Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Methan fra kobøvser kan reduceres via to fronter

En kombination af koens egen genetik og strategier, der er målrettet ændringer i hendes vomflora, kan bidrage til at reducere udledningen af methan mere effektivt, end hvis der blot selekteres for køer, der udleder mindre methan.

12.12.2018 | Janne Hansen

Både koens genetik og ændringer i hendes vomflora kan påvirke, hvor meget methan hun udleder. Foto: Janne Hansen

Bøvser og ånde fra køer og andre drøvtyggere er bidrager væsentligt til klimaforandringer.  Forskere fra Aarhus Universitet har fundet, at kvægavlere kan målrette reduktionen af udledning af methan på to fronter. 

Drøvtyggere som eksempelvis køer producerer den potente drivhusgas methan som et naturlig biprodukt af deres fordøjelse af foder i vommen. Landbrugssektoren arbejder på at finde måder, hvorpå udledningen af methan fra drøvtyggere kan nedsættes. En af metoderne er at selektere køer, der er genetisk disponeret for at udlede mindre methan, da der er variation blandt køer i, hvor meget methan de udleder. Der er dog flere veje man kan følge. 

Forskere fra Aarhus Universitet har for nyligt fundet ud af, at to forskellige faktorer påvirker variationen i malkekøers udledning af methan. Den ene faktor er den enkelte kos genotype, mens den anden er sammensætningen af hendes vomflora. Hvis avlere kan målrette reduktionene i udledning af methan på begge disse fronter kan det føre til større fremskridt i at sænke udledningen. 

- Vores undersøgelse viser, at variationen i udledning af methan sandsynligvis ikke moduleres gennem koens genetiske effekter på vomfloraen. Derfor kan vomfloraen og koens genom målrettes uafhængigt af hinanden ved at selektere for køer, der udleder mindre methan og, parallelt med dette, ved at undersøge mulige strategier der er målrettet ændringer i vomfloraen med henblik på at reducere køernes udledning af methan, siger forfatterne til en artikel, der er publiceret i PLOS Genetics

Prøver taget i kommercielle malkekvægsbesætninger

Forskerne havde den hypotese, at den relative sammensætning af vomfloraen er arvelig, dvs. den er styret af koens gener, og at variationer i udledning af methan fra vommen er påvirket både af koens genetik og indholdet af vomfloraen. De tog prøver fra vommen hos 750 malkekøer på fem kommercielle danske landbrug. Udledning af methan fra disse køer blev malt enkeltvis i løbet af en hel uge mens køerne blev malket i malkerobot. 

Forskerne iagttog betydelig variation i udledning af methan blandt køerne. Gennemsnittet af udledningen hos den 10 procent af køerne, der udledte mest methan, var 41 procent mere end den gennemsnitlige udledning hos de 10 procent mindst udledende køer. 

I vomprøverne fandt forskerne en væld af mikrober. De identificerede 3.894 bakterier og 189 arkaea (en separat gruppe af encellede organismer), som var til stede i mindst halvdelen af prøverne fra køerne. Den relative mængde af nogle af disse mikrober er arvelig og forbundet med methanproduktion. Dog skyldes størsteparten af variationen i den relative mængde af vomflora og arkaea ikke-genetiske faktorer. 

- Koens genetik kan forklare 21 procent af variationen i methanproduktion og vomfloraen kan forklare 13 procent. En væsentlige pointe er, at de to ting er stort set uafhængige af hinanden, så selektion for køer, der ikke udleder så meget methan vil sandnyligvis ikke føre til uhensigtsmæssige ændringer i vomfloraen, skriver forfatterne. 

Genetik er vedvarende

Målretning mod vomfloraen via fodertilsætning, fodersammensætning og anti-methanogene vacciner er også muligt, men disse strategier er ikke kumulative. Selv transplantation af vomflora er ikke en permanent løsning, da vomfloraen efter en kort periode vender tilbage til den sammensætning den havde før transplantationen. I modsætning hertil vil et fokus på koens genetik og hendes vomflora være mere vedvarende og kumulativ i de følgende generationer. 

Den methan, som køerne udleder, har også en energiværdi og udgør et 2-12 procent nettotab i koens bruttoenergioptagelse. Det betyder, at køer og andre drøvtyggere, der har en bedre fiberfordøjelighed men lavere udledning af methan principielt kunne gavne det globale klima og samtidig forbedre indtægterne og bæredygtigheden i kvægproduktionen. 

Undersøgelsen blev udført i et samarbejde mellem Aarhus Universitet, Danmarks Tekniske Universitet og University of Arizona i regi af projektet REMRUM med støtte fra Det Strategiske Forskningsråd. 


Du kan læse artiklen Host genetics and the rumen microbiome jointly associate with methane emissions in dairy cows som er publiceret i PLOS Genetics.


Fakta om køer og klimaforandringer

  • Køer, får og andre drøvtyggere producerer methan som led i deres fordøjelsesproces.
  • Methan (CH4) er en drivhusgas, der er cirka 30 gange så slem til at holde på jordens varme som kuldioxid (CO2).
  • Methan har en halveringstid i atmosfæren på 12 år, hvilket er væsentligt mindre end CO2 (> 100 år).
  • Husdyr star for 14,5 procent af menneskeskabte udledninger af drivhusgasser. Udledning af methan fra drøvtyggere star for 5,8 procent.
  • Cirka 99 procent af methan udledt fra kvæg kommer ud via bøvser og udåndingsluft.
  • Udledning af methan fra husdyr forventes at stige markant som følge af en fordobling i den globale efterspørgsel efter mælk og kød i 2050.

Yderligere oplysninger:

Seniorforsker Goutam Sahana
Center for Kvantitativ Genetik og Genomforskning
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
email: goutam.sahana@mbg.au.dk, telefon: 8715 7501

Forskning