“A Stroke Of Serendipity” – Isang Teknolohiya na Binuo Para sa Industriya ng Bioethanol ay May Pang-ekonomiya At Pangkapaligiran na Benepisyo Para sa Produksyon ng Beef At Dairy

Karamihan sa mga mais na itinanim sa US ay napabuti gamit ang biotechnology upang magbigay ng proteksyon mula sa pagkasira ng insekto at/o herbicide tolerance. Ang katangian ng insect resistance ay may karagdagang benepisyo ng pagbabawas ng mycotoxin contamination ng butil, at ang herbicide tolerance trait ay naging instrumento sa pagpapalawak ng paggamit ng no-till na pamamaraan ng pagsasaka na sentro sa mga sistemang lumalago na nagreresulta sa net carbon sequestration sa mga lupang pang-agrikultura. May isa pang biotech na katangian sa mais na ibinebenta sa ilalim ng tatak ng Enogen ng SyngentaSYT
Mga buto at ito ay orihinal na binuo upang mapahusay ang kahusayan ng produksyon ng bioethanol. Minsang sinabi ni Louis Pasteur: “Pinapaboran ng pagkakataon ang handa na pag-iisip,” at ang kababalaghang iyon ay naganap sa pagtuklas na kapag ang parehong uri ng mais ay ginamit bilang bahagi ng feed para sa mga baka ng gatas at baka, maaari nitong bawasan ang mga gastos at mapabuti ang profile sa kapaligiran ng mga sistema ng produksyon na iyon.

Una ang ilang background sa mga industriya. Ang karne ng baka at mga produkto ng pagawaan ng gatas ay isang sikat at lubos na masustansyang bahagi ng aming supply ng pagkain, at ang proseso para sa kanilang produksyon ay nagiging mas at mas mahusay sa mga nakaraang dekada. Ang dami ng karne na ginawa bawat hayop ay tumaas nang humigit-kumulang 1% bawat taon mula noong 1960 at ngayon ay halos 1.7 beses kaysa noong 1950s. Ang dami ng gatas na ginawa sa bawat baka ay tumaas ng tatlong beses mula noong 1980s. Ang tumaas na kahusayan na ito ay nangangahulugan na ang paggawa ng mga pagkaing ito ay nangangailangan na ngayon ng mas kaunting mapagkukunan sa bawat yunit ng pagkain at ginagawa ito nang may mas maliit na bakas ng kapaligiran.

Ang isang makabuluhang bahagi ng pag-unlad na ito ay maaaring maiugnay sa mas sopistikadong mga programa sa pagpaparami. Karamihan sa natitirang pag-unlad ay nagmula sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga diyeta kung saan maaaring umunlad ang mga napaka-flexible na hayop na ito. Tinatawag itong feed-use-efficiency – ilang kilo ng karne o gatas ang maaaring mabuo sa bawat kalahating kilong feed. Ang isa sa mga pangunahing pagpipilian sa pagpapakain para sa mga baka ay ang mais na ibinibigay alinman bilang butil o sa anyo ng silage na ginawa gamit ang buong halaman. Parehong mahalagang mga pagpipilian para sa mga diyeta ng karamihan sa mga baka ng gatas. Matapos ang mga baka ng baka ay pinalaki sa halos buong buhay nila sa pastulan, inilipat sila sa mga feedlot para sa yugto ng "pagtatapos" kung saan sila ay madalas ding pinapakain ng butil na mais o silage. Bagama't ang mga usong ito ng karne ng baka at pagawaan ng gatas ay napakapositibo, palaging may puwang para sa karagdagang pagpapabuti, at doon umaangkop ang Enogen corn sa sistema.

Ang enogen corn ay binuo gamit ang genetic engineering upang magdagdag ng gene para sa enzyme alpha amylase na naghahati ng starch sa mga bahagi ng asukal nito. Ang gene ay ipinahayag lamang sa endosperm ng mga butil at hindi nakikita sa mga dahon o pollen. Ito ay isang pangkaraniwang uri ng enzyme – halimbawa tayong mga tao ay naglalabas ng amylase enzyme sa ating laway at pagkatapos ay napupunta ito sa ating digestive system upang ilabas ang enerhiya mula sa mga pagkaing naglalaman ng starch tulad ng patatas o pasta o corn meal. Ang amylase sa Enogen corn ay isang partikular na matatag na bersyon na nananatiling matatag at aktibo sa malawak na hanay ng mga kundisyon. Tinutunaw nito ang corn starch sa mga sugars na maaaring gamitin ng yeast sa isang biofuel fermentation upang makagawa ng ethanol. Ito ay mas epektibo at mahusay na nagsisilbi sa paggana ng mga idinagdag na enzyme mula sa ibang pinagmulan. Ang teknolohiyang ito ay unang naaprubahan para sa mga komersyal na benta noong 2011.

Ang enogen corn ay "napanatili ang pagkakakilanlan" sa negosyo ng butil dahil may ilang partikular na gamit ng mais kung saan magiging problema ang pagkasira ng starch. Nangangahulugan iyon na ang lahat ng nakatanim na mga patlang ay sinusubaybayan upang ang mga ito ay mai-channel lamang sa mga naaangkop na gamit sa ibaba ng agos. Ang mais na ito ay hindi orihinal na inilaan para sa paggamit bilang isang direktang feed ng hayop, ngunit ang kaligtasan nito ay nakumpirma kapag ang katangiang ito ay dumaan sa malawak na proseso ng regulasyon na kinakailangan para sa transgenic biotech na mga katangian.

Simula noong 2013, ilang karagdagang pag-aaral ang ginawa upang tingnan kung ang katangiang ito ay may anumang epekto kung ito ay gagamitin para sa pagpapakain ng mga hayop. Batay sa paghikayat sa paunang data, mas maraming trabaho ang ginawa sa tulong ng mga siyentipiko ng hayop at isang bilang ng mga pampublikong institusyon. Ang natagpuan ay medyo nakakagulat, ngunit sa pagbabalik-tanaw, makatuwiran na ang mga baka ay maaaring gumamit ng ilang tulong sa pagtunaw ng starch dahil hindi iyon isang pangunahing bahagi ng kanilang ancestral diet. Para sa parehong mga baka ng gatas at baka ay may humigit-kumulang 5% na pagtaas sa kilo ng gatas o karne na ginagawa bawat kalahating kilong feed kung ang bahagi ng feed na iyon ay alinman sa butil o silage na gawa sa Enogen corn. Ang mga akademikong mananaliksik sa Unibersidad ng Nebraska at Kansas State University ay nagdokumento din ng tumaas na "kabuuang tract digestibility" at "nabawasang fecal output" (hal., mas kaunting tae). Ang isang pag-aaral sa Pennsylvania State University na may 40% Enogen-based silage sa dairy feed ay nagdokumento ng 7.2% na pagbawas sa methane emission intensity, at 5.4% na mas mataas na feed-use-efficiency, ngunit ang kalidad ng gatas ay nanatiling hindi nagbabago.

Ang pang-ekonomiya at pangkapaligiran na kahalagahan ng mga bentahe ng Enogen feed ay nasuri ng Unibersidad ng Wisconsin-Madison's Animal and Dairy Sciences at Agronomi Department kasama ang Rock River Laboratory. Tiningnan nila ang nilalaman ng gatas at inaasahang kita pati na rin ang mga gastos sa corn silage. Ang nalaman nila ay sa pamamagitan ng paggamit ng Enogen corn, ang pagawaan ng gatas ay makakatipid ng $132 hanggang $208 bawat gatas na baka kada taon. Dahil ang paglipat sa pinagmumulan ng feed na ito ay hindi makakaabala sa anumang bagay sa kanilang operasyon, ito ay isang kaakit-akit na opsyon para sa mga magsasaka ng gatas. Kasama rin sa independiyenteng pagsusuri na ito ang isang pagtatasa ng life cycle (LCA) na isinagawa ng Sustainable Solutions Corporation, na nagsukat ng ilang mga pakinabang sa kapaligiran. Ang mga ito ay inilalarawan sa ibaba batay sa kung ano ang ibig sabihin ng mga ito bawat taon para sa isang kawan na may 1000 paggatas na baka:

· Isang pagbabawas ng greenhouse gas na higit sa 1.4 milyong kilo ng katumbas ng CO2 – katumbas ng pagtanggal ng 314 na pampasaherong sasakyan sa kalsada

· Isang pagbawas sa paggamit ng lupa ng 249 ektarya – katumbas ng 189 US Football fields

· Isang pagbawas sa paggamit ng tubig ng 13 milyong galon – sapat upang punan ang 21 Olympic swimming pool

· Isang pagtitipid ng enerhiya na 220,000 kW na oras – sapat na para sa 19 na karaniwang mga tahanan sa US

Isang katulad na LCA para sa produksyon ng karne ng baka ay isinagawa ng University of Arkansas Resiliency Center para sa mga epekto ng Enogen feed bilang dry rolled corn sa pagkain para sa pagtatapos ng feedlot na baka. Sa pagsusuring iyon ay nagkaroon ng 5.8% na pagbawas sa greenhouse gas emissions, 6% na mas mababang pagkonsumo ng fossil fuel, 6.1% na mas kaunting paggamit ng lupa at 5.6% na mas kaunting paggamit ng tubig.

Sa ngayon, tinatantya ng Syngenta na mayroong 1.1 milyong baka sa Enogen-based feed, 45% ng mga nasa industriya ng baka at 55% sa pagawaan ng gatas. Inaasahang tataas ang mga bilang na iyon na may higit na pag-aampon sa kanlurang US kung saan ang mais mula sa Midwest ay isang mahalagang bahagi ng supply ng feed. Dahil mayroong 9.5 milyong mga baka ng gatas at 15 milyong baka sa US, maraming potensyal para sa pagpapalawak ng mga benepisyong ito.

Ang isang karagdagang bentahe ng Enogen corn ay may kinalaman sa proseso ng paggawa ng silage. Maaaring anihin ang mais bilang isang buong halaman, tinadtad, i-compress, at takpan upang mapadali ang proseso ng pagbuburo sa loob ng ilang buwan. Ang Ensiling ay isang paraan na ang corn starch ay ginagawang mas madaling natutunaw ng mga baka at ng digestive microflora na tumutulong sa pag-convert ng starch sa sugars, ngunit ito ay maaaring tumagal ng hanggang 4 hanggang 6 na buwan para sa conventional corn silage upang maabot ang isang sapat na antas ng starch digestibility na ligtas na pakainin sa mga baka. Ang natagpuan sa Enogen corn ay ang silage ay maaaring gamitin bilang feed ng hayop pagkatapos ng mas maikling panahon ng "ensiling" at mayroon pa ring parehong mga pakinabang sa feed-efficiency. Ang kakayahang umangkop na iyon ay maaaring makatulong sa mga magsasaka na mapanatili ang isang tuluy-tuloy na programa sa pagpapakain sa buong taon. Sa butil ng mais, ang mga bentahe ng Enogen ay makikita sa mga simpleng basag na butil, at gayundin sa "steam-flake processing" na isang mas masinsinang paraan ng enerhiya upang mapataas ang pagkatunaw ng starch na lalo na sikat sa Southwest at Western states, kaya maaaring magkasya ang Enogen sa anumang umiiral na programa.

Ang enogen corn ay patuloy na malawakang ginagamit para sa produksyon ng bioethanol, na isang malaking kontribyutor sa decarbonization ng sektor ng transportasyon sa pamamagitan ng paghahalo para sa mga auto fuel at posibleng magamit na ngayon sa na-convert na mga makinang diesel. Ang protina mula sa paggamit na iyon ng pananim ng mais ay ginagamit sa feed ng hayop at ang langis ng mais ay maaaring gamitin sa maraming paraan. Sa kabutihang palad, mayroon pa ring maraming mais na magagamit para sa pagkain at paggamit ng feed, at kasama ang hindi sinasadyang natuklasang paggamit ng teknolohiyang Enogen, ang suplay na iyon ay maaaring lumampas pa kaysa dati.