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核心概念 生物多样性 收藏的文章 发表:2020年9月4日

大奶牛喂养他们微小的微生物

文摘

牛是用于许多目的,但是今天牛肉主要是为人们提供肉和其他许多有用的产品。你知道皮革、肥皂、明胶、甚至药品来自牛肉动物吗?此外,牛可以茁壮成长在低质量的土地不适合建造房屋或种植植物的人吃。更重要的是,他们吃的食物,其他动物不能使用。牛依靠植物作为主要的食物来源,他们可以消化艰难的植物部分因为他们有一个团队在其肠道的微生物。微生物在这个小团队(称为微生物)为牛提供他们所需要的能量的70%左右。作为牛的微生物的团队是非常重要的增长和从食物中获得营养,科学家们正在研究策略变大,健康的奶牛,同时,照顾我们的地球。

你知道牛是反刍动物吗?

人类从牛肉中获得许多有用的产品。它们不仅为我们提供肉的来源,而且皮革、肥皂、明胶和药品来自牛。牛也吃其他动物的食物不能用,不适合生活在土地建造房屋或种植植物的人吃。

反刍动物,这意味着他们有一个瘤胃。一头牛瘤胃是第一部分的四声部的胃。奶牛瘤胃帮助分解艰难的材料中发现植物,和较小的,衰弱的牛更容易使用。想象的手,小小的手指在你的胃。手中,称为支柱,上下挤压食品和瘤胃周围,直到压扁成小块,而手指,称为乳头状突起,帮助营养物质的食物(图1,对吧)。现在想象一下自己一天8小时重复这个过程!这是一个大量的工作!牛不是唯一ruminants-goats、羊、甚至长颈鹿和驼鹿也在反刍动物(1]!野生反刍动物,如麋鹿、驯鹿生活在草原有助于防止危险的地球大气层中的温室气体。动物经常修剪草坪,帮助草长高和健康。根部变长,草可以占用更多的温室气体二氧化碳从大气中。因此,野生,放牧国内反刍动物保护我们的原生植物和动物的多样性,这是对人类的食物。

不同类型和大小的图1 -微生物存在于牛的瘤胃(左)。
  • 不同类型和大小的图1 -微生物存在于牛的瘤胃(左)。
  • 原核生物,包括古菌和细菌,小于真核生物,包括原生动物和真菌。中间的图,你能认出小乳头状突起,形状像手指,微生物生活在哪里?整个瘤胃,包括混合和压扁的圆鼓鼓的柱子食物,显示在右边。

你知道微生物可以帮助奶牛使用食物吗?

瘤胃是一个特殊的器官,因为它拥有数以百万计的微小,微生物微生物。所有的微生物在一起被称为“牛”微生物组。牛可以吃植物作为他们的主要食物来源,因为瘤胃里的许多不同的微生物分解植物成可用能量的奶牛。科学家们最近意识到,微生物是牛生长和健康所必需的2),科学家一直试图帮助这个微生物的团队更有效率3]。更高效的微生物可能意味着健康,更大的牛,少吃食物。尽管科学家们努力实现这一目标,同时提高环境效益,结果没有那么好。科学家现在知道,我们需要有更多的信息拼凑在我们可以支持奶牛的微生物在其使命:让尽可能多的能量从较少的食物,所以牛能更好地成长,快乐。

你知道吗,有不同种类的微生物不同的工作吗?

牛1000倍左右生活在瘤胃微生物(图2(左)。小队的牛微生物组是由不同种类的微生物:细菌、原生动物、真菌、和古生菌。微生物的类型都有不同的能力和有许多事情影响自己的行为。虽然牛和他们的生活微生物属于不同的王国(图2右),他们合作,奶牛和微生物从这个团队合作取得积极成果。

图2 -牛约1000倍比他们的微生物。
  • 图2 -牛约1000倍比他们的微生物。
  • 相比之下,如果拉什莫尔山是一头牛,山的小母牛在正确的角落是一种细菌。图的右边,你可以看到古细菌,细菌、原生动物、真菌、牛、和人类在生命之树。树的底部包含更少的复杂有机体和顶端分支包括那些更加复杂。

细菌和古菌比真菌和原生动物(小很多图1(左)。细菌可以吃许多不同的东西,他们为奶牛生产几种营养物质。古生菌越来越小,他们不做细菌做许多不同的事情。真菌擅长闯入艰难的植物墙。原生动物可以保持食物和存储时间比其他微生物,所以他们可以在需要时释放能量,为奶牛提供快速的资源。给你多少的每种类型的微生物存在,如果我们的微生物组团队有20名成员,10将细菌阵容,8个船员在原生动物,真菌和古生菌将由一个参与者。

牛肉牛可以吃许多种类和部分植物。在他们生活的大部分时间里,牛吃草,这意味着他们吃草。但当牛变老,他们可以吃谷物。谷物,谷物,来自植物的种子。谷物不像草一样难以分解,微生物可以消化的速度比他们消化草。我们知道,饮食是一个很大的动力微生物的组成小组4]。如果他们喜欢的食物不是牛的饮食中,微生物不会成长和团队的成员将会改变。例如,一些细菌只能生活和成长的牛吃的大多是谷物,但其他人则具有更好的适应性和生存4]。古生菌经常发现当牛吃更多的植物。原生动物的阵容并没有改变太多,因为饮食,而真菌真的不喜欢谷物和有时会相继死去,当牛多吃谷物。

虽然微生物为牛做很多重要的事情,他们也可以做一些不是很有用的事情。一些微生物可以产生甲烷,这是一种气体,会造成全球变暖,也是牛的废品,阻止他们发展他们的潜能。一些微生物可能不会使能量从某些食物以及其他微生物。科学家想了解的有益影响奶牛的微生物,同时确保他们的微生物释放更少的甲烷。

你知道我们可以帮助微生物帮助奶牛吗?

有些事情,科学家和农民可以帮助微生物组团队做他们最好的成长快乐,健康的奶牛。就像我们之前提到的,他们年轻时主要牛吃草,但他们通常是美联储更多的谷物随着他们年龄的增长。粮食不仅用于喂牛,但也为人类生产食物和燃料。粮食剩下的来自其他使用牛是一个伟大的食品,因为蛋白质和其他营养物质包含在粮食微生物可以分解的团队。动物和使用的破败不堪的粮食可以帮助他们成长和健康。这种饮食改变草颗粒发生时,微生物帮助奶牛成功从消化植物和母亲的奶吃谷物。当然,保持年轻的奶牛健康的微生物必须改变。记得发生了什么当你的妈妈或爸爸试图喂你一个新的食物第一次吗?也许你觉得纹理是奇怪的,也许你甚至哭了。奶牛不要哭,但是他们强调当他们的食物就会改变。 For this reason, letting cows try new foods early in life helps their microbiomes get used to breaking down different kinds of food. When the microbiome is adjusted to the new food, the cow can grow faster and be healthier.

科学家创造了特殊的食物或药物,可以喂牛限制微生物产生的增长可能会浪费牛的事情,像甲烷。然而,积极作用的特殊食物或药物通常不会持续很长时间。科学家们正试图找到更持久,廉价的方法来帮助微生物帮助奶牛使用食物更好5]。例如,你喜欢迷迭香和百里香的气味吗?这些香料的香气中包含来自这些植物的精油,可以消除特定的肠道微生物生产浪费的奶牛。科学家正在努力学习如果为奶牛提供这些油可以帮助他们更好地使用他们的食物,因为他们可能有助于阻止有害微生物的活动。

还有其他的方法,科学家正在努力帮助动物和环境的?

我们已经表明,牛的微生物帮助奶牛生长非常重要,因为微生物参与分解牛吃的食物,为奶牛提供营养。饮食和其他因素在牛的环境可以改变微生物做它的工作,但我们仍然需要找出如何发生这种情况,这样我们可以让牛肉生产最好的就可以。研究人员正在试图确定一些微生物使不同的营养物质可能帮助牛少吃但增加更多的重量。这种类型的知识将有助于改善畜牧业。牛的微生物知识也可以帮助我们保护环境,因为我们可以维持或帮助奶牛的经济增长,同时减少浪费的产品发布在大气和环境。

术语表

反刍动物:动物吃植物性食物和休息下来用瘤胃。

瘤胃:的主要舱特别牛的胃,这是划分为其他三个。

微生物:微小的生命形态,包括细菌、真菌和原生动物。

微生物组:完整的栖息地,包括微生物(细菌、古细菌,真菌,原生动物),其基因组(即。、基因)和周围的环境条件。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。


引用

[1]玛雅,p R。、Clemmons b。,施耐德,l·G。奥尔特,t . b . 2019。微生物在反刍动物蛋白质生产和粮食安全。出租车牧师。14:1-11。doi: 10.1079 / PAVSNNR201914008

[2]Hernandez-Sanabria E。、Goonewardene洛杉矶。李,M。、Mujibi d F。政治意愿,P。摩尔,S。,等。2010。相关的特定细菌PCR-denaturing梯度凝胶电泳模式与牛瘤胃发酵参数和饲料效率特征。达成。环绕。Microbiol。76:6338-50。doi: 10.1128 / AEM.01052-10

[3]Clemmons, b。马蒂诺,C。,施耐德,l·G。Lefler, J。相关,M . M。玛雅,p . r . 2019。时间在牛肉引导瘤胃细菌群落的稳定性。科学。代表。9:9522。doi: 10.1038 / s41598 - 019 - 45995 - 2

[4]Hernandez-Sanabria E。、Goonewardene洛杉矶。王,Z。Durunna, o . N。摩尔,s . s . 2012。影响饲料效率和饮食对自适应变化的细菌社区牛的瘤胃液体。达成。环绕。Microbiol。78:1203-14。doi: 10.1128 / AEM.05114-11

[5]Clemmons, b。Voy, b . H。玛雅,p . r . 2019。改变肠道微生物组的牛:考虑host-microbiome交互的持久微生物操作。活细胞。生态。77:523-36。doi: 10.1007 / s00248 - 018 - 1234 - 9

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