In einem schlichten Pferch auf einer Milchfarm der University of California in Davis beginnt ein Experiment, das weitreichende Folgen für unseren Planeten haben könnte. Sushi, ein vier Wochen altes Holstein-Kalb, liegt auf einem Bett aus Reishülsen und ahnt nicht, dass es im Zentrum eines wissenschaftlichen Projekts steht, das darauf abzielt, die Art und Weise, wie Kühe die Erde erwärmen, grundlegend zu verändern.
Kühe sind für etwa vier Prozent der globalen Erwärmung verantwortlich. Der Grund dafür liegt in ihrem einzigartigen Verdauungssystem, das zwar dafür sorgt, dass die Tiere sogar schwer verdauliche Nahrungsmittel wie Gras und Mais in Energie umwandeln können, aber dabei auch erhebliche Mengen Methan produziert – ein Treibhausgas, das deutlich stärker zur Erwärmung der Erde beiträgt als Kohlendioxid.
Das 125 Pfund schwere Kalb Sushi ist Teil eines mehrere Jahre umfassenden, 30 Millionen Dollar teuren Projekts der University of California in Davis und des Innovative Genomics Institute. Die Wissenschaftler dieser Einrichtungen haben sich zum Ziel gesetzt, das Mikrobiom im Magen der Kühe so zu verändern, dass weniger Methan freigesetzt wird. Dies könnte einen bedeutenden Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leisten.
Mithilfe von Genomeditierung, einer Technologie, die es ermöglicht, die DNA von Lebewesen gezielt zu verändern, hoffen die Forscher, die Mikroben im Pansen der Kühe so zu modifizieren, dass sie die Methanproduktion drastisch reduzieren. Diese Idee ist revolutionär, denn wenn es gelingt, das Mikrobiom der Kühe nachhaltig zu verändern, könnte man die größte vom Menschen verursachte Quelle für Methanemissionen weltweit neutralisieren.
Doch die Umsetzung dieser Vision ist alles andere als einfach. Das Verdauungssystem der Kuh ist ein komplexes, über Millionen von Jahren entwickeltes System. Es ist nicht leicht, dieses empfindliche Gleichgewicht zu stören, ohne unbeabsichtigte Folgen zu riskieren. Dennoch sind die Forscher optimistisch. Die erste Phase des Experiments konzentriert sich darauf, die Auswirkungen von Rotalgenöl auf das Mikrobiom der Kühe zu untersuchen. In ersten Tests hat sich gezeigt, dass bestimmte Algenarten die Methanproduktion im Pansen um bis zu 80 Prozent reduzieren können.
Ein langfristiges Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer probiotischen Pille, die Kälbern bei der Geburt verabreicht wird und ihr Mikrobiom für den Rest ihres Lebens verändert. Diese Pille könnte weltweit zum Einsatz kommen und nicht nur bei den Kühen, die täglich gefüttert werden, sondern auch bei den vielen Rindern, die auf Weiden grasen.
Die Forscher wissen, dass sie auf einem schwierigen Weg sind. Die mikrobielle Welt ist ebenso komplex wie unerforscht. Doch die Möglichkeit, durch die Veränderung von Mikroben einen großen Beitrag zur Reduzierung der globalen Erwärmung zu leisten, treibt sie an. „Das ist der heilige Gral“, sagt Alexander Hristov, Professor für Milchernährung an der Pennsylvania State University. „Aber es wird nicht einfach sein.“
Während Sushi weiter auf seiner Reishülsenmatte döst, wird seine Pansenflüssigkeit in einem Labor tiefgefroren und für genetische Tests vorbereitet. Die Wissenschaftler arbeiten daran, die Struktur der mikrobiellen Gemeinschaft im Magen des Kalbs zu verstehen, um gezielte Eingriffe vornehmen zu können. Ihre Arbeit könnte nicht nur Kühe, sondern auch andere Tiere und sogar ganze Ökosysteme verändern.
Noch ist unklar, ob und wann dieses ehrgeizige Projekt erfolgreich sein wird. Doch die Vision ist klar: Ein Rind, das kein Methan mehr ausstößt, könnte den Planeten ein wenig sicherer machen – für uns alle.