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Reducir la Producción de Metano en los Rumiantes ya es posible

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Niveles_de_Metano_de_las_Vacas

El compuesto 3-nitrooxypropanol permite reducir los niveles de este gas de efecto invernadero sin riesgos para el animal

La ganadería es responsable del 18% de las emisiones de gases de efecto invernadero en el mundo y rumiantes como vacas, ovejas y cabras generan un 35% de uno de esos gases, el metano, contribuyendo significativamente -según los expertos- al cambio climático. Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC) han participado en un estudio que describe el mecanismo de acción de una molécula, 3-nitrooxypropanol, para inhibir la producción de metano en rumiantes. El trabajo se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Los rumiantes son animales que digieren los alimentos mediante la fermentación que llevan a cabo microorganismos presentes en el rumen. En este proceso se producen ácidos orgánicos (ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico), que son absorbidosy metabolizados por el organismo como fuente de energía, y metano, que se escapa a la atmósfera en forma de gas.

Funcionamiento de 3-nitrooxypropanol

En 2014, los científicos ya demostraron en ovejas la efectividad de esta molécula pero desconocían su funcionamiento. Ahora, las investigaciones realizadas in vivo, mediante incubaciones de microorganismos anaeróbicos del aparato digestivo de los rumiantes, han revelado cómo el compuesto 3-nitrooxypropanol afectaba solo a la población de microorganismos responsables de producir metano (arqueas metanogénicas) y no a aquellas que contribuyen en la digestión (bacterias). Como explica David Yáñez, investigador del CSIC de la Estación Experimental del Zaidín, “hasta la fecha no se había descrito el mecanismo de acción de un compuesto que pudiese reducir la producción de metano en animales de manera persistente (un 30% menos en la emisión por animal) y sin riesgos para la salud del animal o su productividad”.

Los resultados de este trabajo plantean la posibilidad de disminuir las emisiones de metano y contribuir a una reducción de la temperatura global, causa derivada de los gases de efecto invernadero. Además, “se incrementaría la eficiencia de producción del sistema de los rumiantes al aprovechar mejor la energía ingerida a través de los alimentos, ya que la producción de metano implica una pérdida de hasta el 12% de la energía que ingieren los animales”, apunta Yáñez.

En el estudio han colaborado la Universidad de Auburn (Estados Unidos) y el Instituto Max Planck (Alemania), además de la empresa DSM Nutritional Products (Suiza), que ha desarrollado el compuesto 3-nitrooxypropanol y tiene la patente.

Referencia Bibliográfica 

Evert. C. Duin, Tristan Wagner, Seigo Shima, Divya Prakash, Bryan Cronin, David R. Yáñez-Ruiz et al. Mode of action uncovered for the specific reduction of methane emissions from ruminants by the small molecule 3-nitrooxypropanol. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.1600298113

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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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