“Strôc o Serendipedd” - Technoleg a Ddatblygwyd Ar Gyfer y Diwydiant Bioethanol sydd â Buddion Economaidd ac Amgylcheddol Ar Gyfer Cynhyrchu Cig Eidion a Llaeth

Mae'r rhan fwyaf o'r ŷd a dyfir yn yr Unol Daleithiau wedi'i wella gan ddefnyddio biotechnoleg i ddarparu amddiffyniad rhag difrod gan bryfed a / neu oddefgarwch chwynladdwr. Mae gan y nodwedd ymwrthedd pryfed fantais ychwanegol o leihau halogiad mycotocsin o'r grawn, ac mae nodwedd goddefgarwch chwynladdwr wedi bod yn allweddol wrth ehangu'r defnydd o ddulliau ffermio di-til sy'n ganolog i systemau tyfu sy'n arwain at atafaeliad carbon net mewn priddoedd amaethyddol. Mae nodwedd biotechnoleg arall mewn ŷd a werthir o dan frand Enogen gan Syngentallygaid
Hadau ac fe'i datblygwyd yn wreiddiol i wella effeithlonrwydd cynhyrchu bioethanol. Dywedodd Louis Pasteur unwaith: “mae siawns yn ffafrio’r meddwl parod,” a daeth y ffenomen honno i’r amlwg yn y darganfyddiad pan ddefnyddir yr un math hwn o ŷd fel rhan o’r porthiant ar gyfer gwartheg godro a chig eidion y gall leihau costau a gwella proffil amgylcheddol y systemau cynhyrchu hynny.

Yn gyntaf ychydig o gefndir ar y diwydiannau hynny. Mae cig eidion a chynnyrch llaeth yn rhan boblogaidd a maethlon iawn o’n cyflenwad bwyd, ac mae’r broses ar gyfer eu cynhyrchu wedi bod yn dod yn fwyfwy effeithlon yn y degawdau diwethaf. Mae cyfanswm y cig a gynhyrchir fesul anifail wedi cynyddu tua 1% y flwyddyn ers 1960 ac mae bellach bron i 1.7 gwaith yr hyn ydoedd yn y 1950au. Mae swm y llaeth a gynhyrchir fesul buwch wedi cynyddu deirgwaith ers y 1980au. Mae'r effeithlonrwydd cynyddol hwn yn golygu bod cynhyrchu'r bwydydd hyn bellach yn gofyn am lai o adnoddau fesul uned o fwyd ac yn gwneud hynny gydag ôl troed amgylcheddol llai.

Gellir priodoli rhan sylweddol o’r cynnydd hwn i raglenni bridio mwy soffistigedig. Mae llawer o'r cynnydd sy'n weddill wedi dod trwy optimeiddio'r dietau y gall yr anifeiliaid hynod hyblyg hyn ffynnu arnynt. Gelwir hyn yn effeithlonrwydd defnyddio porthiant – faint o bunnoedd o gig neu laeth y gellir ei gynhyrchu fesul pwys o borthiant. Un o'r prif opsiynau porthiant i wartheg yw ŷd a ddarperir naill ai fel grawn neu ar ffurf silwair wedi'i wneud gyda'r planhigyn cyfan. Mae'r ddau yn opsiynau pwysig ar gyfer diet y rhan fwyaf o wartheg godro. Ar ôl i wartheg eidion gael eu magu am lawer o'u bywydau ar dir pori, cânt eu symud i fannau bwydo ar gyfer y cam “gorffen” lle cânt hefyd yn aml eu bwydo â grawn ŷd neu silwair. Er bod y tueddiadau cig eidion a llaeth hyn yn gadarnhaol iawn, mae lle i wella ymhellach bob amser, a dyna lle mae Enogen corn yn ffitio i mewn i'r system.

Datblygwyd enogen corn gan ddefnyddio peirianneg enetig i ychwanegu genyn ar gyfer yr ensym alffa amylas sy'n torri i lawr startsh yn ei gydrannau siwgr. Dim ond yn endosperm y cnewyllyn y mynegir y genyn ac ni ellir ei ganfod yn y dail na'r paill. Mae hwn yn fath cyffredin o ensym - er enghraifft rydyn ni'n bodau dynol yn secretu ensym amylas yn ein poer ac yna'n mynd ymlaen i'n system dreulio i ryddhau'r egni o startsh sy'n cynnwys bwydydd fel tatws neu basta neu flawd corn. Mae'r amylas yn Enogen corn yn fersiwn arbennig o gadarn sy'n parhau i fod yn sefydlog ac yn weithredol dros ystod eang o amodau. Mae'n treulio'r startsh corn yn siwgrau y gall y burum wedyn eu defnyddio mewn eplesiad biodanwydd i gynhyrchu'r ethanol. Mae'n gwasanaethu swyddogaeth ensymau ychwanegol o ryw ffynhonnell arall yn fwy effeithiol ac effeithlon. Cymeradwywyd y dechnoleg hon gyntaf ar gyfer gwerthiannau masnachol yn 2011.

Mae ŷd Enogen yn cael ei “gadw o ran hunaniaeth” yn y busnes grawn oherwydd bod yna ddefnyddiau penodol o ŷd a byddai torri'r startsh yn broblem ar eu cyfer. Mae hynny'n golygu bod yr holl gaeau a blannwyd yn cael eu holrhain fel mai dim ond at ddefnyddiau priodol i lawr yr afon y gellir eu sianelu. Nid oedd yr ŷd hwn wedi'i fwriadu'n wreiddiol i'w ddefnyddio fel porthiant anifeiliaid uniongyrchol, ond cadarnhawyd ei ddiogelwch pan oedd y nodwedd hon yn mynd trwy'r broses reoleiddio helaeth sy'n ofynnol ar gyfer nodweddion biotechnoleg trawsgenig.

Gan ddechrau tua 2013, gwnaed rhai astudiaethau ychwanegol i edrych a oedd y nodwedd hon yn cael unrhyw effeithiau pe bai'n cael ei defnyddio i fwydo anifeiliaid. Yn seiliedig ar ddata rhagarweiniol calonogol, gwnaed mwy a mwy o waith gyda chymorth gwyddonwyr anifeiliaid a nifer o sefydliadau cyhoeddus. Roedd yr hyn a ddarganfuwyd yn dipyn o syndod, ond wrth edrych yn ôl, mae'n gwneud synnwyr y gallai buchod ddefnyddio rhywfaint o help i dreulio startsh gan nad yw hynny'n rhan fawr o ddeiet eu hynafiaid. Ar gyfer gwartheg godro a chig eidion, mae tua 5% o gynnydd yn y pwys o laeth neu gig a gynhyrchir fesul pwys o borthiant os yw rhan o'r porthiant hwnnw naill ai'n rawn neu'n silwair wedi'i wneud ag ŷd Enogen. Mae ymchwilwyr academaidd ym Mhrifysgol Nebraska a Phrifysgol Talaith Kansas hefyd wedi dogfennu cynnydd mewn “treuliadwyedd llwybr cyfan” a “llai o allbwn fecal” (ee, llai o faw). Nododd astudiaeth ym Mhrifysgol Talaith Pennsylvania gyda 40% o silwair wedi'i seilio ar Enogen mewn porthiant llaeth ostyngiad o 7.2% mewn dwyster allyriadau methan, a 5.4% yn fwy effeithlon o ran defnyddio porthiant, ond arhosodd ansawdd llaeth heb newid.

Gwerthuswyd arwyddocâd economaidd ac amgylcheddol manteision porthiant Enogen gan Adrannau Gwyddorau Anifeiliaid a Llaeth ac Agronomeg Prifysgol Wisconsin-Madison ynghyd â Labordy Rock River. Buont yn edrych ar gynnwys llaeth a refeniw disgwyliedig yn ogystal â chostau silwair ŷd. Yr hyn a ganfuwyd oedd y gallai llaethdy arbed $132 i $208 fesul buwch odro y flwyddyn trwy ddefnyddio ŷd Enogen. Gan na fyddai newid i'r ffynhonnell borthiant hon yn amharu ar unrhyw beth arall yn eu gweithrediad, mae hwn yn opsiwn deniadol i ffermwyr llaeth. Roedd y dadansoddiad annibynnol hwn hefyd yn cynnwys asesiad cylch bywyd (LCA) a gynhaliwyd gan Sustainable Solutions Corporation, a fesurodd nifer o fanteision amgylcheddol. Disgrifir y rhain isod ar sail yr hyn y byddent yn ei olygu bob blwyddyn i fuches â 1000 o wartheg godro:

· Gostyngiad nwyon tŷ gwydr o fwy na 1.4 miliwn cilogram o gyfwerth CO2 – sy'n cyfateb i gymryd 314 o gerbydau teithwyr oddi ar y ffordd

· Gostyngiad o 249 erw yn y defnydd tir – sy'n cyfateb i 189 o gaeau Pêl-droed UDA

· Gostyngiad o 13 miliwn o alwyni yn y defnydd o ddŵr – digon i lenwi 21 pwll nofio Olympaidd

· Arbed ynni o 220,000 kW awr – digon i bweru 19 o gartrefi cyffredin yn UDA

ACT tebyg ar gyfer cynhyrchu cig eidion ei gynnal gan Brifysgol Arkansas Resiliency Centre ar gyfer effeithiau porthiant Enogen fel ŷd wedi'i rolio'n sych yn y diet ar gyfer pesgi gwartheg feedlot. Yn y dadansoddiad hwnnw bu gostyngiad o 5.8% mewn allyriadau nwyon tŷ gwydr, 6% yn llai o ddefnydd o danwydd ffosil, 6.1% yn llai o ddefnydd tir a 5.6% yn llai o ddefnydd o ddŵr.

Hyd heddiw, mae Syngenta yn amcangyfrif bod 1.1 miliwn o wartheg ar borthiant sy'n seiliedig ar Enogen, 45% o'r rhai yn y diwydiant cig eidion a 55% mewn llaeth. Disgwylir i'r niferoedd hynny godi gyda mwy o fabwysiadu yng ngorllewin yr UD lle mae ŷd o'r Canolbarth yn rhan sylweddol o'r cyflenwad porthiant. Gan fod 9.5 miliwn o wartheg godro a 15 miliwn o wartheg cig eidion yn yr Unol Daleithiau, mae llawer o botensial i ehangu'r manteision hyn.

Mae mantais ychwanegol i ŷd Enogen yn ymwneud â'r broses o wneud silwair. Gellir cynaeafu corn fel planhigyn cyfan, ei dorri, ei gywasgu, a'i orchuddio i hwyluso proses eplesu dros sawl mis. Mae silweirio yn ffordd o wneud startsh ŷd yn fwy treuliadwy gan wartheg a’r microflora treulio sy’n helpu i drosi startsh yn siwgrau, ond gall gymryd hyd at 4 i 6 mis i silwair corn confensiynol gyrraedd lefel ddigonol o dreuliadwyedd startsh, hynny yw yn ddiogel i'w fwydo i wartheg. Yr hyn a ddarganfuwyd gydag ŷd Enogen oedd y gallai’r silwair gael ei ddefnyddio fel porthiant anifeiliaid ar ôl amser “silweirio” llawer byrrach a’i fod yn dal i fod â’r un manteision o ran effeithlonrwydd porthiant. Gallai’r hyblygrwydd hwnnw helpu ffermwyr i gynnal rhaglen fwydo gyson drwy gydol y flwyddyn. Gydag ŷd grawn, mae manteision Enogen i'w gweld gyda chnewyllyn cracio syml, a hefyd gyda “phresiad naddion stêm” sy'n ffordd fwy ynni-ddwys o gynyddu treuliadwyedd startsh sy'n arbennig o boblogaidd yn nhaleithiau'r De-orllewin a'r Gorllewin, felly gall Enogen ffitio i mewn. unrhyw raglen bresennol.

Mae corn enogen yn parhau i gael ei ddefnyddio'n helaeth ar gyfer cynhyrchu bioethanol, sy'n cyfrannu'n sylweddol at ddatgarboneiddio'r sector trafnidiaeth trwy gyfuno ar gyfer tanwydd ceir ac o bosibl nawr i'w ddefnyddio mewn peiriannau diesel wedi'u trosi. Defnyddir y protein o'r defnydd hwnnw o'r cnwd ŷd mewn bwyd anifeiliaid a gellir defnyddio'r olew corn mewn sawl ffordd. Yn ffodus, mae digon o ŷd ar gael o hyd at ddefnyddiau bwyd a phorthiant, a chyda'r defnydd serendipaidd hwn o dechnoleg Enogen, gall y cyflenwad hwnnw fynd hyd yn oed ymhellach nag o'r blaen.