Weniger Methanemission bei Nutztieren durch optimierte Ernährung

ForschungsReport 2/2002 berichtet über neue Strategien

Wiederkäuer tragen zu einem erheblichen Teil zum Ausstoß des Treibhausgases Methan bei. Ein Wissenschaftlerteam des Forschungsinstituts für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere (FBN) hat jetzt herausgefunden, dass die Methanbildung im Pansen der Tiere signifikant zurückgeht, wenn ihnen ein Futter verabreicht wird, das mit bestimmten sekundären Pflanzenstoffen – Tanninen – angereichert ist. Im neuen ForschungsReport berichten die Forscher über ihre Ergebnisse.

Methan gehört zu den Gasen, die den Treibhauseffekt in der Atmosphäre verursachen. Die Treibhausgase lassen die Sonnenstrahlen zwar einfallen, verhindern aber die Wärmeabstrahlung von der Erde in den Weltraum. Aktuellen Schätzungen zufolge liegt die globale Methan-Emission bei 535 Megatonnen pro Jahr, der Anteil aus der Tierhaltung wird mit 103 Megatonnen, immerhin 19 %, beziffert. Drei Viertel dieses Anteils gehen dabei auf das Konto von Rindern.

Im Pansen von Wiederkäuern leben Mikroorganismen, die zellulosereiche Futterstoffe wie Gräser und Stroh in großem Umfang aufschließen. Dadurch können Rind & Co. dieses Futter verwerten. Allerdings entsteht bei den mikrobiellen Umsetzungen in den Vormägen Methan, das vom Stoffwechsel der Wiederkäuer nicht genutzt werden kann. 9-13 % der verdaulichen Energie gehen auf diese Weise verloren. Das Methan entweicht in die Atmosphäre. Die Methanproduktion der Tiere wird von der Tierart, deren Körpermasse sowie dem Futterverzehr bestimmt. So stößt eine Kuh jeden Tag rund 280 Liter Methan aus, ein Schaf 25 Liter.

Im Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere (FBN) in Dummerstorf bei Rostock sucht ein Wissenschaftlerteam um Dr. Ulrike Schönhusen nach Wegen, die Methanemission beim Wiederkäuer zu reduzieren, ohne dass es zu größeren Leistungseinbußen bei den Tieren kommt. Es ist seit langem bekannt, dass Protozoen (Einzeller), die im Pansen die Methanbildung fördern, eine wichtige Rolle beim Nahrungsabbau spielen. Das Wirtstier ist aber nicht unbedingt auf diese Mikroben angewiesen. In Versuchen mit Kälbern, die in den ersten zwei Monaten protozoenfrei aufgezogen wurden, zeigte sich, dass diese bis zu 30 % weniger Methan freisetzen als gleichaltrige Artgenossen, die in der fünften Lebenswoche durch Pansensaftübertragung mit Protozoen „beimpft“ wurden. Der Ansatz der Wissenschaftler aus dem FBN geht nun dahin, die Protozoenentwicklung im Pansen zu hemmen.

Da es Anhaltspunkte dafür gibt, dass kondensierte Tannine – sekundäre Pflanzeninhaltssoffe, die in vielen Leguninosen vorkommen – die Methanbildung hemmen können, inkubierten die Wissenschaftler Pansensaft von Rindern im Labor mit Hornklee – einer tanninhaltigen Futterleguminose – und mit einem tanninhaltigen Extrakt aus dem Quebracho-Baum (Schinopsis balansae). Außerdem untersuchten sie, wie sich eine Zulage von Quebracho-Tanninen in der Futterration der Pansensaft-Spendertiere auf den mikrobiellen Stoffwechsel auswirkt. Dabei konnten die Forscher aus dem FBN erstmals nachweisen, dass Tannine die Methanbildung spezifisch und dosisabhängig hemmen. Die Fütterung des Quebracho-Tanninextraktes führte gleichzeitig zu einer Dezimierung der Protozoen im Pansen.

Im neu erschienenen ForschungsReport, dem Wissenschaftsmagazin des Senats der Bundesforschungsanstalten, berichten Ulrike Schönhusen und Mitarbeiter ausführlich über ihre Versuche. Daneben finden sich in dem Heft zehn weitere Artikel aus dem gesamten Spektrum des BMVEL-Forschungsbereiches. Schwerpunktmäßig geht es in dieser Ausgabe um das Thema „Biologische Vielfalt“.

Der 60 Seiten starke ForschungsReport 2/2002 mit dem Schwerpunkt „Biologische Vielfalt“ ist kostenlos zu beziehen über die Geschäftsstelle des Senats der Bundesforschungsanstalten im Geschäftsbereich des Bundesverbraucherministeriums, Messeweg 11/12, 38104 Braunschweig, Tel.: 0531/299-3396, e-Mail: senat@bba.de

Ihr Ansprechpartner zum Thema:
Dr. Ulrike Schönhusen
FBN Dummerstorf
Tel.: 038208/68-5, eMail: schoenhu@fbn-dummerstorf.de