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Investigaciones en Nueva Zelanda intentan reducir emisiones de metano

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Nueva Zelanda busca formas de reducir el impacto del metano. ¿Cómo evitas que una vaca eructe? Puede parecer el comienzo de un chiste, pero es el objetivo de una investigación científica en Nueva Zelanda. Y la respuesta podría tener profundos efectos en la salud del planeta.

En concreto, la cuestión es evitar que las vacas, las ovejas y otros animales de granja eructen tanto metano, un gas que no dura tanto como el dióxido de carbono en la atmósfera pero que es al menos 25 veces más potente que el CO2 en lo que respecta al calentamiento global.

Como las vacas no pueden digerir fácilmente la hierba que comen, primero la fermentan en múltiples compartimentos del estómago, un proceso que libera enormes cantidades de gas. Por ello, que alguien coma una hamburguesa de ternera o beba una leche malteada representa un costo para el medio ambiente.

El estudio está planteando algunas soluciones sorprendentes que podrían reducir considerablemente esas emisiones. Entre las más prometedoras se encuentran la cría selectiva, alimentos modificados genéticamente, inhibidores de metano y hasta una vacuna.

Nada está descartado, desde alimentar a los animales con algas marinas hasta darles un probiótico. Una empresa británica ha desarrollado incluso un arnés para las vacas que oxida el metano a medida que lo expulsan.

En Nueva Zelanda, la investigación ha adquirido urgencia, dado que la ganadería es un elemento fundamental de la economía y la mitad de las emisiones de gases de efecto invernadero procede de granjas. Los cinco millones de habitantes del país se ven superados por 26 millones de ovejas y 10 millones de vacas.

En el marco de un plan para alcanzar la neutralidad en materia de emisiones de carbono, el gobierno neozelandés ha prometido reducir las emisiones de metano procedentes de las granjas hasta un 47% para 2050.

El mes pasado, el gobierno anunció un plan para empezar a cobrar impuestos por los eructos de los animales, una medida pionera en el mundo que ha molestado a muchos ganaderos.

“No creo que haya ningún otro lugar que tenga la amplitud de ambición que tiene Nueva Zelanda en cuanto a la gama de tecnologías que se investigan en un solo lugar”, dijo Peter Janssen, científico de AgResearch, una empresa propiedad del gobierno que emplea a 900 personas.

La investigación, realizada en un campus de la ciudad de Palmerston North, se basa en estudios que indican que la reducción del metano no tiene por qué perjudicar a los animales ni afectar la calidad de la leche o carne. Janssen afirmó que los microbios que viven en los animales y producen metano parecen ser oportunistas más que integrales en la digestión.

Durante 15 años se ha trabajado en el desarrollo de una vacuna. Con ella se estimularía el sistema inmunitario del animal para que produzca anticuerpos, lo que reduciría la producción de los microbios productores de metano. Una de las grandes ventajas de una vacuna es que solo habría que administrarla una vez al año, o incluso una vez en la vida del animal.

De forma similar, los inhibidores son compuestos que se administran a los animales y que afectan directamente a los microbios productores de metano.

Según Janssen, los inhibidores también podrían reducir el metano en al menos 30%, hasta 90%. El reto es que los compuestos deben ser seguros para el consumo animal y no pasar a través de la carne o la leche a los humanos. Además, los inhibidores deben administrarse regularmente.

Tanto los inhibidores como las vacunas están a algunos años de distancia de estar listos para el mercado.

Pero otras tecnologías, como la cría selectiva, que podría reducir la producción de metano en un 15%, se implantarán en las granjas de ovejas el año. Un programa similar para las vacas podría no estar muy lejos.

Los científicos llevan años realizando pruebas con ovejas para determinar las diferencias en la cantidad de metano que emiten. Las ovejas que emiten menos han tenido descendencia de baja emisión. También se han rastreado las características genéticas comunes a los animales de baja emisión que los hacen fáciles de identificar.

“Creo que uno de los ámbitos en los que los científicos han progresado es en la cría de animales”, señaló Sinead Leahy, asesora científica del Centro de Investigación de Gases de Efecto Invernadero de Nueva Zelanda. “En particular, se ha investigado mucho en la cría de ovejas de bajas emisiones”.

Otro objetivo es la alimentación animal, ya que los científicos creen que tiene el potencial de reducir la producción de metano hasta 30%. En uno de los invernaderos del campus, los científicos desarrollan tréboles modificados genéticamente.

Ya que los animales de granja comen la mayor parte del tiempo al aire libre y no en los establos, los aditivos alimentarios que reducen el metano, como el Bovaer, desarrollado por la empresa holandesa DSM, no son tan útiles. En su lugar, se busca modificar genéticamente el césped de la variedad ryegrass y el trébol blanco que comen los animales de Nueva Zelanda.

Con el trébol, los científicos han encontrado una forma de aumentar los taninos, que ayudan a bloquear la producción de metano.

“Lo que este equipo ha hecho es identificar… un interruptor maestro que activa los taninos condensados en las hojas”, indicó Linda Johnson, directora del grupo científico de AgResearch.

Los análisis de laboratorio muestran que el trébol modificado reduce la producción de metano entre 15% y 19%, dijo Johnson.

El programa de trébol va acompañado de un programa de ryegrass.

Richard Scott, científico principal de AgResearch, dijo que han podido aumentar los niveles de aceite en las hojas de ryegrass en aproximadamente un 2%, lo que debería traducirse en un descenso del 10% en las emisiones de metano.

Pero, al igual que los inhibidores y la vacuna, aún faltan algunos años para que el programa de alimentación esté listo para su aplicación. Los científicos han realizado pruebas controladas en Estados Unidos y están planeando un ensayo de campo más amplio en Australia.

Sin embargo, Nueva Zelanda tiene normas estrictas que prohíben la mayoría de los cultivos modificados genéticamente, una barrera normativa que los científicos tendrán que superar si quieren introducir forrajes con plantas modificadas en las granjas del país.

En otras investigaciones, la empresa de productos lácteos Fonterra está probando su brebaje probiótico Kowbucha (juego de palabras del té kombucha y la palabra en inglés para vaca: cow), mientras que la empresa británica Zelp sigue perfeccionando sus arneses portátiles. Otros ensayos han indicado que un alga roja llamada Asparagopsis reduce el metano cuando la comen las vacas.

Pero los ganaderos no están esperando a que todas las investigaciones den sus frutos. En la granja Kaiwaiwai Dairies, cerca de la ciudad de Featherston, el ganadero Aidan Bichan afirma que han reducido su producción de metano al aumentar su eficiencia.

Dijo que eso incluye el aumento de la producción de leche de cada vaca, el uso de menos alimentos procesados y la sustitución de las vacas de ordeña con menos frecuencia.

“A nivel de granja, tenemos que poner nuestro granito de arena para ayudar a salvar el planeta”, manifestó Bichan.

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Colombia trabaja para declarar región como «Libre de Fiebre Aftosa sin vacunación»

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Desarrollan vacuna contra el virus de la fiebre aftosa con tecnología innovadora

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), el National Research Council de Canadá (NRCC) y Bioinnovo –empresa de base tecnológica conformada por el INTA y Vetanco SA– trabajan con la primera vacuna contra el virus de la fiebre aftosa que no utiliza material infectivo en su proceso de manufactura. Se trata de un hito de relevancia mundial.

La fiebre aftosa es la primera barrera en la comercialización internacional de productos agropecuarios. Los brotes de la enfermedad tienen un gran impacto económico y social a nivel global. Se estima que en las regiones endémicas las pérdidas anuales asociadas a esta enfermedad son de entre 8,4 y 27,3 billones de dólares.

Recientemente se reportaron brotes en animales salvajes en Alemania y en bovinos en Israel, que confirman los riesgos e importancia de contar con estrategias preventivas para esta enfermedad. Para prevenirla existen vacunas efectivas que emplean material infectivo en el proceso de producción. Muchos países deciden no tener plantas productivas de la vacuna dentro de sus territorios o prohíben trabajar con cepas diferentes a las de circulación regional, restringiendo la producción al mercado local.

Por esto, Bioinnovo –empresa de base orientada a la salud animal con más de diez años de trayectoria formada entre el INTA y Vetanco S.A.– es decir, “se puede producir en instalaciones convencionales utilizando los mismos equipos y tecnologías que los ya empleados en la fabricación de cualquier vacuna que utilice células de mamíferos en su proceso productivo”, explicó Andrés Wigdorovitz, director de INCUINTA y Bioinnovo.

“Se trata de una solución segura, eficaz y con perspectivas de posicionarse como una alternativa superadora en cuanto a requerimientos de seguridad y versatilidad”, aseguró Wigdorovitz. “Es la primera vacuna contra la fiebre aftosa en células de mamífero en no utilizar material infectivo en ninguna etapa del proceso productivo”, agregó, y destacó que “el proyecto de una vacuna recombinante para el tratamiento de la fiebre aftosa comenzó hace más de diez años en el Instituto de Virología y fue protegida por una patente a fines del año 2022”.

Por su parte, Marianela Dalghi, investigadora en Bioinnovo y responsable actual de liderar el proyecto, indicó: “Su fórmula basada en cápsides vacías recombinantes (o VLPs, del inglés Virus-Like Particles) hace que no sean necesarios procesos exhaustivos de purificación para eliminar proteínas no estructurales del virus y permite fácilmente discriminar animales infectados de vacunados (DIVA)”.

En ese sentido, al no utilizar virus infectivo en ninguna de las etapas de producción, “la fabricación de nuestra vacuna no está sujeta a las limitaciones nacionales e internacionales de manejo de cepas virales”, subrayó Dalghi. Además, destacó que “ofrece gran potencial para diversificar los portfolios vacunales, alcanzar nuevos mercados, expandir los bancos de antígeno, potenciar la capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias en el país y agilizar el desarrollo de vacunas contra cepas virales emergentes”.

En los últimos dos años de trabajo, Bioinnovo logró validar la tecnología desarrollada a escala preindustrial, y avanzar en la elaboración de la documentación necesaria para su registro.

Se está trabajando, en esta etapa, en la búsqueda de un socio internacional. “Este trabajo se está realizando en forma articulada con Cancillería de la Nación de forma muy alentadora, para llevar la tecnología a la etapa de lanzamiento comercial dentro de 2 a 4 años, y con un producto que sea innovador, seguro y tan eficaz como las mejores vacunas disponibles actualmente”. subrayó Wigdorovitz

Por su parte, Jorge Winokur, presidente de Bioinnovo y Vetanco, declaró: “Desde Bioinnovo y su socio comercial Vetanco seguimos invirtiendo en plataformas de vacunas bioseguras para abastecer al mundo en el control de brotes de variantes exóticas”.

Esta política de manipulación segura de materiales va acompañada de los productos de la plataforma Biotech para inmunidad de las mucosas y la línea Vedevax de vacunas dirigidas. Y añadió: “Estamos orgullosos de contar con un equipo comprometido de investigadores, innovadores y técnicos”.

Nueva tecnología

La metodología actual que se empleó para producir nuestra vacuna recombinante se basa en el crecimiento en un biorreactor de las células de mamífero CHOBRI TM que contienen la información para producir de manera inducible VLPs del virus de la fiebre aftosa.

La estrategia de optimización de la producción inducible de VLPs que se desarrolló ha sido patentada por el INTA en conjunto con el NRCC.

Los biorreactores que se utilizan son los mismos que se usan en la producción de vacunas antiaftosa para replicar a las partículas virales infectivas en células de mamífero BHK-21. Luego de que las células alcanzan una masa crítica de crecimiento, se induce la expresión de las VLPs utilizando cumato, un compuesto químico que no es tóxico y es ampliamente accesible.

Después del período de inducción, se colectan las células y se lisan, y posteriormente se somete al lisado celular a procesos de purificación. Finalmente, se adicionan adyuvantes y excipientes de modo de obtener la formulación final, a la cual se le realizan los más estrictos controles de calidad.

Premio a la solución innovadora

Entre más de 1.500 postulantes, el proyecto desarrollado en conjunto por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC) y el INTA, actualmente liderado y financiado por Bioinnovo, ganó la 15° edición (2024) del Concurso de Soluciones Innovadoras Banco Nación, organizado por la Fundación Empretec.

Este premio destacó la vacuna innovadora para prevenir la fiebre aftosa que utiliza cápsides vacías y genes recombinantes sintéticos, eliminando la necesidad de material infeccioso.

Este premio no sólo reconoció un avance científico-tecnológico sino también el esfuerzo de trabajo en equipo y compromiso para crear soluciones con impacto positivo a nivel mundial.

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