„Случајни удар“ – технологија развијена за индустрију биоетанола има економске и еколошке предности за производњу говедине и млечних производа

Већина кукуруза који се узгаја у САД је побољшан коришћењем биотехнологије како би се обезбедила заштита од оштећења инсеката и/или толеранције на хербициде. Особина отпорности на инсекте има додатну предност у смањењу контаминације зрна микотоксинима, а особина толеранције на хербициде је била кључна у ширењу употребе метода узгоја без обраде које су централне за системе узгоја који резултирају нето секвестрацијом угљеника у пољопривредним земљиштима. Постоји још једна биотехнолошка особина у кукурузу који се продаје под брендом Еноген од стране СингентаСИТ
Семе и првобитно је развијен да побољша ефикасност производње биоетанола. Луј Пастер је једном рекао: „шанса фаворизује припремљени ум“, а тај феномен се одиграо у открићу да када се ова иста врста кукуруза користи као део хране за млечну и говедару, може да смањи трошкове и побољша еколошки профил тих производних система.

Прво нека позадина о тим индустријама. Говеђе и млечни производи су популаран и веома хранљив део наше понуде хране, а процес њихове производње је последњих деценија све ефикаснији. Количина произведеног меса по животињи порасла је за око 1% годишње од 1960. године и сада је скоро 1.7 пута више него 1950-их. Количина млека произведеног по крави порасла је три пута од 1980-их. Ова повећана ефикасност значи да производња ове хране сада захтева мање ресурса по јединици хране и то са мањим утицајем на животну средину.

Значајан део овог напретка може се приписати софистициранијим програмима узгоја. Велики део преосталог напретка је постигнут кроз оптимизацију исхране на којој ове веома флексибилне животиње могу да напредују. Ово се назива ефикасношћу употребе хране - колико килограма меса или млека може да се произведе по фунти хране. Једна од главних опција за исхрану стоке је кукуруз који се даје у зрну или у облику силаже направљене од целе биљке. Обе су важне опције за исхрану већине млечних крава. Након што се говеда већим делом свог живота гаје на пашњацима, премештају се у товилишта за „завршну” фазу где се такође често хране кукурузом или силажом. Иако су ови трендови у говедини и млечним производима веома позитивни, увек постоји простор за даље унапређење, и ту се Еноген кукуруз уклапа у систем.

Еноген кукуруз је развијен коришћењем генетског инжењеринга да би се додао ген за ензим алфа амилазу који разлаже скроб на његове компоненте шећера. Ген се експримира само у ендосперму зрна и не може се открити у листовима или полену. Ово је уобичајена врста ензима – на пример, ми људи лучимо ензим амилазе у нашој пљувачки и он затим иде у наш систем за варење како би ослободио енергију из намирница које садрже скроб, као што су кромпир или тестенина или кукурузно брашно. Амилаза у Еноген кукурузу је посебно робусна верзија која остаје стабилна и активна у широком спектру услова. Он разграђује кукурузни скроб у шећере које затим квасац може користити у ферментацији биогорива за производњу етанола. Ефикасније и ефикасније служи у функцији додатих ензима из неког другог извора. Ова технологија је први пут одобрена за комерцијалну продају 2011. године.

Еноген кукуруз је „сачуван идентитет“ у пословању са житарицама јер постоје одређене употребе кукуруза за које би разбијање скроба представљало проблем. То значи да се сва засађена поља прате тако да се могу усмеравати само у одговарајуће сврхе низводно. Овај кукуруз првобитно није био намењен за употребу као директна храна за животиње, али је његова безбедност потврђена када је ова особина пролазила кроз опсежан регулаторни процес који је неопходан за трансгене биотехнолошке особине.

Почевши од 2013. године, урађене су неке додатне студије како би се утврдило да ли је ова особина имала икаквих ефеката ако би се користила за исхрану животиња. На основу охрабрујућих прелиминарних података, све више се радило уз помоћ научника животиња и низа јавних институција. Оно што је пронађено било је помало изненађење, али у ретроспективи, има смисла да би краве могле да помогну у варењу скроба јер то није главни део исхране њихових предака. И за млечну и за говеда, постоји око 5% повећања килограма млека или меса које се производе по фунти сточне хране ако је део те хране или зрно или силажа направљена од Еноген кукуруза. Академски истраживачи на Универзитету Небраска и Државном универзитету Канзас такође су документовали повећану „укупну сварљивост тракта” и „смањено излучивање фекалија” (нпр. мање измета). Студија на Државном универзитету Пенсилваније са 40% силаже на бази еногена у млечној храни је документовала смањење интензитета емисије метана за 7.2% и 5.4% већу ефикасност употребе хране, али је квалитет млека остао непромењен.

Економски и еколошки значај предности Еноген хране је процењен од стране Одељења за агрономију и науке о животињама и млекарству Универзитета Висконсин-Медисон заједно са лабораторијом Роцк Ривер. Они су посматрали садржај млека и очекивани приход, као и трошкове кукурузне силаже. Оно што су открили је да би коришћењем Еноген кукуруза млекара могла да уштеди 132 до 208 долара по крави за мужу годишње. Пошто прелазак на овај извор хране не би пореметио ништа друго у њиховом раду, ово је атрактивна опција за произвођаче млека. Ова независна анализа је такође укључила процену животног циклуса (ЛЦА) коју је спровела Сустаинабле Солутионс Цорпоратион, која је квантификовала неколико еколошких предности. Они су описани у наставку на основу тога шта би значили годишње за стадо са 1000 музних крава:

· Смањење гасова стаклене баште за више од 1.4 милиона килограма еквивалената ЦО2 – што је еквивалентно скидању 314 путничких возила са пута

· Смањење коришћења земљишта за 249 хектара – што је еквивалентно 189 америчких фудбалских терена

· Смањење употребе воде за 13 милиона галона – довољно да се напуни 21 олимпијски базен

· Уштеда енергије од 220,000 кВ сати – довољно за напајање 19 просечних америчких домова

Сличан ЛЦА за производњу говеђег меса спровео је Центар за отпорност Универзитета Арканзас за ефекте Еноген хране као сувог ваљаног кукуруза у исхрани за дораду стоке у хранилишту. У тој анализи дошло је до смањења емисије гасова стаклене баште за 5.8%, потрошње фосилних горива за 6%, мање употребе земљишта за 6.1% и употребе воде за 5.6%.

Сингента процењује да данас има 1.1 милион говеда на храни заснованој на еногену, од чега 45% у индустрији говеда и 55% у млечној индустрији. Очекује се да ће ови бројеви расти са већим усвајањем у западним САД, где кукуруз са средњег запада представља значајан део снабдевања храном. Пошто у САД има 9.5 милиона музних крава и 15 милиона говеда, постоји много потенцијала за проширење ових бенефиција.

Додатна предност Еноген кукуруза је у процесу прављења силаже. Кукуруз се може убрати као цела биљка, исецкати, компримовати и покрити како би се олакшао процес ферментације током неколико месеци. Силирање је начин на који се кукурузни скроб чини пробављивијим од стране говеда и дигестивне микрофлоре која помаже у претварању скроба у шећере, али може проћи чак 4 до 6 месеци да конвенционална кукурузна силажа достигне довољан ниво сварљивости скроба, тј. безбедно за исхрану стоке. Оно што је откривено код Еноген кукуруза је да се силажа може користити као храна за животиње након много краћег времена „силирања“ и да и даље има исте предности у погледу ефикасности хране. Та флексибилност би могла помоћи пољопривредницима да одрже стабилан програм исхране током целе године. Код кукуруза у зрну, предности Еногена се виде у једноставним напуклим зрнима, као и у „обрађивању пахуљица на пару“ што је енергетски интензиван начин за повећање сварљивости скроба који је посебно популаран у југозападним и западним државама, тако да се Еноген може уклопити у било који постојећи програм.

Еноген кукуруз наставља да се широко користи за производњу биоетанола, који значајно доприноси декарбонизацији транспортног сектора кроз мешање за аутомобилска горива и потенцијално сада за употребу у прерађени дизел мотори. Протеини из те употребе усева кукуруза користе се у сточној исхрани, а кукурузно уље се може користити на много начина. На срећу, још увек има доста кукуруза за исхрану и сточну храну, а са овом случајно откривеном употребом Еноген технологије, та понуда може ићи још даље него раније.