Новая работа Института исследований биологии сельскохозяйственных животных им. Лейбница (FBN), Германия, опубликованное в журнале Bioresource Technology, впервые систематически рассматривает этот вопрос. Исследователи изучали, как качество и питательный состав биомассы, скармливаемой личинкам, влияют на их рост, состав тела и выделение газов. Непрерывные измерения выбросов углекислого газа и аммиака проводились в течение чувствительной фазы развития личинок, а именно с 9-го по 16-й день после вылупления.
Результаты показывают, что профиль выбросов газов в значительной степени зависит от качества и доступности питательных веществ в используемой биомассе. Чем ниже усвояемость и разлагаемость кормового субстрата, тем ниже рост и накопление белка у личинок, и тем выше выбросы CO₂.
Как и ожидалось, личинки значительно лучше растут при кормлении более богатой питательными веществами биомассой. В то же время, в этих условиях к концу фазы роста может наблюдаться увеличение выбросов аммиака. Вероятно, это связано с несбалансированным соотношением белка и энергии в кормовом субстрате к концу фазы роста. Однако решающим фактором является то, как оцениваются эти выбросы.
«Выбросы можно осмысленно классифицировать только в том случае, если они связаны с фактическим результатом — например, с выходом белка или сухим веществом личинок. Более высокие абсолютные выбросы не обязательно означают худший углеродный след, если выбросы на единицу произведенного высококачественного белка ниже», — объясняет д-р Манфред Миленц из рабочей группы по физиологии питания в FBN.
Однако для окончательной оценки выбросов необходимо учитывать весь жизненный цикл. Помимо выращивания личинок, это также включает производство кормовых субстратов и обработку остаточных материалов в конце фазы роста.
Данное исследование не только предоставляет важные количественные данные о выбросах, но и указывает, как можно оптимизировать содержание питательных веществ в кормовых субстратах для снижения выбросов и дальнейшего повышения эффективности производства насекомых.
В ходе первоначального сравнительного анализа выбросы CO₂, связанные с производством белка у личинок черной львинки, оказались ниже значений, описанных в литературе для крупного рогатого скота и кур. Однако авторы особо подчеркивают, что это лишь предварительная оценка и необходимы дальнейшие исследования.
На фоне национальных климатических целей, немецкой стратегии биоэкономики и европейских подходов «от фермы до стола» исследование подчеркивает, что новые производственные системы требуют надежных и сопоставимых ключевых показателей. Представленные результаты дают первоначальное научное руководство в этом отношении, но не заменяют всестороннего анализа жизненного цикла. Однако интеграция насекомых в существующие производственные системы может помочь сделать производство высококачественного животного белка более устойчивым в долгосрочной перспективе.
Научно-исследовательский институт биологии сельскохозяйственных животных продолжит в будущем исследования насекомых с целью тщательной оценки воздействия новых источников белка на окружающую среду и предоставления научной поддержки для их устойчивого использования.
Источник: Институт исследований биологии сельскохозяйственных животных имени Лейбница. Автор: Ян Остермайер.
На заглавном фото экспериментальная установка: личинки черной львинки (Hermetia illucens) в дыхательной камере для измерения газового состава. Источник: FBN.
