Professor Greg Cook. Kredit:University of Otago
Forskare från University of Otago är en del av ett internationellt forskningssamarbete som har gjort en viktig upptäckt i strävan att minska de globala jordbrukets metanutsläpp.
Professor Greg Cook, Dr Sergio Morales, Dr Xochitl Morgan, Rowena Rushton-Green och Ph.D. student Cecilia Wang, allt från institutionen för mikrobiologi och immunologi, är medlemmar i Global Research Alliance on Agricultural Greenhouse Gases som har identifierat nya processer som kontrollerar metanproduktion i magen på får och liknande djur som nötkreatur och rådjur.
Specifikt, de bestämde vilka mikrober och enzymer som styr tillförseln av väte, den huvudsakliga energikällan för metanproducerande mikrober (metanogener).
Professor Cook förklarar att upptäckten är viktig eftersom metanutsläpp från djur står för ungefär en tredjedel av Nya Zeelands utsläpp.
"Mycket av vårt arbete hittills har fokuserat på utvecklingen av småmolekylära hämmare och vacciner för att specifikt inrikta produktionen av metan av metanogener.
"Detta nya arbete ger en alternativ strategi där vi nu kan börja rikta in oss på tillförseln av väte till metanogener som ett nytt sätt att minska djurens metanutsläpp."
Medan genombrottsforskningen nyligen publicerades i en vetenskaplig tidskrift International Society for Microbial Ecology Journal , Professor Cook säger att både han och Dr. Morales har arbetat sedan 2012 med ministeriet för primärindustrier till stöd för Global Research Alliance med ett antal program för att kontrollera utsläppen av växthusgaser.
Det internationella samarbetet involverade även forskare från AgResearch (Nya Zeeland) och Universities of Monash (Australien), Illinois (USA) och Hokkaido (Japan). Tidigare Otago Ph.D. studerande, nu docent vid Monash Universitys School of Biological Sciences, Chris Greening, ledde studien.
Dr Morales säger att tidigare forskning redan hade visat att mikrober spelar en viktig roll för att kontrollera metannivåerna. Nu förstår forskare för första gången varför.
Forskarna studerade två typer av får - de som producerar stora mängder metan och de som producerar mindre. De fann att de mest aktiva vätekonsumerande mikroberna skilde sig åt mellan fåren. Viktigt, i de lågmetanavgivande fåren dominerade vätekonsumerande bakterier, som inte producerade metan.
Deras resultat lägger grunden för strategier för att minska metanutsläppen genom att kontrollera vätgasförsörjningen. En strategi är att införa fodertillskott som uppmuntrar icke-metanproducenter att konkurrera ut metanogener.
"Att kontrollera tillförseln av väte till metanogenerna kommer att leda till minskade metanutsläpp och tillåta oss att avleda vätet mot andra mikrober som vi vet inte gör metan, " förklarar Dr. Morales.