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Il sottordine dei Ruminanti (Ruminantia Scopoli, 1777) include molti grandi erbivori come i bovini, le pecore, le capre, i cervi e le antilopi[1].
Questo gruppo di mammiferi è caratterizzato, in breve, dal possesso di uno stomaco concamerato (ovvero suddiviso in più specializzazioni quali reticolo, rumine, omaso ed abomaso) e dalla presenza del comportamento della ruminazione da cui deriva il nome del sottordine[2][3].
Non tutti i ruminanti appartengono però a Ruminantia; i cammelli ne sono un esempio[4][5]. È noto inoltre che anche altri animali hanno sviluppato adattamenti simili a quelli dei ruminanti tra cui i canguri[6][7].
| Artiodactyla |
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| Ruminantia |
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I ruminanti selvatici sono almeno 75 milioni[16] e sono originari di tutti i continenti ad eccezione dell'Antartide e dell'Australia[17]. Quasi il 90% di tutte le specie si trova in Eurasia e in Africa[16]. Le specie abitano un'ampia gamma di climi (dal tropico all'artico) e di habitat (dalle pianure aperte alle foreste)[16].
La popolazione di ruminanti domestici è superiore a 3,5 miliardi, con bovini, ovini e caprini che rappresentano circa il 95% della popolazione totale. Le capre furono addomesticate nel Vicino Oriente intorno all'8000 a.C. La maggior parte delle altre specie furono addomesticate nel 2500 a.C., nel Vicino Oriente o nell'Asia meridionale[16].
Gli animali ruminanti hanno varie caratteristiche fisiologiche che consentono loro di sopravvivere in natura. Una caratteristica dei ruminanti sono i loro denti in continua crescita. Durante il pascolo, il contenuto di silice nel foraggio provoca l'abrasione dei denti. Ciò è compensato dalla continua crescita dei denti per tutta la vita del ruminante, a differenza degli esseri umani o di altri non ruminanti, i cui denti smettono di crescere dopo una determinata età. La maggior parte dei ruminanti non ha gli incisivi superiori; hanno invece uno spesso cuscinetto dentale per masticare a fondo il cibo a base vegetale[18].
I tannini sono composti fenolici che si trovano comunemente nelle piante. Presenti nei tessuti delle foglie, dei germogli, dei semi, delle radici e del fusto, i tannini sono ampiamente distribuiti in molte specie diverse di piante. I tannini sono separati in due classi: tannini idrolizzabili e tannini condensati. A seconda della loro concentrazione e natura, entrambe le classi possono avere effetti negativi o benefici. I tannini possono essere utili, avendo dimostrato di aumentare la produzione di latte, la crescita della lana, il tasso di ovulazione e la percentuale di agnelli, oltre a ridurre il rischio di gonfiore e ridurre il carico di parassiti interni[19].
I tannini possono essere tossici per i ruminanti, in quanto precipitano le proteine, rendendole indisponibili per la digestione, e inibiscono l'assorbimento dei nutrienti riducendo le popolazioni di batteri ruminali proteolitici. Livelli molto elevati di assunzione di tannini possono produrre tossicità che possono anche causare la morte[20]. Gli animali che normalmente consumano piante ricche di tannini possono sviluppare meccanismi difensivi contro i tannini stessi[19]. Alcuni ruminanti (capre, cervi, alci, alci) sono in grado di consumare cibi ricchi di tannini (foglie, ramoscelli, cortecce) grazie alla presenza nella loro saliva di certe proteine[21].
La Legge di Mosè nella Bibbia permetteva di mangiare alcuni mammiferi che avevano gli zoccoli fessi[22] (cioè membri dell'ordine degli Artiodattili) e "che ruminavano", una clausola conservata fino ad oggi nelle leggi alimentari ebraiche.
Il metano è prodotto da un tipo di archaea, chiamato metanogeni, che viene rilasciato nell'atmosfera. Il rumine è il principale sito di produzione di metano nei ruminanti[23]. Il metano è un forte gas serra con un potenziale di riscaldamento globale di 86 rispetto alla CO2 su un periodo di 20 anni[24][25][26].
Come sottoprodotto del consumo di cellulosa, i bovini eruttano metano, restituendo così nell'atmosfera il carbonio preso dalle piante. Dopo circa 10-12 anni, quel metano viene scomposto e riconvertito in CO2. Una volta convertite in CO2, le piante possono nuovamente eseguire la fotosintesi e fissare nuovamente quel carbonio nella cellulosa. Da qui il bestiame può mangiare le piante e il ciclo ricomincia. In sostanza, il metano ruttato dal bestiame non aggiunge nuovo carbonio all'atmosfera. Piuttosto fa parte del ciclo naturale del carbonio attraverso il ciclo del carbonio biogenico[27].
Nel 2010 la fermentazione enterica[28] (un processo digestivo mediante il quale i carboidrati vengono scomposti dai microrganismi in molecole semplici per l'assorbimento nel flusso sanguigno di un animale) rappresentava il 43% delle emissioni totali di gas serra da tutte le attività agricole nel mondo[29], il 26% delle emissioni totali di gas serra dall'attività agricola negli Stati Uniti e il 22% delle emissioni totali di metano negli Stati Uniti[30]. La carne di ruminanti allevati a livello nazionale ha un'impronta di carbonio più elevata rispetto ad altre carni o fonti proteiche vegetariane sulla base di una meta-analisi globale di studi di valutazione del ciclo di vita[31]. La produzione di metano da parte di animali da carne, principalmente ruminanti, è stimata al 15-20% della produzione globale di metano, a meno che gli animali non siano stati cacciati in natura[32][33]. La moderna popolazione domestica di bovini da carne e da latte negli Stati Uniti è di circa 90 milioni di capi, circa il 50% in più rispetto al picco della popolazione selvatica di bisonti americani di 60 milioni di capi nel 1700[34], che vagava principalmente per la parte del Nord America che ora costituisce gli Stati Uniti.
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