Rülpsende Kühe, methanogene Archaea und das Klima

Nun haben ForscherInnen der Universität Wien mithilfe molekularer Techniken eine bisher unbekannte Gruppe von Mikroorganismen im Pansen von Kühen entdeckt, die offenbar eine wichtige Rolle bei diesen Methan-Emissionen spielt. Aktuell erschien dazu eine Publikation im renommierten Fachmagazin Nature Communications.

Eine der großen Herausforderungen für die heutige Landwirtschaft ist die Entwicklung von gleichzeitig nachhaltigen und produktiven Wirtschaftsweisen in Zeiten des Klimawandels und einer wachsenden Weltbevölkerung. Methan-bildende – sogenannte methanogene – Mikroorganismen im Pansen von Kühen und anderen Wiederkäuern sind für ca. 35 Prozent der weltweiten anthropogenen Methan-Emissionen verantwortlich. Diese methanogenen Archaea(bakterien) sind heute im Visier vieler ForscherInnen, die nach neuen Ansätzen zur Senkung des Methan-Ausstoßes suchen.

Rapsöl verringert Methan-Emission

ForscherInnen der Universität Wien ist es nun zusammen mit KollegInnen der Universität Aarhus (Dänemark) gelungen, eine neue Gruppe von Methanogenen aus dem Pansen von Kühen erstmals funktionell zu beschreiben. Diese Gruppe gewinnt ihre Energie auf völlig andere Weise als alle bisher im Pansen beschriebenen Methan-produzierenden Mikroorganismen. Sie nutzen Methylamine als Energiequelle und zum Aufbau ihrer Biomasse. Methylamine sind im Futter der Kühe, vor allem in Zuckerrüben, in erheblichen Mengen vorhanden. Interessanterweise konnten diese Organismen durch Zugabe von geringen Mengen von Rapsöl in ihrem Wachstum gehemmt werden, sodass sich die Methan-Emissionen um ca. 15 Prozent verringerten.

Das interdisziplinäre Forschungskonsortium der Departments für Ökogenetik und Molekulare Systembiologie der Universität Wien und dem Department für Tierwissenschaften der Universität Aarhus nutzte in seiner Studie neueste Methoden der Mikrobiellen Ökologie, Genomik und Tierernährung. „Diese überraschende Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer Strategien zur Reduzierung der Methan-Emissionen von Kühen“, wie Tim Urich vom Department für Ökogenetik der Universität Wien und Ko-Autor der Studie, berichtet.
Publikation in Nature Communications:
Methylotrophic methanogenic Thermoplasmata implicated in reduced methane emissions from bovine rumen: Poulsen M, Schwab C, Jensen BB, Engberg RM, Spang A, Canibe N, Højberg O, Milinovich G, Fragner L, Schleper C, Weckwerth W, Lund P, Schramm A, Urich T. 5. Februar 2013, Nature Communications.

Wissenschaftlicher Kontakt
Dipl.-Biol. Dr. Tim Urich
Department für Ökogenetik
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