La cacca di mucca emette metano che riscalda il clima. Aggiungere alghe rosse potrebbe aiutare.

29 Luglio 2023 675
Share Tweet

La Terra ha un problema di mucche. L'agricoltura delle mucche è uno dei principali emettitori di metano, un gas responsabile del riscaldamento climatico, nell'atmosfera.

Tuttavia, l'aggiunta di un tipo di alga rossa nota per le sue proprietà inibitorie del metano alle feci delle mucche potrebbe aiutare. Ciò riduce la produzione di metano all'interno delle feci di circa il 44 percento, riportano i ricercatori il 13 luglio in Frontiers in Sustainable Food Systems. Gli scienziati affermano che questa offre una nuova e promettente strada per ridurre le emissioni complessive di metano da parte del bestiame.

L'agricoltura delle mucche è responsabile di quasi un quarto delle emissioni mondiali di metano, un potente gas serra (SN: 11/18/15; SN: 5/5/22). Le mucche producono metano nel loro apparato digerente che viene poi rilasciato nel mondo, principalmente attraverso i ruttini. Una quantità più piccola, ma non trascurabile, di metano viene anche emessa direttamente dalle feci delle mucche durante la decomposizione.

I ricercatori sono stati attivamente alla ricerca di soluzioni per il metano prodotto nell'apparato digerente. Aggiungere solo una piccola quantità - lo 0,5 percento del cibo secco - dell'alga rossa Asparagopsis taxiformis al cibo delle mucche può prevenire circa il 65 percento di quella produzione di metano.

Presente nelle acque tropicali dell'oceano, l'A. taxiformis contiene un composto organico chiamato bromoformio, che inattiva un enzima che normalmente favorisce la reazione del metano. Questa ricerca ha sollevato preoccupazioni sul fatto che il latte delle mucche da latte alimentate con l'alga possa contenere livelli tossici di bromoformio e iodio. L'Agenzia per la Protezione dell'Ambiente degli Stati Uniti ha valutato il bromoformio come un probabile cancerogeno per l'uomo, e un'eccessiva presenza di iodio può causare malfunzionamenti alla tiroide.

Mohammad Ramin, uno scienziato specializzato in animali presso l'Università Svedese delle Scienze Agricole di Umeå, e i suoi colleghi si sono chiesti se fosse possibile eliminare l'intermediario - aggiungendo direttamente l'alga alle feci delle mucche. Questo non ridurrebbe il metano prodotto nell'apparato digerente, ma potrebbe ridurre le emissioni complessive del bestiame senza influire sulla carne o sul latte.

Secondo Sara Place, una scienziata specializzata in animali presso la Colorado State University di Fort Collins, che non ha preso parte allo studio, il metano emesso dalle feci è principalmente un problema nelle mucche da latte. Le mucche da latte tendono ad essere allevate in ambienti con terreni più poveri di ossigeno, il che favorisce la crescita delle batterie che producono metano in ambienti anaerobici come questi. Le mucche destinate alla produzione di carne tendono a vivere la loro vita e defecare in pascoli aperti o in un recinto di alimentazione secco, che non favorisce la produzione di metano.

Nuovo studio, Ramin e i suoi colleghi hanno aggiunto l'alga alle feci di quattro mucche da latte. Due mucche avevano mangiato l'alga, e due no. Ogni campione di feci è stato ulteriormente diviso, con un sottocampione che riceveva l'alga aggiuntiva e l'altro lasciato da solo. Successivamente, tutti i campioni di feci sono stati lasciati a incubare e decomporre lentamente in laboratorio. Dopo nove settimane, il team ha analizzato i sottocampioni per vedere quanto metano contenessero.

Come previsto, aggiungere l'alga al cibo delle mucche ha inizialmente ridotto il metano nelle feci. Ma una volta che le feci hanno iniziato a decomporsi, la produzione di nuovo metano non è stata influenzata dal fatto che le mucche avessero mangiato l'alga o meno. Il team ha anche esaminato le comunità microbiche presenti nei diversi tipi di feci e ha scoperto che non c'erano molte differenze tra le mucche alimentate con l'alga e quelle di controllo. Ciò suggerisce che gli integratori alimentari di alghe non sono così efficaci nell'inibire la produzione di metano al di fuori dello stomaco.

Tuttavia, aggiungere direttamente l'alga alle feci ha fatto una differenza percettibile nel metano prodotto dalla decomposizione. Il team afferma che questo potrebbe essere una parte efficace della soluzione al problema più ampio del metano delle mucche.

La forza principale di questo nuovo lavoro è che si concentra sulla ricerca di una soluzione per una parte poco studiata del problema del metano delle mucche, afferma Christopher Glasson, un chimico presso l'Università di Waikato a Tauranga, Nuova Zelanda, che studia gli agrochimici derivati dalle alghe marine. Tuttavia, alla fine, dice, potrebbe non essere economicamente vantaggioso produrre A. taxiformis per questo particolare scopo. "Penso che questa strategia sia probabilmente non fattibile a causa dei costi di produzione dell'alga."

A. taxiformis potrebbe ancora essere più efficace nel sopprimere la fermentazione nell'apparato digerente delle mucche piuttosto che nel loro sterco. La buona notizia, secondo Glasson, è che le moderne tecnologie per l'integrazione alimentare che utilizzano estratti specifici dell'alga anziché l'intera biomassa mitigano notevolmente il rischio di tossicità da iodio o bromoformio.

And the study’s conclusion that algae in the cows’ feed doesn’t affect methane production in their feces might also be good news, in a way, Place says. One proposed avenue for mitigating emissions from cow feces is to harness the methane to make biogas. “If you feed [algae] to cattle for methane mitigation [and] if you don’t see any results [in the manure], that could be good for biogas production,” she adds — a possible two-fer for the industry. 

Our mission is to provide accurate, engaging news of science to the public. That mission has never been more important than it is today.

As a nonprofit news organization, we cannot do it without you.

Your support enables us to keep our content free and accessible to the next generation of scientists and engineers. Invest in quality science journalism by donating today.


ARTICOLI CORRELATI