مستخلصات نباتية في النظام الغذائي تقلل انبعاث الميثان وتعدّل وظائف ميكروبات الكرش في حملان ميرينو

نباتات تساعد الأغنام والكوكب

تربية الماشية والأغنام تغذي ملايين البشر لكنها أيضاً تطلق الميثان، وهو غاز دفيئة قوي، من معدة الحيوانات. هذا الغاز لا يؤثر فقط على المناخ بل يمثل أيضاً طاقة مفقودة كان بإمكان الحيوان استخدامها للنمو. في هذه الدراسة، اختبر الباحثون ما إذا كان يمكن إضافة نباتات طبية شائعة إلى حمية الحملان لخفض الميثان، وتحسين استغلال العلف، والحفاظ على نفس معدل النمو. نتائجهم تشير إلى مكملات نباتية بسيطة قد تساعد المزارعين على إنتاج اللحوم بكفاءة أكبر مع تقليل الضغط على البيئة.

لماذا يفيد تقليل تجشؤ الأغنام

يعد الميثان الناتج عن بطون الأبقار والأغنام مصدرًا رئيسياً لغازات الدفيئة من الزراعة، وينتج عن ميكروبات صغيرة تعيش في جزء خاص من القناة الهضمية يُسمى الكرش. عندما تكسر هذه الميكروبات العلف، تُطلق غازات وتساعد على توفير الطاقة للحيوان. إذا أراد المزارعون إطعام عالم متنامٍ دون زيادة عدد الحيوانات ببساطة، فهم بحاجة إلى طرق للحصول على المزيد من اللحوم والحليب من نفس كمية العلف مع إطلاق غازات أقل. أحد المسارات الواعدة هو توجيه ميكروبات الكرش بدقة بحيث تهدر طاقة أقل على شكل ميثان وتستخدم المزيد للنمو.

اختبار ثلاث نباتات طبية شائعة

عمل الفريق مع أربعين حملان ميرينو شابة في جنوب أفريقيا وأطعموا جميعًا نفس الحمية الكاملة. بالإضافة إلى ذلك، تلقت ثلاث مجموعات مستخلصات من المورينغا (Moringa oleifera) أو الجاتروفا (Jatropha curcas) أو الصبار (Aloe vera)، بينما حصلت المجموعة الرابعة على ماء فقط. جُمعت أوراق النباتات، واستُخلصت بالمِيثانول، وجُففت، ثم وُهِبت للحملان مرتين يوميًا بجرعة تعادل 50 ملليغرامًا من المستخلص لكل كيلوجرام من العلف. على مدى عدة أسابيع، رصد الباحثون مقدار ما أكلته الحملان، وسرعة نموها، ومدى هضمها للمغذيات، وكمية الميثان التي أطلقتها في غرف خاصة، وما كان يحدث داخل ميكروبات الكرش باستخدام تسلسل الحمض النووي.

ميثان أقل، واستخدام أفضل للبروتين

خفضت جميع المستخلصات النباتية الثلاثة انبعاثات الميثان مقارنةً بالحملان الضابطة. أعطت الجاتروفا أكبر انخفاض بنحو 17 بالمئة، تلتها الصبار بنسبة 12 بالمئة ثم المورينغا بنسبة 9 بالمئة. ظلت هذه التخفيضات واضحة حتى بعد الضبط حسب كمية ما أكلته الحملان أو حجمها. في الوقت نفسه، هضمت الحملان التي تلقت المورينغا والجاتروفا مزيدًا من المادة الجافة والبروتين في علفها، مما يعني مرور عناصر غذائية أقل دون استغلال. كانت مستويات الأمونيا في سائل الكرش، التي تشير إلى هدر البروتين، أقل في جميع المجموعات المكملة، وخصوصًا مع المورينغا والصبار. بالرغم من هذه التغيرات داخل الحيوانات، ظل إجمالي استهلاك العلف، وزيادة الوزن اليومية، وجودة الذبيحة متشابهة عبر جميع المجموعات، مما يظهر أن الإضافات النباتية لم تضر بالنمو.

ما الذي تغيّر داخل أمعاء الحملان

لفهم سبب انخفاض الميثان، فحص الباحثون ميكروبيوم الكرش باستخدام علم الجينومات الميتا الشوتغن، وهي طريقة تقرأ مقاطع كثيرة من الحمض النووي دفعة واحدة. بدا المزيج العام للمجموعات الميكروبية الكبرى شبيهًا في كل الحملان، مع سيطرة بكتيريا الباكتيرويديتس (Bacteroidetes) والفيرميكيوتس (Firmicutes) كما هو متوقع لنظام غذائي غني بالألياف. ومع ذلك، كانت هناك مؤشرات على تنوع ميكروبي أعلى في الحملان التي أُعطيت المورينغا والجاتروفا، وكانت بعض الجينات المرتبطة ببناء البروتين وتحليل الكربوهيدرات أكثر شيوعًا في هذه المجموعات. في الوقت نفسه، كانت الجينات المتعلقة بدفاعات الميكروبات ضد الإجهاد، مثل تلك التي تتعامل مع معادن سامة، أقل تواترًا مع المستخلصات النباتية، وخصوصًا في الحملان المغذاة بالصبار. توحي هذه التحولات مجتمعة بأن النباتات دفعت ميكروبات الكرش نحو استخدام العلف بكفاءة أكبر وابتعادًا عن المسارات التي تفضّل إنتاج الميثان.

ماذا يعني هذا للمزارعين والمناخ

بعبارات بسيطة، أدى إضافة كميات صغيرة من مستخلصات المورينغا أو الجاتروفا أو الصبار إلى حميات الحملان إلى مساعدة الحيوانات على استخلاص قيمة أكبر من علفها مع تقليص سحابة الميثان غير المرئية حول كل حيوان. تُظهر الدراسة أن مثل هذه المكملات النباتية يمكن أن تقلل انبعاثات الميثان بنحو 10 إلى 20 بالمئة دون التضحية بالنمو أو محصول اللحوم. بينما الخطوات المجهرية الدقيقة معقدة ولا تزال بحاجة إلى مزيد من البحث، الرسالة واضحة: يمكن أن تصبح مستخلصات نباتية مختارة بعناية أدوات عملية للمزارعين الذين يهدفون إلى تربية الحيوانات بطريقة أكثر ودية لميزان حساباتهم المناخية والاقتصادية.

الاستشهاد: Akanmu, A.M., Hassen, A., van Marle-Köster, E. et al. Dietary plant extracts reduce methane emission and modulate rumen microbial functionality in Merino lambs. Sci Rep 16, 15776 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46933-9

الكلمات المفتاحية: ميثان الكرش, مستخلصات النباتات الطبية, حملان ميرينو, ميكروبيوم الكرش, ثروة حيوانية مستدامة