Wetenschappers zoeken naar wonderpil om methaanuitstoot van koeien te verminderen

Een koe die deel uitmaakt van een studie naar het verminderen van methaan in de boerenflat staat in een afgesloten gebied aan de UC Davis in Californië.

Een wetenschapper leidt een lange buis in de mond van Thing 1, een twee maanden oude kalf dat deel uitmaakt van een onderzoeksproject gericht op het voorkomen dat koeien methaan boeren, een krachtig broeikasgas.

Paulo de Meo Filho, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Californië, Davis, is betrokken bij een ambitieus experiment dat gericht is op het ontwikkelen van een pil die de bacteriën in de koeienmaag transformeert, zodat deze minder of geen methaan uitstoten. Terwijl de fossiele brandstofindustrie en enkele natuurlijke bronnen methaan uitstoten, is de veeteelt een grote klimaatkwestie geworden vanwege het enorme volume van de uitstoot van koeien.

“Bijna de helft van de temperatuurstijging (wereldwijd) die we tot nu toe hebben ervaren, is te wijten aan methaan,” zei Ermias Kebreab, een professor in de dierenwetenschappen aan de UC Davis. Methaan, de op één na grootste bijdrager aan klimaatverandering na kooldioxide, breekt sneller af dan CO2, maar is krachtiger. “Methaan blijft ongeveer 12 jaar in de atmosfeer,” in tegenstelling tot kooldioxide dat eeuwenlang aanhoudt, voegde Kebreab toe. “Als we nu beginnen met het verminderen van methaan, kunnen we het effect op de temperatuur heel snel zien.”

Filho gebruikt de buis om vloeistof uit de pens van Thing 1 te extraheren – het eerste maagcompartiment dat gedeeltelijk verteerd voedsel bevat. Met de monsters van de pensvloeistof bestuderen de wetenschappers de microben die waterstof omzetten in methaan, dat niet door de koe wordt verteerd, maar in plaats daarvan wordt geberpt. Een enkele koe boert jaarlijks ongeveer 100 kilogram (220 pond) van het gas.

‘Sociale wezens’

Thing 1 en andere kalveren krijgen een dieet dat is aangevuld met zeewier om de methaanproductie te verminderen. Wetenschappers hopen vergelijkbare resultaten te behalen door genetisch gemodificeerde microben in te voeren die waterstof absorberen, waardoor de methaanproducerende bacteriën aan de bron worden verhongerd. Het team gaat echter voorzichtig te werk. “We kunnen de methaanproductie niet gewoon verminderen door de methaanproducerende bacteriën te verwijderen,” waarschuwde Matthias Hess, die het laboratorium aan de UC Davis leidt. “Microben zijn soort van sociale wezens. Ze leven graag samen,” zei hij. “De manier waarop ze met elkaar omgaan en elkaar beïnvloeden, heeft invloed op de algehele functie van het ecosysteem.”

Hess’ studenten testen verschillende formules in bioreactoren, vaten die de leefomstandigheden van micro-organismen in een maag nabootsen, van beweging tot temperatuur. Het project wordt uitgevoerd aan de UC Davis en het Innovative Genomics Institute (IGI) van UC Berkeley.

De wetenschappers van IGI proberen de juiste microbe te identificeren – degene die ze hopen genetisch te veranderen om de methaanproducerende microben te vervangen. De gemodificeerde micro-organismen worden vervolgens getest aan de UC Davis, zowel in het laboratorium als bij de dieren. “We proberen niet alleen de methaanemissies te verminderen, maar ook de voeder efficiëntie te verhogen,” zei Kebreab. “Waterstof en methaan zijn beide energie, en als je die energie vermindert en naar iets anders leidt… hebben we betere productiviteit en lagere emissies tegelijkertijd.”

Het uiteindelijke doel is een éénmalige behandeling die vroeg in het leven wordt toegediend, aangezien de meeste koeien vrij grazen en geen dagelijkse supplementen kunnen ontvangen. De drie onderzoeksteams hebben $70 miljoen en zeven jaar gekregen om een doorbraak te bereiken. Kebreab heeft lang onderzoek gedaan naar duurzame veeteeltpraktijken en verzet zich tegen oproepen om de vleesconsumptie te verminderen om de planeet te redden. Hoewel hij erkent dat dit mogelijk werkt voor gezonde volwassenen in ontwikkelde landen, wijst hij op landen zoals Indonesië, waar de regering probeert de vlees- en melkproductie te verhogen omdat 20 procent van de kinderen onder de vijf jaar lijdt aan ondervoeding. “We kunnen hen niet vertellen dat ze geen vlees moeten eten,” zei hij.