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Factores Claves para reducir Gas metano a un 20%: Genética y Alimentación

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Dos factores clave como son la selección genética y la alimentación pueden contribuir a reducir las emisiones de metano del ganado vacuno lechero en un 20 % en diez años, según la investigación desarrollada por Neiker y la Universidad Politécnica de Madrid.

Esto forma parte del proyecto Metalgen en el que también colabora la Confederación Nacional de Frisona Española (Conafe), y que es financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad que tiene como objetivo la mejora de la eficiencia alimentaria y la mitigación de emisiones de gases efecto invernadero en vacas lecheras.

Según el trabajo, las dietas que incluyen en su formulación de harina de lino rica en omega 3 lograron una reducción superior al 20 % en las emisiones de metano de origen digestivo.

En el proyecto se ha utilizado información genética, con más de 4.500 parámetros, de 1.500 vacas de explotaciones comerciales. Así mismo, se han realizado ensayos nutricionales en los que se han evaluado el efecto de diferentes aditivos sobre las emisiones de metano.

La mejora de la eficiencia alimentaria y la mitigación de emisiones de gases efecto invernadero son unas de las principales preocupaciones en el sector ganadero en la Unión Europea, por lo que la investigación en genética y nutrición es un factor clave para reducir la emisión de los mismos y que son los principales causantes del cambio climático.

El proyecto Metalgen surge para resolver dos problemas relacionados entre sí como son la eficiencia alimentaria y las emisiones de metano debidas a la fermentación entérica de los rumiantes, un proceso digestivo que es exclusivo de este tipo de animales. Para ello se han establecido los primeros pasos para utilizar la selección genética con el objetivo de modular el microbioma ruminal.

El metano producido como resultado de la fermentación del alimento en uno de sus estómagos, el rumen, se considera el principal gas de efecto invernadero proveniente de los rumiantes. A su impacto en la huella de carbono hay que sumar el impacto económico, ya que esta producción de metano supone una pérdida de la energía bruta ingerida de entre 5 y 7 % para los animales. La flora microbiana del rumiante tiene una gran influencia sobre la digestión del alimento y por tanto la producción de metano, y sus características están, a su vez, determinadas por la alimentación y la genética del animal.

Los microorganismos que pueblan el rumen son los principales responsables de la digestión y descomposición del alimento que proporciona los nutrientes a la vaca en lactación, por eso dentro de los propósitos del proyecto está el determinar cuáles son esos microorganismos y que genes bacterianos portan para determinar sus funciones en la digestión del alimento.

Además, se evaluará qué microorganismos portan genes que son más eficientes en esta digestión, y las estrategias de selección genómica para que las futuras generaciones alberguen un microbioma más eficiente con menores emisiones de metano.

Otro de los trabajos que hacen parte del proyecto es la puesta a punto de metodologías no invasivas para el estudio de la asociación entre el microbioma, la eficiencia alimentaria y la emisión de metano en vacuno lechero, cuáles son esos procedimientos que proporcionan una medida más fiable de las emisiones de metano de los animales, de manera que se pueda recoger información fenotípica de este carácter en granjas lecheras en una gran cantidad de animales y sin interferir en su comportamiento diario.

Así mismo, señala la página de Metalgen, que la alimentación supone el principal gasto para los productores de leche por lo que mejorar la utilización del alimento supone unos menores costos para el productor, y una producción más respetuosa con los recursos naturales.

El metano generado durante la fermentación del alimento en el rumen supone una pérdida de energía en las vacas lecheras. La medición de cuanta energía pierde cada animal no se recoge de forma habitual y es necesario conocer estos datos para realizar selección genómica.

Existen microorganismos que son menos eficientes en la digestión del alimento en el rumen y de ahí la necesidad de identificar estos microorganismos para actuar sobre ellos a través de la alimentación y la mejora genética.

De esta manera y por primera vez en España se medirán de forma directa las emisiones de metano en granja, y se relacionarán con los microorganismos que pueblan el rumen de las vacas. De esta manera se podrán elaborar raciones y estrategias de mejora genética que favorezcan que las vacas alberguen microorganismos más eficientes en la transformación del alimento utilizando menos recursos naturales, y dejando una menor huella de carbono.

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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