Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Mest mulig mælk for mindst mulig metanudslip

Ved at drive avlsarbejde ikke bare på koen men også på dens vombakterier vil forskere reducere udslippet af drivhusgassen metan samtidig med at koens mælke- og kødproduktion bliver mere effektiv.

30.11.2012 | Janne Hansen

Forskere vil fremavle køer, der bøvser mindre metan - blandt andet ved at lave avlsarbejde med køernes vombakterier. Foto: Jesper Rais

Køer er fantastiske. De kan forvandle græs og andet svært nedbrydeligt plantemateriale til store mængder sundt og velsmagende mælk og kød. Det er en vigtig egenskab for at imødekomme den stigende globale efterspørgsel på animalske fødevarer.

Desværre er der en bagside til medaljen. Hver gang en ko bøvser – og det gør drøvtyggere tit – udleder den metan, som er en af de drivhusgasser, der har størst effekt på den globale opvarmning.

Hvad gør man så? Kan man fremavle en slags superko, der har en høj fodereffektivitet og ydelse men en hensigtsmæssig bøvseproduktion?

Tanken er slet ikke umulig at udføre i praksis, hvis man forstår at spille på flere strenge. Det gør forskere fra Aarhus Universitet, som leder et nyt projekt, der går ude på at reducere koens udledning af metan og øge dens fodereffektivitet gennem moderne avlsarbejde.

Nogle af de strenge, som forskerne spiller på, er moderne genetik, vombakterier og bøvseluft.

Koens metan er ikke dens egen

Når koen æder, får den hjælp til at fordøje det ellers svært fordøjelige græs og grovfoder fra de mikroorganismer, den har i sin vom. Metan er et biprodukt fra denne mikrobielle fordøjelse. Udover at koens metanholdige bøvser påvirker klimaet, udgør udledningen også et energispild for koen med direkte negativ påvirkning af dens fodereffektivitet.

Forskere har tidligere observeret, at der er betydelig variation mellem køer både med hensyn til deres fodereffektivitet og deres metanudskillelse. Variationerne kan skyldes køernes egne genetiske variationer, deres vombakteriers genetiske variationer og vekselvirkningerne mellem de to.

Da der er individuelle forskelle i, hvilke vombakterier koen er vært for, er der potentiale for, at man via avlsarbejdet kan styre sammensætningen af vomfloraen i den ønskede retning – ikke mindst da der ser ud til at være en positiv sammenhæng mellem god foderudnyttelse og lav metanudskillelse.

- Vores hypotese er, at der er kvantitativ variation i vommens mikroflora, som er under delvis kontrol af koens genotype – dvs. hendes genetiske sammensætning. Mikrofloraen kan derfor opfattes som en selvstændig organisme med kvantitativ variation, der vekselvirker med koen som den anden organisme, forklarer lederen af projektet seniorforsker Peter Løvendahl fra Aarhus Universitet.

Sniffemaskine og vomsonde

I projektet indgår cirka 1,000 køer fra praktiske landbrug og Kvægbrugets Forsøgscenter. Køerne kommer dårligt nok til at mærke, at de er med i et forsøg, hvor der tages et tjek på, hvor meget metan de udånder, og hvilke bakterier deres vomme indeholder.

Metanen bliver målt i køernes ånde, mens de står i robotmalkemaskinen og bliver malket. Til det formål bliver der installeret en slags ”sniffemaskine”, som er udviklet til køer af postdoc Jan Lassen fra Aarhus Universitet og professor Jørgen Madsen fra Københavns Universitet. Apparatet bliver i øvrigt brugt på finske hospitaler til at måle, om indkomne patienter er berusede eller har taget stoffer.

Forskerne får et overblik over, hvilke bakterier koen har i sin vom, ved at tage prøver af vomsaften gennem en sonde, der føres ned i koens hals. Det er et helt almindeligt, ikke-invasivt indgreb, der i forvejen anvendes rutinemæssigt af dyrlæger i forskellige sammenhænge.

- Afklaring af de komplekse sammenhænge mellem koens genetik, hendes

mikroorganismers genetik, koens foderudnyttelse og dens metanudskillelse vil åbne muligheder for at reducere metanudslippet samtidig med at foderudnyttelsen optimeres. Det ville være til gavn for landmandens økonomi og miljøet og er et område med stort internationalt bevågenhed, siger Peter Løvendahl.

Det fireårige projekt har et samlet budget på 14 mio. kroner, hvoraf Det Strategiske Forskningsråds programkomité for sundhed, fødevarer og velfærd har bevilget 12,2 mio. kroner.

Projektet er et samarbejde med en række forskere fra Aarhus Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Kvægbrugets Forsøgscenter og Viking Genetics. Desuden deltager forskere fra University of Vermont, USA, og Veterinærmedicinsk Universitet i Wien samt det amerikanske fødevareministerium, USDA, i projektet.

Projektet hedder ”REMRUM: Reduction of methane emissions from dairy cows and concurrent improvement of feed efficiency obtained through host genetics and next-generation sequencing of rumen microbiome.”

Yderligere oplysninger: Seniorforsker Peter Løvendahl, Institut for Molekylærbiologi og Genetik, e-mail: Peter.Lovendahl@agrsci.dk, telefon: 8715 7495

Offentligheden / Pressen, Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Videnudveksling