ყველაფერი ერთი ძროხით იწყება. ეს ბალახისმჭამელი გიგანტები რძის პროდუქტების მთელი სისტემის საფუძველია. მაგრამ ამ ისტორიაში ძროხები ერთადერთი მთავარი მოთამაშეები არ არიან – ისევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მიკროსკოპული არსებები, რომლებიც მათ ორგანიზმში ცხოვრობენ.
რძის ძროხებს აქვთ სპეციალური ორგანო, რომელსაც ფაშვი ეწოდება. ეს არის უზარმაზარი “ფერმენტაციის ქარხანა”, სადაც მიკრობების ცოცხალი საზოგადოება ბინადრობს. სწორედ ეს მიკრობები შლიან ძროხის საკვებს – სიმინდის სილოსს, სოიოსა თუ იონჯას.
“მიკრობები ფიზიკურად ემაგრებიან მცენარეულ ბოჭკოებს, შლიან ცელულოზას და ფერმენტაციის გზით აქცევენ მათ აქროლად ცხიმოვან მჟავებად”, – განმარტავს გარეტ სუენი, ვისკონსინ-მედისონის უნივერსიტეტის მიკრობიოლოგი. სწორედ ეს მჟავებია ის ძირითადი სამშენებლო მასალა, რომელსაც ძროხის ორგანიზმი რძის – ცხიმების, შაქრებისა და ცილების წარმოსაქმნელად იყენებს.
აქამდე ფერმერები რძის რაოდენობის გასაზრდელად ძირითადად ძროხების სელექციასა და კვების რაციონის შეცვლას იყენებდნენ. თუმცა, როგორც სუენი ამბობს, “ფაშვის მიკრობიომი დიდწილად იგნორირებული იყო, მიუხედავად იმისა, რომ ყველამ იცის – სწორედ ის არის ამ პროცესის მთავარი მამოძრავებელი ძალა”.
რადიკალური ექსპერიმენტი – მიკრობების გაცვლა
იმის დასამტკიცებლად, რომ მიკრობიომი ნამდვილად განსაზღვრავს რძის წარმოების ეფექტურობას, სუენის გუნდმა რადიკალური ექსპერიმენტი ჩაატარა. მათ ერთმანეთს გაუცვალეს “მაღალპროდუქტიული” და “დაბალპროდუქტიული” ძროხების ფაშვის შიგთავსი.
ამისთვის გამოიყენეს ძროხები, რომლებსაც ფერდზე ქირურგიულად ჩაყენებული ჰქონდათ სპეციალური პორტი ანუ “ფანჯარა”, რაც მეცნიერებს ფაშვში პირდაპირი წვდომის საშუალებას აძლევდა.
“ჩვენ სიტყვასიტყვით ხელით ამოვიღეთ ფაშვის შიგთავსი, ჩავდეთ უზარმაზარ სათლში, შემდეგ კი დონორი ძროხის მასა რეციპიენტის ფაშვში გადავიტანეთ”, – იხსენებს სუენი.
შედეგები ძალიან საინტერესო აღმოჩნდა:
- დაბალპროდუქტიულმა ძროხამ, რომელმაც “კარგი” მიკრობიომი მიიღო, რძის წარმოება დროებით გააუმჯობესა, მაგრამ დაახლოებით ერთ კვირაში ისევ თავის ძველ, ნაკლებად ეფექტურ მდგომარეობას დაუბრუნდა.
- მაღალპროდუქტიულმა ძროხამ კი, რომელსაც “ცუდი” მიკრობიომი გადაუნერგეს, პროდუქტიულობა დაკარგა და თავისი მაღალი ეფექტურობა ვეღარასდროს აღიდგინა.
“ეს გვაჩვენებს, რომ ზრდასრული ძროხის მიკრობიომის მოდიფიცირება ძალიან რთული ამოცანაა”, – ამბობს სუენი. “თუ ამ ცხოველებს შეუძლიათ, ასეთი რადიკალური ცვლილების შემდეგაც კი აღიდგინონ თავიანთი თავდაპირველი მიკრობიომი, მნიშვნელოვანი და ხანგრძლივი ცვლილებების მიღწევა თითქმის შეუძლებელი იქნება”.
მომავლის ფერმა
მეცნიერებმა ხბოებზეც ჩაატარეს ექსპერიმენტი და დაბადებიდანვე ცდილობდნენ მათი მიკრობიომის ჩამოყალიბებას, თუმცა ამანაც არ გამოიღო რძის წარმოებაზე მნიშვნელოვანი გავლენა.
მიუხედავად ამისა, კვლევები გრძელდება. სუენის გუნდი ახლა ნაკლებად ინვაზიურ მეთოდებს იყენებს, მაგალითად, პირის ღრუს ნაცხის ანალიზს, რომელსაც ფაშვის მიკრობიომის 70%-ის დადგენა შეუძლია.
მეცნიერების საბოლოო მიზანია, იპოვონ გზა, რათა დაეხმარონ ფერმერებს, უფრო ეფექტურად და მდგრადი მეთოდებით დააკმაყოფილონ რძის პროდუქტებზე მზარდი მოთხოვნა. ამ რთულ ამოცანაში პასუხი კი, როგორც ჩანს, სწორედ ამ პაწაწინა, უხილავ მიკრობებში იმალება.
the-scientist.com – ის თარგმანი.
ასევე დაგაინტერესებთ:
