به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور، آبزیان و حیوانات خانگی»؛ مقدار غذایی که برای حفظ سطح تولید گاوهای پرتولید امروزی لازم است با آنچه که میکروارگانیسم‌های مسئول هضم غذا در شکمبه قادر به هضم آن می‌باشد، مطابقت ندارد. این موضوع در مورد مواد اليافی گیاهان بیشتر مصداق دارد.
در نتیجه حیوانات پرتولید برای تأمین نیاز، محتاج جیره‌هایی با قابلیت هضم بالا و غنی از انرژی و پروتئین می‌باشند. مصرف مواد کنسانتره به همراه مواد علوفه‌ای اهمیت و ارزش اصلی حیوانات نشخوارکننده که همانا مصرف غذاهای غیرقابل‌استفاده توسط سایر حیوانات است را مشخص می‌کند.
میکروبیولوژیست‌های شکمبه در اهداف درازمدت در پی یافتن راهکارهایی هستند تا با تاکتیک‌های مهندسی ژنتیک سویه‌هایی از باکتریهای شکمبه را که باعث بهبود عملکرد دام می‌شوند افزایش دهند و نتیجتا بخش عمده‌ای از نیازهای غذایی نشخوارکنندگان را از جیره‌های حاوی علوفه و مواد سیلو شده تأمین کنند و مصرف کنسانتره‌های پروتئینی و دانه غلات را کاهش دهند. دستکاری‌های ژنتیکی باکتریهای شکمبه مبتنی بر تکنیک‌های DNA نوترکیب می‌باشد. امروزه امکان کلون کردن ژن‌ها از طریق ناقل‌های خاص شناخته شده و همچنین روش‌های معرفی DNA به داخل چند سویه از باکتریهای شکمبه افزایش یافته است.
دیدگاه دیگر دستکاری‌های ژنتیکی میکروارگانیسم‌های شکمبه، طراحی ژن‌های سنتتیکی است که ترتیب اسیدهای آمینه‌ای که این ژن‌ها در باکتریهای شکمبه کد می‌کنند را تغییر دهد. منبع اصلی پروتئین جیره نشخوارکنندگان، پروتئین میکروبی تولید شده در شکمبه می‌باشد . برای تولید شیر، لیزین (Lys) و متیونین (Met)، اولین و دومین اسیدآمینه‌ی محدودکننده می‌باشند که نسبت لیزین به متیونین در پروتئین میکروبی ۵:۱۵ می‌باشد.
تغییر در ترتیب اسیدآمینه‌ی پروتئین میکروبی، افق جدیدی را برای افزایش تولید نشخوارکنندگان نمایان می‌سازد. توانایی شکمبه برای تخمیر خوراک‌هایی با کیفیت پایین از طریق چند عامل محدود می‌شود که عبارتند از:
۱) حجم شکمبه
۲) زمان مورد نیاز برای هضم خوراک در شکمبه
۳) توانایی حیوان در جویدن غذا در حال حاضر بخش عمده‌ای از اقتصاد کشاورزی دنیا، متکی بر حیوانات نشخوارکننده، بویژه گاوهای گوشتی و شیرده می‌باشد. كل عایدات حاصله از صنعت گاو گوشتی و شیرده کانادا بالغ بر ۶ میلیون دلار می‌باشد که این با هزینه‌ای معادل ۵ میلیون دلار همراه است، متخصصان مهندسی ژنتیک درصدد هستند تا با بهبود خصوصیات باکتریهای شکمبه ظرفیت تخمیر مواد در شکمبه را افزایش داده و با جایگزین کردن علوفه کم ارزش به جای مکمل‌های غذایی در جیره نشخوارکنندگان سالانه ۰/۵ میلیون دلار در صنعت گاو شیرده و گوشتی صرفه جویی کنند.
علت محدودیت‌های مؤثر بر تولید نشخوارکننگان دقیقا معلوم نیست ولی موارد زیر را می‌توان اشاره کرد:
۱) سرعت تجزیه الیگوساکاریدها توسط میکروارگانیزم‌های شکمبه
۲) رقابت تولیدات تخمیر در شکمبه با نیازهای غذایی حیوانات
۳) اثرات منفی مسیرهای متابولیکی برخی باکتریهای موجود در شکمبه بر بازده خوراک نظیر تولیدات ایجاد باکتریهای سنتتیک که با سویه‌های موجود در شکمبه سازگار باشد راهی مناسب برای گریز از این محدودیت‌ها می‌باشد. یکی از جدیدترین دیدگاه‌های سال ۲۰۰۰ در مورد دستکاری‌های ژنتیکی میکروب‌های شکمبه استفاده از باکتریوسین‌ها (Bacterocin) می‌باشد. باکتریوسین‌ها دسته‌ای از پروتئین‌های سمی هستند که توسط باکتری‌ها تولید می‌شوند .این مواد ممکن است به عنوان ابزاری برای کنترل و تعديل جمعیت میکروبی شکمبه به شمار آیند. باکتریوسین‌ها بوسیله یک ژن کد می‌شوند که در پلاسما و بصورت ریبوزومی سنتز می‌شوند و اغلب باکتریوسین‌ها روی باکتریهای گرم مثبت مؤثرند . استرپتوکوکوس بروسیس طی یک سری مطالعات به عنوان یک تولیدکننده‌ی احتمالی باکتریوسین شناسایی شده است.
در طی یک مطالعه گزارش شده که Ruminococos albus که یک باکتری گرم مثبت با فعالیت سلولاتیک می‌باشد، یک باکتریوسین تولید می‌کند که از رشد R.Flave faciens که آن هم یک باکتری سلولاتیک است جلوگیری می‌کند ولی باکتری گرم منفی با فعالیت سلولاتیک است را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد. یک باکتریوسین ویژه می‌تواند اثر خود را روی دامنه وسیعی از میکروب‌ها اعمال کند. از‌این موضوع در مهندسی ژنتیک به دو صورت استفاده می‌شود:
۱) ایجاد باکتریهای سفید که با تولید باکتریوسین خاص، جمعیت غالب شکمبه را به خود اختصاص داده و فرآیند تخمیر را بهبود بخشد.
۲) تولید باکتریهای تغییر پتانسیل یافته که در مقابل سایر باکتریهای تولید کننده باکتریهای تولید کننده باکتریوسین مقاوم باشند. بوجود آوردن چنین تغییراتی در شکمبه در آینده‌ای نه چندان دور میسر خواهد شد و نتایجی همچون بهبود بازده تولید و تغییر در ترکیبات شیر را موجب خواهد شد.