاتها من الطاقة."

"في الدراسات التي أجريناهاوفي دراسات باحثين آخرين تبين أن هناك علاقة بين وراثة البقرة وانبعاث غاز الميثان"، يقول مزراحي. "حتى أننا وجدنا صلة بين علم الوراثة والكائنات الحية الدقيقة المحددة التي تعيش في الجهاز الهضمي للبقرة. ويمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين الأبقار، بحيث يكون لجهازها الهضمي تركيبة مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة، مما يؤدي إلى انبعاث كمية أقل من غاز الميثان."

ومن الممكن أن يتم هذا التحسين عن طريق الانتقاء الاصطناعي: تهجين أفراد من نوع بيولوجي معين وفقا لسمات معينة لديهم (أو لا يمتلكونها)، بهدف نقل هذه السمات إلى الأجيال القادمة. يستخدم الإنسان هذه الطريقة منذ القدم، ومن خلالها تطورت سلالات الحيوانات التي تستخدم حالياً في صناعة الأغذية الحيوانية، وكذلك سلالات الكلاب وغيرها من الحيوانات.

التأثير التراكمي من جيل إلى جيل

وفي الدراسة الجديدة التي نشرت مؤخرا في مجلة علوم الألبان، اعتمد الباحثون عليها البيانات التي تم جمعها من بين 1,501 بقرة عاشت في 14 مزرعة تجارية في جميع أنحاء إسبانيا بين مايو 2018 ويونيو 2019.

قام الباحثون بقياس تركيزات غاز الميثان في الحظائر، ورسموا خريطة لجينومات الأبقار، ووجدوا أنه إذا تم تضمين تقليل كمية الميثان التي تنتجها البقرة سنويًا في أهداف تربية المزارعين، فسيكون من الممكن تقليل كمية الدفيئة الغازات المنبعثة من الأبقار بنسبة 20 بالمائة خلال عشر سنوات. وعلى المدى القصير، يكون تأثير مثل هذه الخطوة على إنتاج الميثان أقل من تأثير إحداث تغييرات في النظام الغذائي للأبقار، لكن التأثير يتراكم من جيل إلى جيل، وبالتالي فهو مفيد للغاية على المدى الطويل.

وماذا عن الأضرار المحتملة على إنتاج حليب الأبقار؟ وفقا لمزراحي، تعتمد الإجابة على كيفية حدوث انخفاض في إنتاج غاز الميثان. ويقول: "إحدى الطرق لتقليل إنتاج الميثان هي تقليل بطن البقرة، وهذا يقلل من كمية الحليب التي تنتجها". ومع ذلك، وفقا له، هذه ليست الطريقة الوحيدة. "من الممكن أيضًا تحسين الأبقار بحيث لا تسمح فسيولوجيتها لمجموعات معينة من العتائق الميثانوية بالعيش في الكرش، أو تسمح للكائنات الحية الدقيقة الأخرى بأخذ مكانها. وهذا سيجعل من الممكن الحفاظ على إنتاج الحليب بكفاءة أو حتى زيادة الإنتاج."

تقليل الأضرار التي تلحق بالبيئة

اليوم، استهلاك الحليب ومنتجاته ترتفع باستمرار حول العالم. وهذا الاستهلاك أعلى في البلدان المتقدمة، لكن البلدان النامية تعمل على تقليص الفجوة تدريجياً بسبب زيادة الدخل في هذه البلدان، والنمو السكاني، والتحضر والتغيرات في النظام الغذائي لسكانها. وهذا الاتجاه ملحوظ في البلدان المكتظة بالسكان بشكل خاص، مثل الصين وفيتنام وإندونيسيا. وفي إسرائيل أيضًا، ارتفع استهلاك الفرد من الحليب، الذي بلغ في عام 2000 172 لترًا للشخص الواحد سنويًا، في عام 2017 إلىحوالي 179 لترا سنويا.

وتطالب أصوات مختلفة بتقليل أو وقف استهلاك الحليب، سواء لأسباب بيئية أو لأسباب أخلاقية تتعلق بالمعاناة التي تتعرض لها البقرة نتيجة ظروف تربيتها، والتي تشمل، من بين أمور أخرى، فصل العجول عن أمهاتهم بعد الولادة مباشرة، والتهابات الضرع وذبحهم في سن مبكرة.

في الواقع، في السنوات الأخيرة، تم تنفيذ مبادرات مختلفة في جميع أنحاء العالم بهدف الحد من انبعاثات غاز الميثان واسعة النطاق الناجمة عن صناعة الأغذية الحيوانية. ويقول مزراحي: "على سبيل المثال، أعلن الاتحاد الأوروبي عن مبادرة في هذا الشأن بمبلغ 10 ملايين يورو". "تتم محاولات تقليل الانبعاثات من خلال عدة قنوات: التحسين، والتغييرات الغذائية، واستخدام البروبيوتيك، وإعطاء مواد كيميائية لهضم غاز الميثان والمزيد. العديد من العلماء حول العالم منزعجون جدًا من هذا الأمر".

ويختتم مزراحي قائلاً: "أعتقد أنه ينبغي للعلماء من جميع أنحاء العالم أن ينضموا إلى هذا الجهد، وأن يحاولوا فهم كيفية الحد من تأثير الزراعة على البيئة". "إن الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة يستثمران في الأبحاث حول هذا الموضوع، وعلى الحكومة الإسرائيلية أن تحذو حذوهما".