Clear Sky Science · ar

تأثير تراكيب بكتيرية مزدوجة على تحلل المواد المغذية في المختبر، وإنتاج الغازات، وانبعاث الميثان، ومعايير التخمّر الرومي والقيم التنبؤية في الأغنام

· العودة إلى الفهرس

إطعام الحيوانات مع حماية الكوكب

تعد الثروة الحيوانية مصدرًا رئيسيًا للغذاء للبشر، لكنها تطلق أيضًا الميثان، وهو غاز دفيئة قوي، أثناء هضمها للعلف. تستكشف هذه الدراسة ما إذا كانت «البكتيريا المفيدة» المختارة بعناية، المضافة إلى علف الأغنام كبروبيوتيك، يمكن أن تساعد الحيوانات على استخدام علفها بكفاءة أكبر مع تقليل الميثان. تشير النتائج إلى فكرة بسيطة ذات آثار كبيرة: قد تساعد الكائنات الدقيقة الصغيرة في جعل إنتاج اللحوم والحليب أكثر صداقة للمناخ.

Figure 1
Figure 1.

المساعدون الصغار في الكرش

تعتمد الأغنام وغيرها من المجترات على مجتمع واسع من الكائنات الدقيقة في غرفة معدية خاصة تسمى الكرش لتفكيك العشب وغيره من الأعلاف الغنية بالألياف. اختبر الباحثون ثلاثة أزواج مختلفة من بكتيريا البروبيوتيك، جميعها مستخدمة شائعة في الأطعمة أو مكمّلات الحيوانات. كان زوجان معتمدان على أنواع Lactobacillus، وزوج واحد على أنواع Bacillus. خُلط كل زوج مع نظام علف قياسي للأغنام بجرعتين ثم حُضّن في زجاجات تحتوي على سائل كرشي مأخوذ من أغنام مانحة. سمح هذا «الكرش الاصطناعي» للفريق بتتبع كيفية تأثير الميكروبات على تحلل العلف وإنتاج الغازات وعلامات التخمّر دون استخدام أعداد كبيرة من الحيوانات الحية.

استخدام أفضل للعلف

حسنت خلطات البروبيوتيك بشكل واضح كيفية هضم العلف. أظهرت الزجاجات التي تلقّت أيًا من الأزواج البكتيرية تكسيرًا أعلى للمادة الجافة والألياف مقارنة بالزجاجات التي لم تتلقَ بروبيوتيك. جاءت أفضل النتائج من الجرعة المنخفضة لأحد أزواج Lactobacillus (Lactobacillus acidophilus مع L. bulgaricus، المسمى AB2)، والتي حققت أعلى هضم لكل من العلف الكلي والألياف الخام. من هذه القياسات، حسب الباحثون «قيمًا تنبؤية» تقدر مقدار الطاقة القابلة للاستخدام والبروتين الميكروبي الذي قد يكسبه حيوان فعلي. عززت جميع علاجات البروبيوتيك هذه القيم، وبرزت AB2 مجددًا، ما يوحي بأن الحيوانات المعطاة هذا الخليط قد تستخرج طاقة ومغذيات أكثر من نفس كمية العلف.

ميثان أقل وتخمّر أصح

بجانب تحسين الهضم، غيرت تراكيب البروبيوتيك نمط الغازات ومنتجات التخمّر بطرق واعدة. ارتفع إجمالي إنتاج الغاز، لكن نسبة ذلك الغاز التي كانت ميثان انخفضت بشكل حاد في جميع مجموعات البروبيوتيك مقارنة بالمجموعة الضابطة. أَنتجت أعلى جرعة من خليط AB (AB4) أدنى نسبة ميثان عبر كل نقاط الزمن. في الوقت نفسه، زادت مستويات أحماض التخمّر المفيدة، والتي تُعد مصدرًا رئيسيًا للطاقة للمجترات. انخفضت مؤشرات مرتبطة بفقدان النيتروجين المهدِر—مثل الأمونيا وعدد الأوليات في الكرش—في جميع علاجات البروبيوتيك، وبقيت قيمة حموضة الكرش (pH) ضمن النطاق الصحي. تشير هذه التغييرات مجتمعة إلى بيئة كرشيّة تلتقط مزيدًا من المغذيات للحيوان بينما تتسرب طاقة أقل على شكل ميثان.

Figure 2
Figure 2.

استراتيجية عملية بجرعات منخفضة

من المثير للاهتمام أن الجرعات المنخفضة من البروبيوتيك كانت غالبًا فعّالة تمامًا مثل الجرعات العالية. في كثير من القياسات، مثل هضم الألياف والعائد الطاقي المحسوب، أدّى خليط Lactobacillus بجرعة منخفضة أداءً مساويًا أو أفضل من الجرعة العالية. يشير هذا إلى أن المزارعين قد لا يحتاجون كميات كبيرة من هذه المكمّلات لرؤية الفوائد، مما يجعل النهج أكثر اقتصادية. كما تؤكد النتائج قيمة استخدام تراكيب من السلالات التي تعمل معًا، بدل الاعتماد على نوع واحد فقط.

ماذا يعني هذا للمزارعين والمناخ

بالنسبة لغير المتخصص، الخلاصة بسيطة: إضافة مزيج مناسب من البكتيريا المفيدة إلى علف الأغنام ساعد ميكروبات الكرش لدى الحيوانات على تفكيك العلف بشكل أكثر اكتمالًا وأنتج ميثانًا أقل في العملية، على الأقل في ظروف مخبرية مضبوطة. إذا تأكدت هذه النتائج في حيوانات حية، فقد تصبح خلطات البروبيوتيك ذات السلالتين أداة عملية لصناعة الأغنام لتحسين النمو وإنتاج الحليب مع تقليص بصمتها المناخية. في عالم يحتاج إلى مزيد من البروتين وانبعاثات أقل، قد تصبح مضافات العلف المبنية على الميكروبات جزءًا مهمًا من جعل الزراعة الحيوانية أكثر استدامة.

الاستشهاد: Saleem, A.S.A., Bassiony, S.M., Abdelnour, S. et al. Effect of dual bacterial combinations on in vitro nutrient degradability, gas production, methane emission, ruminal fermentation parameters and predictive values in sheep. Sci Rep 16, 7183 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37458-2

الكلمات المفتاحية: بروبيوتيك, الأغنام, تخمّر الكرش, انبعاثات الميثان, ثروة حيوانية مستدامة