الأحماض الأمينية المصنعة حيويًا تُحدث تحولًا في صناعة علف الماشية

الصناعة العالمية للحيوانات تواجه تحديات غير مسبوقةالطرق التقليدية لإنتاج العلف تكافح مع ارتفاع التكاليف والتلوث البيئيتقدم تكنولوجيا التكرير الحيوي حلًا تحويليًا: مصانع الخلايا الميكروبية التي تحول الكتلة الحيوية المتجددة إلى غذاء من الأحماض الأمينية عالية الجودة.

كمكونات البروتينات، الأحماض الأمينية ضرورية لنمو الحيوانات وتطورها وصحتها.الحيوانات تحتاج إلى كل من الأحماض الأمينية الأساسية (التي يجب الحصول عليها من خلال العلف) والأحماض الأمينية غير الأساسية (التي يمكنها توليفها).

• تعزيز النمو:الأحماض الأمينية مثل الليزين تحسن بشكل ملحوظ معدلات النمو ونسبة اللحوم الخالية من الدهون في الماشية.
• تحفيز الشهيةالغلوتامات والأسبارتات تعزز طعم العلف، وخاصة بالنسبة للحيوانات الشابة.
• تعزيز المناعةالأرجينين يدعم وظيفة الخلايا المناعية، مما يقلل من حساسية المرض.
• تحسين الأيض:الميثيونين يحسن استقلاب الدهون في الدواجن، مما يعزز إنتاج البيض.

يواجه إنتاج الأحماض الأمينية التقليدي تحديات كبيرة:

• استخراج مباشر:محدودة بسبب توافر الموارد البيولوجية وانخفاض الكفاءة.
• التركيب الكيميائي:عمليات كثيفة الطاقة تنتج تلوثا كبيرا.

هذا النهج المبتكر يستفيد من الكائنات الحية الدقيقة الهندسية لتحويل المنتجات الجانبية الزراعية إلى أحماض أمينية ذات مستوى غذائي من خلال التخمير.

• يستخدم الكتلة الحيوية المتجددة (مثل بقايا المحاصيل، الملاسا)
• يقلل من تكاليف الإنتاج بنسبة 30-40٪ مقارنة بالطرق التقليدية
• تقليل التأثير البيئي من خلال عمليات نظيفة
• تمكن الهندسة الأيضية الدقيقة لتحسين الإنتاج

تسمح التقنيات الوراثية المتقدمة للعلماء:

• إزالة انعكاس التكافل في مسارات التخليق الحيوي
• تحسين تدفق الكربون نحو الأحماض الأمينية المستهدفة
• تحسين توافر السلائف ونقل المنتجات

حمض أميني رئيسي يحد من النمو للخنازيرإيكولايسلالات تصل إلى 100 غرام/لتر.

ضرورية لتغذية الدواجن، مع تحسين استقلاب الكبريت مفتاح لفعالية الإنتاج.

حاسمة لنسب تحويل العلف، والتي تتطلب موازنة دقيقة للممرات في المضيف الميكروبي.

مهمة للوظيفة المناعية، مع استراتيجيات مكملات السلائف تعزيز الغلة.

على الرغم من أنها واعدة، فإن التكرير الحيوي يواجه عقبات منها:

• تكاليف المعالجة المسبقة للكتلة الحيوية
• تحديات توسيع نطاق عملية التخمير
• احتياجات تعليم السوق

وتشمل الحلول الناشئة تحسين السلالة القائمة على CRISPR ومراقبة التخمير القائمة على الذكاء الاصطناعي.

تمثل التكرير الحيوي للأحماض الأمينية تغييراً في نموذج إنتاج الأعلاف المستدام.هذا النهج يعد بتوفيق الطلب العالمي المتزايد على البروتين مع الإدارة البيئية، مما يدخل في عصر جديد من تغذية الحيوانات الدقيقة.