يشارك الباحث البرازيلي في جامعة “يو سي ديفيس” في شمال كاليفورنيا باولو دي ميو فيليو في تجربة طموحة للتوصل إلى حبوب تقضي على انبعاثات الميثان من الأبقار، وهو أحد أقوى غازات الدفيئة، من خلال تحويل الأحياء الدقيقة المعوية لديها، أو ما ي عرف بالفلورا المعوية.

يدخل باولو دي ميو فيليو أنبوبا طويلا في شدق عجل صغير يبلغ شهرين ي سمى “ثينغ 1” حتى معدته. وقد بات الحيوان معتادا على هذه المناورة اللازمة لتطوير ما يوصف بأنه حل سحري من شأنه أن يقضي على انبعاثات غاز الميثان المتأتية خصوصا من تجشؤ الأبقار.

ويشير أستاذ علم الحيوان إرمياس كيبرياب إلى أن “ما يقرب من نصف الزيادة في درجات الحرارة منذ العصر الصناعي تأتي من غاز الميثان”.

وتتسبب قطاعات صناعية ومصادر طبيعية أخرى عدة بانبعاثات من هذا الغاز. لكن الأبقار تبعث الكثير منه لدرجة أن تربيتها على نطاق واسع باتت ت عتبر من الأسباب الرئيسية للاحترار المناخي.

ويقول إرمياس كيبرياب “الميثان لا يبقى في الغلاف الجوي إلا لمدة 12 عاما، في حين يستمر ثاني أكسيد الكربون لمئات السنين”.

ويضيف “لذا، إذا قللنا انبعاثات غاز الميثان الآن، فسنرى التأثيرات على درجة الحرارة بسرعة كبيرة”

ويعمل نحو 40 شخصا في هذا المشروع، يتوزعون بين المزرعة والمختبر في جامعة كاليفورنيا في ديفيس (“يو سي ديفيس”)، ومعهد علم الجينوم المبتكر (IGI) في جامعة بيركلي. وقد فازت جنيفر دودنا، المشاركة في تأسيس المختبر بجائزة نوبل في الكيمياء عن اختراع مقص “كريسبر” الجزيئي الذي يسمح بتعديل الجينات.

يستخدم الأنبوب الذي يتم إدخاله في العجل “ثينغ 1” لضخ السوائل من كرش الحيوان، وهو الجزء الأول من الجهاز الهضمي لدى الحيوانات المجترة ويحتوي على طعام مهضوم جزئيا.

يتيح تحليل العينات فهم الكائنات الحية الدقيقة في الأبقار بشكل أفضل، وخصوصا الميكروبات الموجودة في الكرش والتي تحو ل الهيدروجين إلى ميثان. وبما أن الغاز لا يتم هضمه، فإن البقرة تتجشأ في المتوسط 100 كيلوغرام من الميثان سنويا.

يتم تغذية “ثينغ 1” وشقيقه “ثينغ 2” والعجول الأخرى جزئيا بالطحالب، ما يعيق هذه العملية وبالتالي يقل ل من انبعاثات غاز الميثان.

ويأمل العلماء في تكرار هذا السيناريو من خلال إدخال ميكروبات معدلة وراثيا من شأنها أن تستنزف الهيدروجين، وبالتالي تحرم مول دات الميثان من مواردها. لكنهم يشعرون بالقلق من الآثار الجانبية المرتبطة بالتكيفات وإعادة التشكيل غير المتوقعة.

على سبيل المثال، “إذا أوقفنا عملية توليد الميثان، يمكن أن يتراكم الهيدروجين إلى حد قتل الحيوان”، كما يوضح ماتياس هيس الذي يشرف على المختبر المجاور.

يقول أستاذ علم الأحياء الدقيقة مازحا “إن الميكروبات اجتماعية للغاية”، “إذ إن حياتها متشابكة تماما وتؤثر تفاعلاتها على النظام البيئي ككل”.

يختبر طلابه صيغا مختلفة في مفاعلات حيوية، وهي خزانات تعيد إنتاج ظروف حياة الكائنات الحية الدقيقة في معدة الحيوانات المجترة، والتحركات عند مختلف درجات الحرارة.

من جانبهم، يسعى علماء معهد علم الجينوم المبتكر (IGI) إلى تحديد الميكروب الصحيح، وهو الميكروب الذي يأملون في تعديله وراثيا ليحل محل مول دات الميثان. سيصار بعد ذلك إلى اختبار الكائنات الحية الدقيقة المعدلة في المختبر وفي الجسم الحي في جامعة كاليفورنيا في ديفيس.

يقول إرمياس كيبرياب “نحن لا نحاول فقط تقليل انبعاثات غاز الميثان”. ففي السيناريو الأمثل، ستنتج البكتيريا المحسنة المزيد من الأحماض الدهنية، وستحتاج الأبقار إلى طعام أقل.

ويضيف “الهيدروجين والميثان مصدران للطاقة، إذا تمكن ا من إعادة توجيههما لاستخدامهما من البقرة، فسيكون هذا الحيوان أقل تلويثا وأكثر إنتاجية أيضا”.

ويبقى بعد ذلك تطوير حبة أو حقنة يتم تناولها مرة واحدة فقط، في بداية الحياة. لأن الغالبية العظمى من المواشي تعيش في المراعي، ما يعني أنه من المستحيل إعطاؤها الطحالب أو الأدوية بشكل يومي. ولدى الفرق الثلاث 70 مليون دولار وسبع سنوات لتحقيق أهدافها.

ويقول كيبرياب “إنه مشروع ذو إمكانات كبيرة، ويمكن أن يفشل لأسباب عدة، ولكنه فريد حقا، ولا أحد آخر يعمل على هذا الموضوع”.

وقد عمل كيبرياب لسنوات على طرق أخرى لجعل مزارع الماشية أكثر إنتاجية واستدامة، ويتجاهل الدعوات للحد من استهلاك اللحوم لإنقاذ الكوكب.

ويعتقد أن “هذا الأمر ممكن في الولايات المتحدة أو أوروبا” بالنسبة للبالغين الأصحاء.

ويواصل قائلا “لكنني أعمل كثيرا في البلدان الأقل نموا”، في إشارة على وجه الخصوص إلى إندونيسيا، حيث ترغب الحكومة في زيادة إنتاج الحليب واللحوم لأن “20% من الأطفال دون سن الخامسة يعانون من توقف النمو”. ويضيف “لن نطلب منهم ألا يأكلوا اللحوم!”.