Коровы едят траву… это всем известно. Но изменение климата заставляет производителей и ученых переосмыслить некоторые из наших давних представлений о питании крупного рогатого скота. Растут затраты на выращивание сельскохозяйственных культур. Традиционные пастбища испытывают давление. А исследователи расширяют поиск нетрадиционных источников корма, которые могли бы помочь отрасли адаптироваться.
Уэйд Эбботт, научный сотрудник Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады, работающий в Летбридже, Альберта, заинтересовался, могут ли коровы переваривать морские водоросли. И если могут, то что происходит в их кишечнике, чтобы это работало? Эбботт и его коллеги использовали Канадский источник синхротронного излучения (CLS) в Университете Саскачевана, чтобы ответить на эти вопросы.
Морские водоросли принципиально отличаются от травы или сена на молекулярном уровне. Для их расщепления требуются совершенно другие ферменты, которые обычно не нужны коровьему организму для переваривания традиционного травяного корма.
Исследователи изучили процессы, происходящие в кишечнике коров, которых кормили морскими водорослями. Они наблюдали размножение бактерий, которые, по их мнению, участвовали в пищеварении, что свидетельствует об успешном расщеплении и переваривании морских организмов.
Эбботт и его коллеги назвали это «гипотезой скрытых признаков »: полезные микробы-переработчики сохраняются в кишечнике в очень малых количествах, по сути, ожидая, готовые быстро размножиться, когда поступит правильный пищевой сигнал. «Кристаллография (в CLS) дала нам молекулярную схему работы этих ферментов. Мы наконец смогли точно увидеть, как бактерии расшифровывают код переваривания водорослей», — сказал Эбботт. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Эбботт поспешил отметить, что морские водоросли не заменят сено или традиционные корма для животных; они слишком дороги для этого. Но польза для здоровья может быть значительной. «Мы видим потенциал морских водорослей в качестве альтернативы противомикробным препаратам или в качестве средства для укрепления иммунитета», — сказал он.
Заглядывая в будущее, Эбботт видит в этой работе открытие гораздо более широких возможностей. «Мы только начинаем понимать генетические механизмы, которые позволяют кишечным микробам перерабатывать эти морские сахара, — сказал он. — Если мы сможем полностью картировать эти пути, возможности применения в этой области выйдут далеко за рамки животноводства. Речь идет о новой концепции устойчивого сельского хозяйства, которая охватывает нетрадиционные источники кормов и работает с уже существующей биологией, ожидающей активации».
Источник: Canadian Light Source. Автор: Нарсимха Пуджари.