Una recente ricerca scientifica ha analizzato 1.016 vacche (816 vacche da latte Holstein e 200 vacche da latte rosse nordiche) in Italia, Finlandia, Svezia e Gran Bretagna e ha individuato che un piccolo numero di microorganismi ereditari determina variabili decisive per le caratteristiche degli animali, la qualità del loro latte e anche le loro emissioni di gas serra.
Lo studio è stato condotto dal Prof. Itzhak Mizrahi dell’Università Ben-Gurion e dall’Istituto Nazionale di Biotecnologia nel Negev e dal Prof. R.J. Wallace dell’Università di Aberdeen in Scozia, ed è stato pubblicato sulla rivista Science Advances.
Ospitando una delle comunità microbiche più complesse conosciute dall’uomo, il rumine è sempre stato un argomento di grande interesse per i microbiologi: ha un ruolo fondamentale nella digestione dei mangimi fibrosi, fornisce nutrienti all’animale, elaborando materiale vegetale e sottoprodotti industriali, è in grado di trasformarlo in alimenti preziosi per l’uomo, principalmente latte e carne. Questo consente anche a molte comunità di sopravvivere laddove l’agricoltura dei seminativi è impossibile.
Esiste tuttavia l’altra faccia della medaglia, il costo ambientale: i ruminanti, tramite il loro microbioma ruminale, producono quantità sostanziali di gas serra, metano.
Inoltre, altre ricerche hanno messo in luce che l’efficienza produttiva è legata proprio alla composizione del microbioma ruminale.
Per queste ragioni, oggi più che mai, caratterizzare, quantificare e comprendere il ruolo del microbioma del rumine è diventato un argomento di grande interesse scientifico, economico e ambientale.
L’obiettivo principale di questa ricerca era mettere in relazione il genoma dell’animale con il microbioma del rumine, l’efficienza dei mangimi e le emissioni di metano nelle vacche da latte in fase di allattamento. Le domande cui trovare risposte erano le seguenti. La genetica dell’ospite ha un effetto significativo sulla composizione complessiva del microbioma e in che misura? Quanto varia il microbioma del rumine con le posizioni geografiche, le razze e le diete? Individuato un microbioma genetico, sono sorte ulteriori domande come questa: i microorganismi ereditari interagiscono con gli altri e come?
I principali componenti del microbioma delle vacche ora sono ben noti. I batteri sono molto abbondanti e molte specie possono essere considerate simbiotiche con i ruminanti, in quanto svolgono attività metaboliche essenziali per l’ospite. Poi ci sono i protozoi ciliati, la loro presenza e la loro composizione sono molto più variabili rispetto a quelle dei batteri, anzi, in alcuni animali i protozoi possono essere assenti senza effetti dannosi per l’ospite. I funghi anaerobici sono meno numerosi, ma sembrano svolgere un ruolo importante nel disintegrare le pareti cellulari delle vegetazioni più resistenti e poi c’è l’Archaea che svolge un ruolo chiave nelle emissioni di metano.
Lo studio ha esaminato una vasta serie di dati relativi al metabolismo dell’animale, all’efficienza della digestione e alle emissioni di metano e azoto. Sono stati raccolti ed analizzati campioni di rumine e sangue e sono state effettuate successive analisi statistiche per identificare correlazioni e associazioni genetiche. Inoltre, sono state studiate le variazioni che si riscontrano durante il ciclo di vita, ad esempio a seconda dell’età e della fase di allattamento, o in base a fattori nutrizionali e ambientali.
Ora grazie all’ampiezza e al livello di dettagli di questa ricerca le relazioni tra i diversi componenti del microbioma e la funzione del rumine sono conosciute con maggior precisione ed è emerso il ruolo decisivo della genetica. Non solo, proprio per la mole di dati raccolti si è anche in grado effettuare analisi predittive.
Questo studio apre dunque nuove prospettive in tema di sostenibilità e suggerisce programmi e interventi genetici guidati dal ruolo decisivo dei microbiomi..
Sulla base della genetica dei microorganismi, dovrebbe essere anche possibile aumentare la loro presenza attraverso programmi ad hoc.
Un’applicazione diversa, e forse più immediata, potrebbe essere quella di modificare la colonizzazione dei microorganismi nella prima infanzia degli animali, un fattore che ha dimostrato di condizionare l’attività del microbioma in età avanzata (23–25).
In sintesi, si potrebbero avere vacche più sane che producono un latte più abbondante e migliore e le cui emissioni di gas sarebbero finalmente notevolmente ridotte. Un’ottima prospettiva per gli allevamenti. E per l’ambiente.
anche il microbioma umano (peraltro molto complesso) ha un ruolo tutt’ora ancora in fase di studio ma senza dubbio molto importante per la nostra salute e l’influenza nei confronti di alcune malattie, non solo a livello di sistema digerente. è un argomento molto interessante in prospettiva. il microbioma nel suo insieme va considerato a tutti gli effetti un organo del nostro corpo.
Vero, la ricerca infatti diceva che sul ruolo del microbioma umano ci sono stati tanti studi mentre su quello degli animali la documentazione scientifica è al momento ridotta.