肠道微生物对这些特性产生了惊人的强大影响。Morgavi想知道其他奶牛品种是否具有相同的核心微生物。但与此同时,他认为在他们的食物中给予小牛某些微生物 - 类似于人们服用的益生菌 - 可能会减少甲烷的产生。
这不仅仅是良好的繁殖和美味的草使奶牛成为冠军牛奶生产者。也是生活在动物肠道中的微生物。现在,研究人员说他们知道哪种微生物会产生最好的牛奶。
这一发现提出了改善牛奶和减少室气体的主要来源甲烷排放的新方法。来自Clermont-Ferrand-Theix法国国家农业研究所的动物科学家Diego Morgavi表示,他没有参与工作。
奶牛和其他反刍动物如山羊和绵羊有一种叫做瘤胃的特殊胃,可容纳数百万种微生物。这些生物将干草,草和其他难以消化的植物材料分解成可吸收的营养和卡路里物质。不利的一面是反刍动物每年在全球范围内打嗝并放出1亿吨微生物甲烷,这使得它们除了水稻种植生成这种温室气体的第二大人类相关因素。
为了了解这些微生物如何在牛奶质量和甲烷产生中发挥作用,以色列贝尔谢巴内盖夫本古里安大学的生物学家Itzik Mizrahi与英国阿伯丁大学的动物科学家约翰华莱士合作。研究几群奶牛的微生物,看看这些微生物是否会影响数百种特性,如生长速度,牛奶质量和数量,以及甲烷产量。
他们从英国,意大利,瑞典和芬兰七个农场的1000多头奶牛那里收集了微生物DNA和有关这些特征的信息。奶牛是构成了欧洲大部分Holsteins和Norwegian Reds两个奶牛品种。
从DNA中,研究小组确定了每头牛的肠道中的微生物,并比较了群落,看看它们共有的细菌,原生动物,真菌和其他微生物。然后研究人员使用机器学习 - 复杂的计算机程序,可以找到大量不同数据之间的联系 - 以弄清微生物如何影响特定的特征。
虽然每头奶牛都有一个独特的微生物组,但有一半的动物共有512种微生物,该研究小组今天在“ 科学进展”杂志上报道。分析表明,39种“核心微生物”在确定牛奶的美味程度,甚至产生多少甲烷方面比遗传基因更强大。
伊利诺伊大学厄巴纳分校的牛微生物组和牛奶生产研究员Fabio Lima说,肠道微生物对这些特性产生了惊人的强大影响。Morgavi想知道其他奶牛品种是否具有相同的核心微生物。但与此同时,他认为在他们的食物中给予小牛某些微生物 - 类似于人们服用的益生菌 - 可能会减少甲烷的产生。
利马指出,操纵一整群微生物将具有挑战性,他已经在努力改善牛奶的口感或数量。但至少现在很明显,在肠道中加入某些微生物会产生影响,华莱士说。
发表于: 生物学DOI:10.1126 / science.aay6131