Cơ chế, phương pháp và mô hình để thay đổi việc sử dụng thành tế bào thức ăn thô xanh cho động vật nhai lại
Một số động vật nhai lại hầu như chỉ dựa vào ma trận polysacarit phức tạp từ thành tế bào thực vật (CW) làm nguồn năng lượng chính của chúng thông qua các axit béo dễ bay hơi được tạo ra thông qua quá trình lên men dạ cỏ và một số quá trình lên men ở ruột sau. CW chứa các loại và tỷ lệ khác nhau của polysaccharide, protein, hợp chất phenolic và khoáng chất trong cấu trúc cao phân tử của chúng ảnh hưởng đến tốc độ và mức độ tiêu hóa chất xơ cũng như khả năng lưu giữ có chọn lọc các hạt vật chất do đặc tính vật lý của nó (độ nổi và nghiền nhỏ) trong lưới. Sự hình thành sinh tổng hợp của CW quyết định các cơ chế thao tác có thể (chọn lọc thực vật và vi khuẩn mục tiêu) và các phương pháp chế biến (xử lý vật lý, hóa học, vi sinh vật và enzyme và sử dụng vi khuẩn biến đổi gen) để tăng khả năng tiêu hóa của nó, dẫn đến việc sử dụng CW tốt hơn bởi động vật nhai lại và hy vọng làm giảm sự góp phần phát thải khí nhà kính của động vật nhai lại. Các nghiên cứu ban đầu về sinh tổng hợp lignin đã dẫn đến các nghiên cứu tiên tiến hơn tập trung vào việc thay thế các monolignols truyền thống bằng các homopolyme dễ phân hủy hoặc phân hủy hơn. Đồng thời, các phương pháp trong phòng thí nghiệm phải được phát triển, đánh giá và sửa đổi để phản ánh chính xác khả năng tiêu hóa và giá trị dinh dưỡng của CW do cơ chế thao tác hoặc phương pháp chế biến hiện đại mang lại. Tuy nhiên, các phương pháp trong phòng thí nghiệm cũng phải đáng tin cậy, chính xác, khả thi, đơn giản, dễ thực hiện và tiết kiệm chi phí nhưng đồng thời thân thiện với môi trường và có ý thức. Ví dụ, mặc dù chất tẩy axit lignin đã được chứng minh là hoạt động đồng nhất như một thực thể dinh dưỡng, việc xác định hóa học và sự liên kết của nó với carbohydrate vẫn thiếu sự đồng thuận. Kỹ thuật quang phổ (hồng ngoại gần và Raman) và kỹ thuật sản xuất khí trong ống nghiệm đã được áp dụng để đánh giá thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thực vật, nhưng vẫn chưa hiểu đầy đủ về tác động gây ra do gián đoạn CW trong quá trình xử lý mẫu. Các biến thể khác nhau của các mô hình toán học đa ngăn và phụ thuộc vào thời gian và độ tuổi đã được đề xuất để xác định tốc độ phân hủy và di chuyển của chất xơ trong dạ cỏ. Tuy nhiên, dữ liệu chất lượng thấp và không đầy đủ do kết quả đánh dấu không nhất quán được sử dụng để xác định tốc độ di chuyển và thời gian vận chuyển của chất xơ trong đường tiêu hóa đã cản trở những tiến bộ và việc áp dụng thế hệ mô hình máy tính tiếp theo để hiểu sự thoái hóa của chất xơ dạ cỏ.
