Sığırlarda metanı azaltmak: Deniz yosunu katkısının mera denemesinde sağladığı sonuçlar

Sığırlar & Küresel Isınma

İklim değişikliği tartışmalarında sığır yetiştiriciliği önemli bir yer tutuyor. Geviş getiren hayvanların sindirim sistemindeki mikroorganizmalar metan üretir. Metanın yaklaşık 100 yıllık ölçekteki ısınma etkisi, kullanılan değerlendirmeye göre karbondioksitin yaklaşık 28 katıdır; atmosferdeki ortalama ömrü yaklaşık 12 yıldır. Bu iki ölçü aynı şeyi ifade etmez.

Sığırların sindiriminden kaynaklanan metan, insan faaliyetlerinin oluşturduğu metan emisyonlarının önemli bir bölümüdür. Oran hesaplanırken tüm doğal ve insan kaynaklı emisyonlar ile yalnızca insan kaynaklı emisyonlar ayrılmalıdır.

Kaynak: EPA

Hayvan yemindeki karbonun bir kısmı bitkilerin atmosferden aldığı karbondan gelir. Ancak bu biyolojik döngü, hayvancılığın metan dışında iklim etkisi olmadığı anlamına gelmez. Arazi kullanımı, gübre, enerji ve azot oksit emisyonları da önemlidir. Bazı rejeneratif otlatma uygulamaları toprakta karbon depolanmasına katkı sağlayabilir; etki bölgeye ve yönetim biçimine bağlıdır, sınırsız değildir ve bütün emisyonları mutlaka dengelemez.

Metanı azaltmak zordur çünkü üretimi, işkembedeki sindirim süreçleriyle bağlantılıdır. Çeşitli yem katkıları araştırılmaktadır. Bunların güvenliği doğal ya da sentetik olmalarına göre değil, ürün, doz ve maruziyet koşullarına göre değerlendirilmelidir.

Kaliforniya Üniversitesi Davis kampüsünün Hayvan Bilimleri Bölümündeki araştırmacılar da belirli deniz yosunlarını yem katkısı olarak inceliyor.

Bulguları, prestijli bilimsel yayın PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) dergisinde “Deniz yosunu bazlı yem katkısı ile otlayan sığırların metan emisyonlarını azaltma: İklim akıllı tarım için sonuçlar¹” başlığıyla yayımlandı.

İnovasyon ve Kamu Tepkisi Arasında

Arla Foods, 2024’te Birleşik Krallık’taki bazı çiftliklerde metan azaltıcı yem katkılarını denemeye başladı. Arla, Birleşik Krallık merkezli bir şirket değil, uluslararası bir süt ürünleri kooperatifidir.

Denemelerde Bovaer kullanıldı. Etkin maddesi 3-NOP, metan üretimindeki bir enzimi baskılar. Ürün dsm-firmenich tarafından geliştirilmiştir. Şirketin süt sığırları için bildirdiği yaklaşık %30–45 azalma, doz ve besleme koşullarına bağlıdır.

Bovaer birçok ülkede izin almış olsa da kullanımına ilişkin kamuoyu tartışmaları yaşandı. Örneğin bazı eleştirmenler Arla’nın uygulamasını ineğin doğal sindirimine müdahale olarak nitelendirdi. Bu eleştiriler, tek başına bir güvenlik değerlendirmesi değildir.

“Emisyonları azaltmak için ineklere karışımlar vermek, süt endüstrisinin sorunun nedeninden çok belirtilerini ele almasının bir örneğidir. Bana göre sorun, süt ineğinin doğal çevresinden koparılmasıdır. Böyle bir ayrım yapıldıktan sonra metan, ineğin yeniden tasarlanmasıyla çözülmeye çalışılan bir mesele hâline gelir.”

Patrick Holden, sürdürülebilir tarım savunucusu; görüşü çeviri olarak aktarılmıştır

Bovaer formülasyonu silisyum dioksit, propilen glikol ve etkin madde 3-nitrooksipropanol, yani 3-NOP içerir. Güvenlik belgeleri 3-NOP’un göz, cilt ve solunum yoluyla mesleki maruziyet tehlikelerini ele alır. FSA değerlendirmesinde konsantre katkıyı kullanan çalışanlara yönelik uyarılar, izin verilen dozla beslenen hayvanların sütünü içmenin tehlikeli olduğu anlamına gelmez.

Yüksek dozlarda yapılan toksikoloji deneylerinin sonuçları da gerçek kullanım maruziyetiyle birlikte değerlendirilmelidir. Bunlardan doğrudan tüketicilerde kısırlık sonucu çıkarılamaz.

Birleşik Krallık’ın 2024’teki resmî değerlendirmesi, izin verilen koşullarda Bovaer verilen ineklerin sütünün güvenle tüketilebileceği yönündeydi. Sosyal medyadaki yaygın iddialar bu değerlendirmeden ayrılmalıdır; tüketici güveni önemlidir ama paylaşım sayısı bilimsel kanıt değildir.

Metanı azaltmayı hedefleyen başka yaklaşımlar da araştırılıyor. Bunlardan biri ArkeaBio şirketinin aşı geliştirme çalışmalarıdır. Yatırım desteği veya araştırma planı, aşının etkili ve onaylı olduğu anlamına gelmez.

Deniz yosunu da alternatif bir yaklaşımdır. Ancak “doğal” olması otomatik olarak daha güvenli, halk tarafından daha çok kabul gören ya da ticari açıdan üstün olduğunu göstermez.

Metana Karşı Deniz Yosunu

Nasıl Çalışır

Araştırmada bromoform içeren kırmızı deniz yosunu Asparagopsis taxiformis pelet hâlinde yem katkısı olarak kullanıldı. Ürün Brominata adıyla anılır.

Etki, hayvanın işkembesindeki metan üreten arkelere yöneliktir. Bunlar bakteri değildir. Bromoform, metanın hidrojen atomlarının bromla yer değiştirdiği bir halometandır; brom bir “halojen gaz atomu” olarak tanımlanmamalıdır.

Kaynak: Fisher Scientific

Bromoform gibi halojenli bileşikler metan oluşumunun son aşamasındaki enzimatik süreci baskılayabilir. Bu madde bazı deniz yosunlarında doğal olarak bulunur, ancak doğal kökeni güvenlik incelemesini gereksiz kılmaz.

Radikal Metan Azaltma

Çalışmada otlayan sığırlara yosun içeren pelet verilmesi, günlük metan emisyonlarını ortalama %37,7 azalttı. Araştırmacılar hayvanların tüketebileceği formülasyonları değerlendirdi. Sonuç, bu deneyin koşullarına aittir.

Kaynak: PNAS

Etki zaman ve yem tüketimiyle değişebilir. Gözlenen azalmayı yalnızca mikrobiyomun tamamen değişmesine bağlamak doğru değildir; metan üretiminin enzimatik baskılanması da önemlidir.

Deney süresince canlı ağırlık, günlük ağırlık artışı ve tahmini kuru madde tüketiminde olumsuz etki saptanmadı. Bu, yaşam boyu kullanımın bütün sağlık etkilerinin kanıtlandığı anlamına gelmez.

Beside ve merada uygulama

Sığır yetiştirme sistemleri ülkeden ülkeye değişir. Bazı sistemlerde hayvanlar yaşamlarının büyük kısmını merada geçirir ve daha sonra yoğun besi alanlarına alınır; bu alanlar her zaman kapalı binalar değildir.

Kontrollü besi koşullarında katkının ne kadar tüketildiğini izlemek daha kolaydır. Merada her hayvana düzenli doz ulaştırmak daha zordur.

Yüksek lifli yemler metan üretimini artırabilir. Bununla birlikte hayvan başına, tüketilen yem başına veya üretilen ürün başına emisyon karşılaştırmaları aynı değildir; bütün mera hayvanlarının bütün süt veya besi sığırlarından daha fazla metan ürettiği söylenemez.

“Et sığırları yoğun besi alanlarında yalnızca yaklaşık üç ay geçirir; yaşamlarının çoğunda merada otlar ve metan üretir.”

Ermias Kebreab, Hayvan Bilimleri Bölümü profesörü; belirli yetiştirme sistemlerini açıklayan görüşü çeviri olarak aktarılmıştır.

Bu nedenle meradaki hayvanlara katkı ulaştırmak önemlidir. Araştırmacılar pelet dağıtımı için güneş enerjisiyle çalışan özel bir düzenek kullandı. Böylece şebeke elektriği gereksinimi azaldı, ancak yerleştirme ve bakım ihtiyacı ortadan kalkmadı.

Kaynak: UC Davis

Mera hayvanlarına ek yem verilmesi yeni bir uygulama değildir. Özellikle otun az olduğu dönemlerde üreticiler beslenmeyi takviye eder.

Deneyde yosunun daha lezzetli yem bileşenleriyle peletlenmesi, hayvanların katkıyı tüketmesini kolaylaştırdı.

Gelecek Ne?

Çalışma, deniz yosunu katkısının mera koşullarında uygulanabileceğine ilişkin kanıt sağlıyor. Önceki kontrollü besleme çalışmalarını tamamlıyor, fakat bütün işletmelerde aynı sonucun alınacağını garanti etmiyor.

Ticari uygulanabilirlik; maliyet, tedarik, düzenli tüketim, güvenlik ve üreticilerin kabulü gibi etkenlere bağlıdır. Diğer katkılara yönelik tepkiler, yosunun mutlaka daha başarılı olacağını göstermez.

İşlenmemiş yosunun tadı tüketimi sınırlayabilir. Peletleme ve formülasyon geliştirme yardımcı olabilir. Bromoform yoğunluğunu artırmak ise yalnızca etkinlik açısından değil, hayvan ve tüketici güvenliği bakımından da incelenmelidir.

Yalama blokları gibi farklı sunum biçimleri de araştırılabilir. Bunlar mineral takviyelerinde yaygın olsa da yosunun etkin maddesini güvenli ve tutarlı dozda ulaştırdığı ayrıca gösterilmelidir.

Kaynak: Countryside

Uzun süreli çalışmalarda hayvan sağlığı, verim ve ürünlerdeki olası kalıntılar izlenmelidir. İyot, brom bileşikleri ve bromoform gibi maddelerin dozları ile çevresel etkileri değerlendirilmelidir.

Tarım sektörüne yatırım

Gıda ve biyolojik malzeme üretimine yatırım yapmanın birçok yolu vardır. Gıda pazarı dünya genelinde trilyonlarca dolarlık gelir oluşturan büyük bir sektördür.

Sektör oldukça parçalıdır ve birçok aile işletmesiyle küçük üreticiyi kapsar. Ekipman, tohum, yem, kimyasal, işleme ve pazarlama gibi değer zinciri aşamalarında farklı şirketler çalışır.

Gıda alanındaki şirketlere çeşitli aracı kurumlar üzerinden yatırım yapılabilir. securities.io üzerinde ABD, Kanada, Avustralya, Birleşik Krallık ve başka ülkeler için aracı kurum karşılaştırmaları bulunur.

Tek bir şirket yerine daha geniş tarım ve gıda sektörü yatırımı için Global X AgTech & Food Innovation ETF (KROP), iShares MSCI Agriculture Producers ETF (VEGI) veya VanEck Agribusiness ETF (MOO) gibi ETF’ler incelenebilir. Bunlar biyoteknolojiye veya metan azaltıcı yosuna özel fonlar değildir; risk, ücret ve portföyleri değerlendirilmelidir.

Hayvansal ürünler ve yem değer zincirinde bir şirket

Darling Ingredients

Darling Ingredients, hayvancılık ve gıda sektörünün yan ürünlerini işleyerek yeniden kullanılabilir bileşenlere dönüştüren bir şirkettir.

Bu faaliyetler, aksi hâlde atık olabilecek bazı maddelerin yem, gıda veya enerji üretiminde kullanılmasını sağlar.

Kaynak: Darling Ingredients

Şirketin dönemin tanıtımında yaklaşık 16.000 çalışanı ve 15’ten fazla ülkede 260’ın üzerinde tesisi bulunuyordu. Bunlar tarihsel ölçek bilgileridir.

• Yem, hayvan yemi ve bitki besinlerini, ayrıca kullanılmış yemeklik yağın toplanmasını kapsar.
• Gıda, jelatin ve kolajen gibi bileşenlere odaklanır. Şirket dünya kolajen üretiminin yaklaşık %30’unu sağladığını bildiriyordu; bu bütün gıda takviyelerinin %30’unu kontrol ettiği anlamına gelmez. Bazı ürünler biyomedikal uygulamalarda da kullanılır. Heparin ise kanamayı durduran bir madde değil, pıhtılaşmayı önleyen bir antikoagülandır.
• Yakıt, hayvansal yağlar, gıda yan ürünleri ve kullanılmış yemeklik yağ gibi hammaddeleri yenilenebilir yakıt ve biyogaz üretiminde değerlendirir. Yaşam döngüsü emisyonları kullanılan süreç ve hammaddeye bağlıdır.

Yem, gıda ve yakıt bölümlerinin gelir ve kâra katkısı dönemden döneme değişir. Satış, faaliyet kârı ve FAVÖK dağılımları birbirine karıştırılmamalıdır.

Kaynak: Darling Ingredients

Şirketin ürün portföyünde kelp özütü gibi deniz yosunu kaynaklı ürünler de yer alabilir. Kelp, bu çalışmada kullanılan Asparagopsis ile aynı yosun değildir.

Hayvan yemi değer zincirindeki deneyimi Darling için bazı fırsatlar yaratabilir. Ancak mevcut yosun ürünleri, şirketin metan azaltıcı Asparagopsis katkısını geliştirdiğini veya ticari üretime hazır olduğunu kanıtlamaz.

Böyle bir yeni faaliyet için etkinlik, güvenlik, izinler, tedarik ve ekonomik uygulanabilirlik ayrıca gösterilmelidir. Şirketin mevcut tesisleri ve müşteri ilişkileri tek başına başarılı ölçeklendirme garantisi değildir.

Çalışma Referansı:

^{1. Meo-Filho, P., Ramirez-Agudelo, J. F., & Kebreab, E. (2024). Otlayan et sığırlarında deniz yosunu bazlı yem katkısıyla metan emisyonlarının azaltılması: İklim dostu tarım açısından sonuçlar. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 121(50), e2410863121. https://doi.org/10.1073/pnas.2410863121}