Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Vedci v boji s klimatickými zmenami vyvíjajú vakcínu proti kravským plynom

Lenka Dudlák Sidorová

Masový chov dobytka predstavuje vážny globálny problém, vedci sa preto pokúšajú vyvinúť netradičnú vakcínu.

Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Jevtic

Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Jevtic

Globálne emisie skleníkových plynov z výroby potravín predstavujú priemerne 30 percent, z čoho 57 percent zodpovedá výrobe potravín živočíšneho pôvodu (vrátane krmív pre hospodárske zvieratá), 29 percent rastlinným potravinám (na priamu konzumáciu pre ľudí) a 14 percent iným využitiam.

Ako uvádza portál Eurogroup for animals, poľnohospodárstvo je tiež hlavným dôvodom celosvetového odlesňovania (40 percent), pričom na prvom mieste (36 percent) medzi hlavnými komoditnými hnacími silami odlesňovania je práve hovädzí dobytok.

Podrobnú mapu odlesňovania s cieľom produkcie niektorých potravín si môžete pozrieť na stránke Global Forest Watch.

Netradičná vakcína

Ako píše CNN, pre spomínané emisie z chovu dobytka sa teraz vedci pokúšajú eliminovať metán produkovaný kravami. Keď tráva kvasí v kravskom bachore – jednej zo štyroch súčastí žalúdka zvieraťa – prirodzene produkuje metán, skleníkový plyn 28-krát silnejší ako CO2, aj keď v atmosfére sa drží kratšie.

Tento metán sa uvoľňuje rihaním a vypustením plynov z konečníka. Jedna krava ho v priemere dokáže vyprodukovať asi 90 kilogramov ročne. Plyn sa uvoľňuje aj z hnoja, pričom hospodárske zvieratá predstavujú zdroj asi tretiny emisií metánu produkovanými človekom, ktoré sú spoločne zodpovedné za približne 30 percent globálneho otepľovania.

Niektoré farmy, ktoré kŕmia kravy vo výbehoch, už používajú potravinárske prídavné látky, ktoré pomáhajú znižovať produkciu metánu v žalúdku kráv. To má ale isté nevýhody, ako je variabilná účinnosť a potreba neustáleho zásobovania, čo je náročné, ak sa zvieratá môžu voľne pohybovať.

Alternatívou by mohla byť vakcína, ktorá by vo vnútornostiach zvieraťa znížila produkciu metánu. Tento zámer však môže mať dosiaľ neznáme a nepredvídateľné vedľajšie účinky na zdravie kráv.

Projekt za milióny dolárov

Pirbrightov inštitút vo Veľkej Británii, virologické laboratórium zamerané na hospodárske zvieratá, vedie trojročnú štúdiu s cieľom túto vakcínu vyvinúť.

Medzinárodné úsilie zacielené na vývoj vakcíny proti metánu je podporené sumou 9,4 milióna dolárov z Bezos Earth Fund, filantropického subjektu zakladateľa Amazonu na boj proti zmene klímy, a zahŕňa aj britskú Royal Veterinary College a AgResearch, laboratórium poľnohospodárskych inovácií na Novom Zélande.

„Očakávame, že to bude známe – bude to ako iné vakcíny. V najlepšom prípade to bude jednorazová vakcína, ktorú by zviera dostalo relatívne skoro po narodení a ktorá by mala dlhodobý účinok. Cieľom je 30-percentné zníženie emisií metánu,“ John Hammond, riaditeľ výskumu v Pirbrightovom inštitúte.

Krava so smutným pohľadom. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Andrey Zhuravlev

Krava so smutným pohľadom. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Andrey Zhuravlev

Nie v prospech zvieraťa

Vedci sa podľa Hammonda zaoberajú myšlienkou vakcíny proti kravským plynom už viac ako desať rokov, ale zatiaľ bez hmatateľných výsledkov. „V rôznych krajinách došlo k významným investíciám do vývoja tejto nezvyčajnej vakcíny. Nie je vyvíjaná nevyhnutne v prospech zvieraťa, ale v prospech nižších emisií, ktoré by mohlo zviera produkovať,“ povedal Hammond. Výskumník dodal, že zatiaľ neexistuje žiaden produkt, ale existuje vedecká literatúra, ktorá naznačuje, že to môže fungovať.

„Aby vakcína fungovala, musela by produkovať protilátky, ktoré sa viažu na baktérie v bachore, ktoré produkujú metán, a musela by ich v tom zastaviť,“ vysvetlil Hammond. Priznáva však, že jej vývoj je veľmi zložitá výzva, pretože nie je známe, aké účinky na organizmus kravy by to mohlo mať.

Etika chovu zvierat

Ďalším potenciálnym problémom sú dobré životné podmienky zvierat (tzv. welfare). Hoci sa očakáva, že to bude mať nulový účinok na ich zdravie, Hammond priznáva, že to ešte nie je dokázané.

Cieľom štúdie je odpovedať na tieto otázky a vytvoriť dôkaz konceptu, ktorý sa potom môže použiť na vývoj skutočnej látky. Hlavnou výhodou vakcíny by bola možnosť podávať ju teľatám po narodení, podobne ako je to v prípade vakcín proti chorobám, ktoré sa už používajú, hovorí Dirk Werling, profesor molekulárnej imunológie na Royal Veterinary College, ktorý tiež pracuje na projekte. „Ak sa nám podarí identifikovať vhodný prístup k očkovaniu, mohli by sme potenciálne zaočkovať matku kravy. To by viedlo k produkcii protilátok prenášaných prostredníctvom kolostra (prvé mlieko vyrobené po pôrode),“ dodáva.

Alternatívne riešenia

Podľa Josepha McFaddena, docenta zaoberajúceho sa biológiou dojníc na Cornellovej univerzite, ktorý sa na projekte nepodieľa, je vakcína len jedným z arzenálu možných riešení problému, ktoré v súčasnosti zahŕňajú selektívne šľachtenie, enzýmy, genetickú úpravu mikróbov emitujúcich metán a kŕmne prísady, ktoré sú v súčasnosti v pokročilejšom štádiu.

Kŕmne doplnkové látky sa však nezaobišli bez kontroverzií. Dôkazy naznačujú, že kŕmenie dobytka červenými morskými riasami by mohlo výrazne znížiť metán, ale existujú obavy z aktívnej zložky bromoformu, ktorá je v USA klasifikovaná ako pravdepodobný ľudský karcinogén. Ak kravy zjedia určité množstvo, môže sa dostať do mlieka, hoci podľa niektorých štúdií len v nízkych množstvách, ktoré by nemali ľuďom škodiť.

Zmena jedálneho lístka

Niektoré organizácie už roky volajú po zmene jedálneho lístka, kde by mala rastlinná zložka prevyšovať živočíšnu, čo sa javí ako jednoduchšie i zdravšie riešenie. V súčasnosti existujú dostupné a výživné alternatívy kravského materského mlieka v podobe rastlinných mliek, ako napríklad mandľové, kokosové, ryžové či ovsené.

Štúdia, publikovaná v časopise Nature, je prvou, ktorá kvantifikuje, ako ovplyvňuje produkcia a spotreba potravín hranice planéty, ktoré opisujú bezpečný operačný priestor ľudstva, za ktorým by sa životne dôležité systémy Zeme mohli stať nestabilnými.

Ako uvádza The World Economic Forum, hromadný prechod ľudstva na rastlinnú stravu je podľa správy z roku 2021 nevyhnutný na ochranu biotopov voľne žijúcich živočíchov a zabránenie strate mnohých druhov, ktoré v súčasnosti čelia vyhynutiu.

Štúdia výskumníkov z britského thinktanku Chatham House, podporovaná Programom OSN pre životné prostredie, poznamenala, že poľnohospodárstvo predstavuje hrozbu pre 24 000 z 28 000 druhov, ktoré Medzinárodná únia na ochranu prírody (IUCN) zdokumentovala ako ohrozené vyhynutím.

Globálny prechod svetovej populácie na rastlinné potraviny by uvoľnil 75 percent svetovej ornej pôdy na iné využitie.

Okrem zmeny stravovacích návykov odporúča správa chrániť pôdu, vyčleniť jej väčšiu časť divokej prírode a vyhnúť sa jej premene na poľnohospodárstvo. Lesy a nehospodárska pôda slúžia nielen na ochranu biotopov voľne žijúcich živočíchov pred zničením, ale aj ako prirodzené zásobárne uhlíka, ktoré absorbujú znečistenie z atmosféry, čo pomáha bojovať proti vplyvu klimatickej krízy.

Zdroj: Nature Food, Euro group for animals, Global Forest Watch, The World Economic Forum, Our World in data, University of Oxford, CNN

(LDS)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup