Peti di pecora: lana, metano e l'enigma del clima
Le pecore sono placide erbivore con un ruolo enorme nel bilancio dei gas serra del pianeta. Il loro stomaco a quattro camere trasforma l'erba in energia — e in metano, un gas molto più potente dell'anidride carbonica. Oggi gli scienziati allevano pecore che ruttano e scoreggiano di meno, trasformando l'umile pecora in un'insospettabile eroina del clima.
Le pecore scoreggiano davvero? Rutti contro peti nei ruminanti
Le pecore sono ruminanti: digeriscono le piante fibrose in uno stomaco a quattro camere dominato dal rumine, un'enorme vasca di fermentazione brulicante di microbi. Mentre batteri, protozoi e archei specializzati scompongono la cellulosa, liberano idrogeno e anidride carbonica, che alcuni microbi produttori di metano chiamati metanogeni combinano in metano. La verità sorprendente è che la maggior parte di questo metano lascia l'animale non dal posteriore ma dalla bocca: circa il 90-95 percento viene eruttato in un processo chiamato eruttazione. La vera flatulenza — gas espulso dall'intestino posteriore — rappresenta solo una piccola frazione, prodotta da una seconda fermentazione nell'intestino crasso. Quindi, sebbene le pecore scoreggino di certo, la loro fama di macchine da metano si basa in gran parte sui loro rutti. Entrambe le vie, tuttavia, rilasciano lo stesso gas che riscalda il clima, motivo per cui i ricercatori misurano la produzione totale di metano di una pecora anziché badare a quale estremità esca.
Le pecore e il bilancio globale del metano
Sulla Terra ci sono più di un miliardo di pecore e, nel complesso, sono una fonte significativa di metano agricolo. Una singola pecora adulta produce all'incirca da otto a dodici chilogrammi di metano all'anno — molto meno degli ottanta-centoventi chilogrammi di una vacca da latte, ma moltiplicato per greggi enormi il totale cresce. Nelle nazioni pastorali il calcolo diventa impressionante: la Nuova Zelanda ha circa cinque pecore per abitante e l'agricoltura rappresenta quasi la metà delle emissioni di gas serra del paese, con il metano enterico come fetta più grande. Il metano è un gas di breve durata ma potente, che intrappola circa ventotto volte più calore dell'anidride carbonica nell'arco di un secolo e molto di più su periodi più brevi. Poiché si decompone entro circa un decennio, ridurre il metano del bestiame offre una delle leve più rapide per rallentare il riscaldamento a breve termine.
Allevare pecore a basse emissioni: l'esperimento neozelandese
Una delle scoperte più promettenti è che la produzione di metano è in parte ereditaria. I ricercatori dell'AgResearch neozelandese hanno misurato migliaia di pecore in camere di respirazione sigillate e hanno scoperto che alcuni animali emettono costantemente molto meno metano di altri a parità di alimentazione — un tratto trasmesso alla prole. Selezionando arieti a basse emissioni, gli scienziati hanno prodotto greggi con una resa di metano misurabilmente ridotta senza compromettere crescita, lana o fertilità. Le pecore a basso metano tendono ad avere rumini più piccoli che fanno transitare il cibo più rapidamente, spostando l'equilibrio microbico lontano dai metanogeni. Oltre alla genetica, gli additivi alimentari mostrano effetti drastici: l'alga rossa Asparagopsis e il composto sintetico 3-nitroossipropanolo possono ridurre nettamente il metano inibendo l'enzima da cui dipendono i metanogeni. Sono in sviluppo attivo anche vaccini sperimentali contro il metano.
Lana, digestione e microbioma intestinale della pecora
La firma di metano di una pecora è scritta nel suo microbioma intestinale — la comunità di batteri, protozoi, funghi e archei che vive nel rumine. La dieta plasma profondamente questo ecosistema: l'erba tenera di primavera, il fieno secco, il trifoglio e i cereali nutrono microbi diversi e producono quantità diverse di gas. I mangimi molto digeribili e ricchi di energia producono in genere meno metano per unità di nutrizione, mentre i foraggi grossolani e fibrosi ne producono di più. Misurare queste emissioni è una scienza a sé. Le camere di respirazione offrono lo standard di riferimento, racchiudendo un animale per catturare ogni respiro espirato, mentre le unità portatili GreenFeed e la tecnica del tracciante esafluoruro di zolfo permettono di stimare il metano delle pecore al pascolo sul campo. Capire come i ruminanti lanuti trasformano un umile pascolo in energia — e gas — aiuta gli allevatori a nutrire le greggi in modo più efficiente riducendo la loro impronta climatica.
Lo sapevi?
- Circa il 90-95% del metano di una pecora viene eruttato dalla bocca, non emesso come flatulenza.
- Una singola pecora produce all'incirca 8-12 chilogrammi di metano all'anno.
- La Nuova Zelanda alleva pecore a basso metano dagli anni 2000, misurando i singoli animali in camere di respirazione sigillate.
- L'alga rossa Asparagopsis può ridurre di oltre la metà le emissioni di metano di un ruminante se aggiunta in piccolissime quantità al mangime.
Curiosità
Gli scienziati hanno scoperto che alcune pecore sono naturalmente 'a basse emissioni' con rumini più piccoli — e queste pecore ecologiche possono trasmettere il tratto ai loro agnelli, il che significa che si può letteralmente allevare un gregge che scoreggia e rutta di meno.
Fonti
- Pinares-Patiño, C. et al., Heritability estimates of methane emissions from sheep, Animal, 2013
- Rowe, S. et al., Selection for divergent methane yield in New Zealand sheep, Proceedings of the Association for the Advancement of Animal Breeding and Genetics, 2019
- Roque, B. et al., Effect of Asparagopsis taxiformis on ruminant methane production, PLOS ONE, 2021
- New Zealand Agricultural Greenhouse Gas Research Centre, Reducing livestock methane emissions, 2022
- IPCC, Sixth Assessment Report, Working Group III, Agriculture Chapter, 2022