Il metano enterico è formato da Archea metanogenica durante la degradazione microbica dell’alimentazione del rumine, il che implica che qualsiasi variazione nella sua produzione è il risultato di un cambiamento nella catena alimentare microbica. Infatti, la struttura e / o l’attività della comunità microbica fermentativa (batteri e protozoi) determina la quantità e, in parte, l’uso dell’idrogeno, un substrato limitante per la genesi di CH4. I microrganismi metanogenici sono solo una piccola parte della biomassa e della diversità microbica nel rumine.

Oggi, l’assenza di un legame tra la produzione di metano e il numero di metanogeni è ben stabilita eccetto quando vengono usati inibitori specifici di Archaea (vaccino, additivi chimici, fitocomplessi sperimentati). Le variazioni nella produzione di metano osservate come risultato di cambiamenti nell’ecosistema microbico o di uno dei componenti della razione possono essere spiegate da cambiamenti nella diversità e / o attività dell’Archaea come risultato di una maggiore disponibilità in idrogeno.

Infatti, studi recenti collegano le variazioni osservate nella produzione di metano con cambiamenti nell’attività metabolica dei metanogeni e / o cambiamenti nella loro diversità a livello della specie o del ceppo. Pertanto, lo sviluppo di strategie efficaci a lungo termine per ridurre le emissioni di metano, implica inevitabilmente una buona comprensione dei meccanismi coinvolti nel considerare l’ecosistema microbico nel suo complesso.

Sebbene il metano (CH4) sia un prodotto naturale delle fermentazioni ruminali, la sua produzione rappresenta una perdita di energia dell’ordine del 2-12% dell’energia ingerita dall’animale (Johnson and Johnson 1995). Viene rilasciato nell’atmosfera principalmente per via orale (95%) durante l’eruzione regolare o attraverso i polmoni dopo il passaggio attraverso il flusso sanguigno. A livello di azienda agricola, il contributo del CH4 alle emissioni di gas serra è compreso tra il 40 e il 60%; Il CH4 di origine enterica rappresenta l’80% e il restante 20% proviene dagli effluenti del bestiame (Gill et al 2010).

Le emissioni totali annue di CH4 totali provenienti dal bestiame in Francia nel 2007 sono ammontate a 1,4 milioni di tonnellate con un contributo del bestiame del 90% (Vermorel et al 2008). Le vacche (latticini e lattanti) e i maschi riproduttori rappresentano da soli il 58% delle emissioni totali annue, seguite da bovini da allevamenti intensivi (33%), pecore, capre, cavalli e maiali. (Vermorel et al 2008).

La riduzione delle emissioni di CH4 dei ruminanti ha quindi benefici nutrizionali per gli animali e l’ambiente. Il CH4 si forma nel rumine quando l’idrogeno (H2), rilasciato da microrganismi fermentativi (batteri, funghi e protozoi), viene utilizzato da altri microrganismi, l’archaea metanogenica, nella riduzione del biossido di carbonio (CO2). Come primari produttori di CH4, l’Archaea metanogenica nel rumine è stato oggetto di numerosi studi (Janssen e Kirs 2008).

INRA P A

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