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El problema de los eructos de las vacas: cómo CRISPR está abordando las emisiones de metano
Los investigadores del IGI están trabajando para eliminar una fuente clave de gases de efecto invernadero mediante la edición de microbiomas de precisión.
El metano es un gas de efecto invernadero 25 veces más potente que el dióxido de carbono. Una de las mayores fuentes de metano: los eructos de las vacas. ¡Pero no culpes a las vacas! En realidad, el metano es creado por microbios en el intestino de la vaca. Los investigadores del IGI Ermias Kebreab y Matthias Hess de UC Davis y sus colaboradores de UC Berkeley están trabajando para desarrollar nuevas herramientas para impedir que los microbios creen metano en primer lugar, salvando a la Tierra (y a las vacas) de los efectos del gas.
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Transcripción completa del vídeo
Narrador: Existen comunidades de microbios llamados microbiomas en los intestinos de los humanos, el ganado y otros animales. Los microbiomas desempeñan muchas funciones importantes, desde ayudar a digerir los alimentos hasta prevenir infecciones y regular el sistema inmunológico. Pero en el ganado también hacen algo más: producen gas metano, que los animales emiten en forma de eructos. Y sí, lo han estudiado: el metano proviene principalmente del frente de la vaca.
Ermias Kebreab (Investigador del IGI, UC Davis): La razón por la que realmente queremos abordar esto es porque desde el período preindustrial tuvimos un aumento de 1.1 grados centígrados y queremos intentar mantenerlo en 1.5 de los 1.1 grados centígrados, 0.5, casi la mitad, porque de metano. Si nos fijamos en las fuentes antropogénicas de metano, alrededor del 35% proviene del ganado.
Narrador: Si bien muchos otros sectores, como la energía y el transporte, tienen opciones tecnológicas para reducir las emisiones, la agricultura ha demostrado ser un hueso duro de roer. Ermias Kebreab y Matthias Hess son investigadores del IGI con sede en la Universidad de California, Davis. Están trabajando en un enfoque novedoso para reducir las emisiones de metano: editar los microbiomas del ganado. Su inspiración surge de un lugar insólito: las algas rojas. Trabajos anteriores de la pareja han demostrado que alimentar a las vacas con algas rojas puede reducir drásticamente sus emisiones de metano. Las algas funcionan bloqueando algunos enzimas CRISPR-Cas que los microbios necesitan producir metano.
Ermias Kebreab: Básicamente, estaban recolectando muchos tipos diferentes de algas marinas de Australia y solo buscaban ver cuáles reducían las emisiones de metano. Hicimos el primer estudio en ganado lechero in vivo, en ganado real y real, y vimos una reducción sustancial del 60% en las emisiones de metano.
Narrador: Algunos estudios muestran reducciones de metano de hasta el 98%.
Ahora, la pareja está trabajando en el uso CRISPR genoma,-edición para apuntar a la misma producción de metano los genes dentro de los genomas de los microbios que viven en el intestino del ganado. El objetivo es crear un tratamiento único, seguro y económico que reduciría permanentemente las emisiones de metano y podría ser utilizado por ganaderos de todo el mundo.
Matthias Hess (investigador del IGI, UC Davis): El resultado ideal de ese proyecto realmente sería que pudiéramos alterar el microbioma del ganado en una etapa muy temprana de su vida, como ternero, y luego ese microbioma permanecería estable y produciría muy poco o nada de metano, por lo que no tocaríamos el animal. Básicamente cambiamos sólo lo que estos microbios pueden hacer.
Narrador: Imagínese si pudiera darle a cada ternero un tratamiento simple, como una pastilla, y reduciría sus emisiones de metano de por vida.
Para llegar allí, los equipos del IGI en UC Davis y UC Berkeley están trabajando para comprender los genomas de los microbios productores de metano.
Matías Hess: En mi laboratorio observamos los microbiomas, obtenemos la letra singular de estos organismos para que podamos observar el material genético diferente que está presente en ellos. El siguiente paso es que podamos darle esa información a nuestros colaboradores en Berkeley. Desarrollarán algunas de estas herramientas que nos devolverán aquí en Davis.
Narrador: El siguiente paso sería pasar a pruebas de campo donde puedan probar si los resultados encontrados en el laboratorio pueden reproducirse en el microbioma intestinal del ganado.
Ermias Kebreab: Lo que nos gustaría ver es ¿obtenemos un microbioma estable? ¿Cuántas emisiones de metano hay? ¿Habéis reducido las emisiones significativamente? ¿Cuáles son los microbios que están en juego? Pero, en última instancia, lo principal es: ¿tenemos metano o no?
Narrador: Para un problema tan difícil como el cambio climático, debemos utilizar todas las herramientas disponibles para abordar las emisiones de gases de efecto invernadero en todos los niveles, incluso desde las fuentes más pequeñas escondidas dentro de las vacas.