Die Umweltauswirkungen der Milchviehhaltung verringern

Kühe sind die weltweit größte Quelle von CH4 und tragen so erheblich zur globalen Erwärmung bei. Es sind jetzt Technologien verfügbar, die es ermöglichen, die Ursachen und bestimmenden Faktoren der CH4-Produktion bei Kühen auf mikroskopischer und genetischer Ebene zu untersuchen.

Das EU-finanzierte Projekt RUMINOMICS (Connecting the animal genome, gastrointestinal microbiomes and nutrition to improve digestion efficiency and the environmental impacts of ruminant livestock production) nutzt neuste Technologien, um die Effizienz zu erhöhen und die Umweltauswirkungen der Wiederkäuerhaltung, mit einem Fokus auf Kühen, zu mindern. Hierfür sammeln und prüfen die Forscher einer große Palette von Daten aus Teststellen in ganz Europa.

RUMINOMICS will mithilfe der Daten die genetischen Ursachen der hohen CH4-Produktion identifizieren, sowohl in Wiederkäuern als auch in ihren Darm-Mikroorganismen. Im Zuge der Untersuchung werden Variationen der Darmmikroflora , wünschenswerte Merkmale für die Züchter sowie die Auswirkungen der Nahrung sowohl auf Darmmikroorganismen als auch auf die CH4-Gesamtproduktion ermittelt.

Bisher entwickelten die Forscher Datenmanagementsysteme, entwarfen den Versuchsaufbau und standardisierten alle Protokolle für den Einsatz in verschiedenen Prüfstellen. Mehrere Partnerschaften mit ähnlich ausgerichteten Forschungsgruppen wurden ebenfalls aufgebaut, um die gemeinsame Nutzung von Daten und Fachwissen zu fördern.

Im Zuge von RUMINOMICS wurde die Aufgabe abgeschlossen, Daten von 1.000 Milchkühen zu sammeln. Die gesammelten genetischen Daten sollen über eine massive bioinformatische Maßnahme mit der Nahrungsaufnahme, der Verdauungseffizienz, der Milchproduktion/-zusammensetzung und den Methanemissionen in Verbindung gesetzt werden. Diese Daten werden zudem mit >300 Mikroorganismen im Pansen verglichen.

Das Projekt umfasst des Weiteren eine Untersuchung, inwiefern sich die Mikrobiome in den Därmen von Rentieren und Kühen voneinander unterscheiden und, indem Pansendigesta zwischen den Tieren ausgetauscht werden, wie wichtig die Wirtsart für die Bestimmung der Zusammensetzung der Darmmikrobioten ist und wie sich über die Nahrung aufgenommene Kohlenhydrate auf Mikrobiome auswirken. RUMINOMICS entwickelt außerdem neue, weniger invasive Möglichkeiten, um die Darmmikroflora bei Kühen zu untersuchen.

Das Projekt RUMINOMICS wird eine Fülle von genetischen Daten liefern, die der CH4-Produktion und N-Emissionen zugrundeliegen sowie verschiedene Instrumente und Systemmodelle für die zukünftige Forschung bereitstellen. Diese Ergebnisse haben das Potenzial, die Effizienz der Milchwirtschaft zu verbessern und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen zu verringern.