Vedci v USA experimentujú s vývojom kráv, ktoré by produkovali menej metánu

Informoval o tom americký server Science News, ktorý vo svojom novembrovom článku zhrnul výsledky doterajších vedeckých experimentov v tejto oblasti. Hovädzí dobytok má vrodenú schopnosť stráviť v podstate akúkoľvek rastlinu, ktorú dokáže požuť, v čom predstihuje väčšinu ostatných cicavcov. K tomu mu slúži unikátny viackomorový žalúdok a evolučne staré mikroorganizmy zvané metanogény, ktoré rozkladajú ináč nestráviteľnú celulózu a popri tom produkujú metánový plyn.

Okrem intenzívneho uvoľňovania žalúdočných plynov cez pysk sa kravský metán dostáva do ovzdušia aj prostredníctvom hnoja, čo je však oveľa menej významný zdroj. Množstvo uvoľneného "kravského" metánu je priamo úmerné množstvu skonzumovanej potravy. Jedna dojnica môže denne vyprodukovať od 260 do 650 gramov metánu. Rozsah problému sa stáva zrejmý, keď sa dá do súvislosti s obrovským množstvom hovädzieho dobytka chovaného po celom svete: len v USA ho evidujú približne 98 miliónov kusov. Jedna krava strednej veľkosti ročne "vypustí" okolo 150 kilogramov metánu. Má teda zhruba rovnaký vplyv na životné prostredie, ako tri jazdy autom naprieč Spojenými štátmi z New Yorku do Los Angeles a späť.

Metán (CH4) nie je najhojnejší skleníkový plyn produkovaný v dôsledku ľudskej činnosti, toto prvenstvo patrí oxidu uhličitému (CO2). Metánový plyn je však omnoho účinnejší pri zadržiavaní tepla v zemskej atmosfére. Vplyv CH4 na klimatické zmeny je preto približne 25-krát výraznejší než v prípade CO2, uvádza americká Agentúra na ochranu životného prostredia (EPA). V tomto kontexte neprekvapuje, že sa vedecké tímy v rôznych oblastiach sveta snažia nájsť spôsoby, ako výrazne obmedziť množstvo metánu pochádzajúceho z trávenia hovädzieho dobytka. Výskumníci hľadajú takú metódu, ktorá by neohrozila zdravie a hospodársku úžitkovosť kráv a súčasne nebola príliš technicky alebo finančne náročná.

Väčšina doterajších experimentov testuje rozličné možnosti chemickej alebo mikrobiologickej úpravy trávenia týchto zvierat. Vedci napríklad pridávajú do potravy hovädzieho dobytka rôzne prírodné alebo laboratórne vyprodukované látky. Ide napríklad o dusičnany, ktoré spôsobujú to, že mikroorganizmy v kravskom bachore začnú namiesto metánu vyrábať amoniak, ktorý nepatrí medzi skleníkové plyny. Táto metóda sa pokusne aplikuje už od 60. rokov 20. storočia a v niektorých štúdiách ukázala byť ako vysoko efektívna.

Nespĺňala však kritérium zdravotnej bezpečnosti, keďže toxické dusičnany negatívne ovplyvňovali činnosť červených krviniek v kravskom organizme. Pri jednom z výskumov uhynula jedna krava a šesť ďalších museli zachraňovať veterinári. Inou cestou je ovplyvňovanie zloženia žalúdočnej mikroflóry kráv za pomoci prirodzených aditív rastlinného pôvodu. Tím profesora Alexandra Hristova zo štátnej univerzity v americkej Pensylvánii s týmto cieľom pridával do kravského krmiva látku z orechov kešu alebo korenie oregano. K určitému zníženiu tvorby metánu síce došlo, ale tento postup bol taký nákladný, že by v praxi nemohol byť rentabilný.

Z rovnakého dôvodu sa ukázali byť neefektívne aj experimenty so znížením podielu vlákniny v potrave kráv. Namiesto trávy a sena zvieratá dostávali väčšie množstvo stráviteľnejších rastlinných koncentrátov, napríklad z kukurice a sóje. Táto metóda však bola tiež príliš drahá a zároveň aj ekologicky náročná.

V inom experimente sa kravám pridával do potravy extrakt z čaju, ale takto "obohatené" krmivo im nechutilo a odmietali ho konzumovať. Sľubnejšie sa ukázali byť syntetické prísady. Pri jednom z výskumov írski vedci použili látku blokujúcu enzým, ktorý riadi poslednú fázu tvorby metánu v kravskom žalúdku. Týmto spôsobom sa podarilo znížiť celkovú produkciu metánu u dojníc až o 30 percent, pričom nebol negatívne ovplyvnený apetít dobytka ani objem vyprodukovaného mlieka. "Je to najsľubnejšie aditívum do krmiva, s ktorým sme pracovali. Podľa môjho názoru je to odpoveď na problém bachora," uviedol profesor Hristov. V tomto smere však budú potrebné ďalšie a dlhodobé výskumy, keďže nie je vylúčené, že sa trávenie kráv na novú látku časom adaptuje a produkcia metánu sa opäť zvýši.

Úplne inú cestu zvolili výskumníci z Nového Zélandu, krajiny s väčším počtom kráv než ľudí. Pokúšajú sa vyvinúť antimetánovú očkovaciu látku, ktorá by sa na rozdiel od kŕmnych aditív nemusela kravám aplikovať neustále, ale v dlhších časových intervaloch, ideálne iba raz za život. Takáto vakcína by sa dala potenciálne využiť aj u iných hospodársky významných prežúvavcov produkujúcich metán, napríklad u oviec. Tých je na Novom Zélande sedemkrát viac než ľudí.

Uvedenie očkovacích látok do praxe je však stále záležitosťou budúcnosti. Novozélandským bádateľom sa doposiaľ podarilo identifikovať protilátky účinné voči metanogénnym mikróbom v kravskom žalúdku. Stále však pracujú na úprave kľúčových segmentov protilátok a vytvorení samotných vakcín a skúmajú aj genetické zloženie metanogénov. Bude tiež potrebné preveriť, či by zmena mikroflóry žalúdka nezhoršila celkové zdravie zvierat.

Iné vedecké skupiny sa k rovnakému cieľu pokúšajú dospieť pomocou kríženia vhodných plemien dobytka. V Severnom Írsku napríklad experimentujú s predĺžením dĺžky života dojníc, čo by mohlo znížiť celkovú produkciu metánu a súčasne zvýšiť ich hospodársku efektivitu. Zvyčajne totiž trvá viac než dva roky, než mladé kravy začnú poskytovať úžitok v podobe mlieka a prestávajú byť len čistými producentmi metánu.

V prípade kravského hnoja už na niektorých amerických farmách fungujú špeciálne vzduchotesné zariadenia zachytávajúce metán, ktorý tak slúži ako palivo alebo na výrobu elektriny. V USA sa aktuálne využíva už asi 240 takýchto "odsávačov", dovedna produkujúcich množstvo energie, ktoré by už teraz stačilo pre 70.000 domácností. Odborníci v kanadskej Alberte zase prostredníctvom klasického selektívneho kríženia vyvíjajú línie dobytka, ktoré budú od narodenia vypúšťať do ovzdušia menej metánu. Využívajú pritom skutočnosť, že v rámci prirodzených rozdielov v genetickej výbave sú niektoré jedince menšími zdrojmi tohto skleníkového plynu než iné. Vzhľadom na dĺžku rozmnožovacieho cyklu kráv sa výsledky v tomto smere dostavujú a preverujú len veľmi pomaly.

Vedúci kanadského tímu John Basarab však vyjadril presvedčenie, že výskumom v tejto oblasti prajú všeobecné trendy súčasnosti. Podľa Basaraba možno jednotlivé krajiny sveta v budúcnosti zavedú metánové limity pre chov hovädzieho dobytka, podobne ako je tomu dnes u automobilových emisií. Rovnako môžu mnohí zákazníci vo vyspelom svete začať postupne požadovať produkty pochádzajúce z "nízkometánových" kráv, tak ako sa to deje v prípade biopotravín. "Verejnosť môže jednoducho dať najavo, že ide o zlý spôsob produkcie potravín a nebude ich kupovať," uviedol profesor Basarab na margo tradičného chovu kráv.