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Conoce cómo la Producción de Alimentos Influye en las Emisiones de Gases de Efecto Invernadero

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Un equipo internacional de científicos ha estimado en 17.318 millones de toneladas métricas de CO2 las emisiones anuales de todo el sector alimentario. La carne de vacuno, seguida de la leche de vaca y la carne de cerdo, son los alimentos de origen animal que más contribuyen.

Hasta ahora las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la agricultura, la silvicultura y el uso de la tierra, y otros subsectores relacionados con la alimentación, no se habían podido evaluar con precisión. Los datos eran escasos, espacialmente inexactos y metodológicamente incoherentes entre los diferentes subsectores agrícolas.

En un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Food, un equipo internacional de científicos, liderado por la Universidad de Illinois en EE UU, ha desarrollado un marco de modelización de datos único, coherente y unificado para estimar las emisiones mundiales de CO2, metano y óxido nitroso procedentes de la alimentación humana de origen vegetal y animal.

De todas las emisiones del sector alimentario, el 57 % corresponde a la producción de alimentos de origen animal y el 29 % a la de origen vegetal

Los resultados, que han estimado las emisiones en el año 2010 de 171 cultivos y 16 productos ganaderos con datos de 200 países, revelan que la producción mundial de alimentos es responsable de emisiones de gases de efecto invernadero equivalentes a 17.318 millones de toneladas métricas de CO2 al año, de los cuales el 57 % corresponde a la producción de alimentos de origen animal, el 29 % a la de origen vegetal y el 14 % a otros aprovechamientos, como el caucho y el algodón.

“Hemos considerado todas las fuentes y sumideros de gases de efecto invernadero de todos los subsectores relacionados con la producción y el consumo de alimentos, incluidos el transporte, la importación, la exportación y el almacenamiento de alimentos”, explica a SINC Atul K. Jain, autor principal del trabajo e investigador en la universidad estadounidense.

El estudio permitió calcular estas concentraciones en lugares concretos de una serie de subsectores que no se habían tenido en cuenta en estudios anteriores, como las emisiones netas de CO2 (fuentes menos sumideros) procedentes de las prácticas de gestión de la tierra agrícola (arado del suelo, plantación de cultivos, fertilización, riego, recolección de granos y recuperación de los residuos de las cosechas).

Así, las emisiones estimadas del sector alimentario representarían el 35 % de esta emisión total producida por el ser humano, teniendo en cuenta que según el V Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), las emisiones totales de gases de efecto invernadero fueron 49.000 millones de toneladas métricas de CO2 al año en 2010.

“Con el actual crecimiento demográfico y económico, esperamos que la demanda mundial de alimentos aumente en el futuro, lo que hará que se amplíen los subsectores de la alimentación, y que por tanto darán lugar a un aumento de las emisiones y contribuirán al cambio climático”, añade el experto.

El sector ganadero, el más contaminante

Según la investigación, la carne de vacuno –con el 25 % del total de emisiones relacionadas con la alimentación– es el alimento de origen animal que más contribuye, seguido de la leche de vaca (8 %) y la carne de cerdo (7 %).

En cuanto a los alimentos de origen vegetal, el arroz (12 %) es el que más contribuye, seguido del trigo (5 %) y la caña de azúcar (2 %)

En cuanto a los alimentos de origen vegetal, el arroz (12 %) es el que más contribuye, seguido del trigo (5 %) y la caña de azúcar (2 %). Además, “dentro de los cuatro subsectores principales, las actividades de gestión de tierras agrícolas (38 %) son las que más contribuyen”, recalca Jain.

Entre los países, China (7 %), India (4 %) e Indonesia (2 %) tienen las mayores emisiones procedentes de la producción de alimentos de origen vegetal. Los países con mayores emisiones procedentes de la producción de alimentos de origen animal son China (8 %), Brasil (6 %), EE UU (5 %) e India (4 %).

Cómo reducir las emisiones procedentes de este sector

Los científicos señalan que se pueden adoptar muchas prácticas desde el punto de vista de la producción para limitar estas emisiones y seguir estrategias de mitigación del clima. “La reducción de la labranza o la no labranza podría minimizar la perturbación del suelo y, por tanto, disminuir las emisiones”, pone como ejemplo el científico.

Los científicos señalan que se pueden adoptar muchas prácticas desde el punto de vista de la producción para limitar estas emisiones y seguir estrategias de mitigación del clima

Otro ejemplo es la mejora de la gestión de los residuos de las cosechas, como la práctica de devolver los residuos al campo. En muchos países, los agricultores queman directamente los residuos de las cosechas, lo que provoca tanto emisiones de gases de efecto invernadero como contaminación atmosférica.

Por último, Altur Jain propone mejorar la eficiencia del uso de los fertilizantes mediante la gestión de precisión de los mismos. “Este enfoque aplica los abonos en función de la demanda y el momento de la fertilización según las condiciones específicas del campo de un determinado cultivo”, concluye.

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Desarrollan una molécula que podría disminuir la carga de Escherichia coli en bovinos

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Investigadores del Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO) y el Instituto de Patobiología Veterinaria (IPVET) desarrollaron una molécula innovadora que podría ayudar a disminuir la presencia de Escherichia coli en el ganado y reducir el riesgo de contaminación de alimentos y agua. El avance apunta a prevenir casos de Síndrome Urémico Hemolítico, una enfermedad que afecta especialmente a niños.

Con aproximadamente 500 casos por año en la Argentina, el Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) es la primera causa de insuficiencia renal aguda pediátrica en el país y la segunda de insuficiencia renal crónica. El principal agente causante es Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) con serotipo O157:H7, una bacteria cuyo principal reservorio son los bovinos. El ganado generalmente no se enferma, pero excreta la bacteria de forma intermitente a través de sus heces, contaminando pasturas, fuentes de agua y, eventualmente, algunos alimentos. Los terneros jóvenes y los animales en etapa de destete son los mayores excretores.

“El principal objetivo era generar anticuerpos que bloqueen el mecanismo de virulencia de esta bacteria para evitar que colonice el intestino de la vaca y que los bovinos dejen de contaminar el ambiente y alimentos”, explicó Mariano Larzábal, investigador del IABIMO (INTA-CONICET).

Después de más de una década de investigación, el equipo identificó dos proteínas clave del sistema de secreción de tipo III (SST3) de EHEC — denominadas EspB e Intimina como los blancos más eficaces para bloquear la colonización intestinal del ganado. Los experimentos iniciales, tanto in vitro como en animales demostraron que anticuerpos dirigidos contra estas proteínas eran capaces de neutralizar uno de los mecanismos de virulencia de la bacteria y reducir significativamente su excreción fecal.

La forma que aplicaron fue fusionar ambas proteínas en una única molécula artificial: Quimera. “La llamamos Quimera porque es la combinación de dos proteínas distintas en una sola molécula que, como tal, no existe en la naturaleza”, comentó Ángel Cataldi, investigador del IABIMO y uno de los impulsores del proyecto.

En ensayos preliminares de respuesta inmune se comprobó que la Quimera proteica es capaz de generar respuesta a nivel de anticuerpos en bovinos y que estos anticuerpos, además de reconocerla, también son capaces de reconocer a las proteínas originales por separado y mantienen la capacidad de disminuir la acción de EHEC O157:H7 en cultivos celulares.

Uno de los desafíos históricos de las vacunas anti-EHEC ha sido convencer al sector ganadero de su utilidad: el bovino no es usualmente afectado por esta bacteria, por lo que vacunar implica un costo sin beneficio directo visible para el productor.

Teniendo en cuenta estos planteos, se ha pensado una alternativa de vacuna que podría mejorar su receptividad y hacerla más económica que una constituida únicamente por subunidades recombinantes. Esto implicaría la expresión de la molécula quimérica en la membrana externa de una bacteria que ya forma parte de una formulación vacunal de interés pecuario, para que de ese modo quede disponible en el exterior del microorganismo y pueda ser detectada por el sistema inmune del animal y no genere un gasto extra para el productor.

El desarrollo ya superó las etapas de laboratorio y modelos animales pequeños. Se está trabajando en la fase de bacterias recombinantes que expresen la quimera. Los resultados preliminares son alentadores y se espera que en la siguiente etapa se pueda probar en animales a campo.

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