Unas vacas muy especiales pasean por los establos de Foulum, una pequeña ciudad a las afueras de Viborg, en Dinamarca. Las vacas han sido implantadas con una llamada fístula. Esta es una especie de ventana que conduce directamente al estómago de la vaca.
por Jeppe Kyhne Knudsen, Universidad de Aarhus
A través de un tubo, los investigadores pueden tomar muestras y observar lo que sucede en los estómagos de las vacas cuando las vacas comen diferentes tipos de alimento. El alimento puede tener un gran impacto en la cantidad de eructos de las vacas y, por lo tanto, en qué tan amigables son con el clima.
Los experimentos en los EE. UU. y Australia han demostrado que agregar el alga tropical Asparagopsis al alimento significa que las vacas emiten un 80 por ciento menos de metano. El problema es que Asparagopsis contiene la sustancia bromoformo, que potencialmente puede causar cáncer en humanos y también dañar la capa de ozono .
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Por lo tanto, se está buscando otras especies de algas con el mismo efecto, pero sin bromoformo. Esto es lo que estudió Mirka Mølgaard Thorsteinsson en su tesis doctoral, que acaba de presentar en el Departamento de Ciencias Animales y Veterinarias de la Universidad de Aarhus.
«He investigado el efecto de una gran cantidad de algas que crecen aquí en la región nórdica. Espero que puedan ayudar a reducir el metano emitido por las vacas y, al mismo tiempo, tal vez reemplazar la soya que importamos del Sur América», dice ella.
En septiembre, Mirka defenderá su Ph.D. disertación en el Departamento de Ciencias Animales y Veterinarias.
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Ha presentado la disertación y ya ha comenzado nuevos experimentos en su nuevo rol como posdoctorado.
Le encanta trabajar con las vacas. Las vacas normalmente solo tienen números, pero ella les ha dado todos los nombres. Todos los días revisa las vacas, las acaricia y se asegura de que tengan un buen día.
Las vacas felices dan mejores resultados. Ella también piensa que las vacas deberían estar felices. Y según Mirka, no hay vacas en Dinamarca mejor cuidadas que las de AU Viborg.
El estómago de vaca artificial
Antes de que Mirka fuera a los establos de la universidad para alimentar a las vacas especiales con algas, probó las diversas especies de algas en un estómago de vaca artificial. Este es un pequeño aparato para investigar si las algas han reducido las emisiones de metano, explica.
«Un estómago de vaca artificial es en realidad solo una pequeña botella que llené con líquido estomacal de una vaca. Luego agregué el tipo de alga que quiero examinar y un pequeño tampón para que actúe como la saliva de la vaca», dice ella.
El proceso de fermentación comienza en el fluido del rumen cuando los microorganismos comienzan a descomponer las algas. El cóctel especial de bacterias, protozoos y hongos en el estómago de la vaca significa que la vaca puede descomponer las fibras (celulosa) en el pasto y las algas, por ejemplo, y extraer la nutrición. Los humanos y la mayoría de los otros animales no pueden descomponer las fibras vegetales resistentes.
Cuando los microorganismos degradan la celulosa, se produce una reacción química y se libera CO 2 , metano y otros subproductos. Para medir la cantidad de metano y CO 2 emitido, Mirka colocó una bolsa en la botella para capturar el gas.
«Es una forma económica y rápida de investigar los efectos de las algas. Una vez que se ha recolectado el gas, uso la cromatografía de gases para ver cuántos de los diferentes tipos de gases hay en la bolsa. De esta manera, sé si las algas han reducido las emisiones de metano en relación con la alimentación de pasto, por ejemplo», dice.
No se encontró ningún efecto en vacas reales.
Los experimentos en el estómago artificial de vaca mostraron que varias algas nórdicas parecían tener efecto. Por lo tanto, Mirka tomó las algas con el mayor efecto y las agregó al alimento de las vacas reales.
«Le di las algas a cuatro vacas. A todas les colocaron fístulas. Es una especie de tubo que podemos abrir, meter las manos y tomar muestras directamente del rumen o del intestino. Tomé muestras periódicas del contenido del estómago Además, las vacas estaban en cámaras respiratorias en las que se podía medir la cantidad de metano que la vaca eructa».
«Desafortunadamente, las algas no parecieron tener ningún efecto sobre los eructos. Las vacas no emitieron menos metano. Sin embargo, una de las especies de algas redujo algo la digestibilidad de las proteínas, pero eso no nos interesa porque significa que las la vaca obtiene menos nutrición del alimento», dice ella.
Mirka no sabe exactamente por qué el experimento funcionó en el estómago artificial de la vaca, pero no en las vacas reales. Pero el ambiente dentro del estómago de la vaca es mucho más complejo de lo que podemos simular en una botella. Por lo tanto, puede haber muchas razones diferentes por las que no funcionó, explica.
La búsqueda del alimento perfecto
Aunque ninguna de las algas tuvo el efecto deseado en las vacas, Mirka no ha perdido la esperanza. Todavía está buscando el alimento adecuado y espera encontrar un efecto en un alga que crece en las latitudes danesas.
«Lo que busco es alimento que contenga moléculas que se depositen en los metanógenos en el estómago de la vaca e inhiban su actividad. El bromoformo es un ejemplo de dicha molécula. Desafortunadamente, es potencialmente dañino para la salud humana. Por eso estamos buscando otra molécula con el mismo efecto», dice.
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El bromoformo y otras moléculas que reducen las emisiones de metano de las vacas no solo cierran la válvula de gas. Varios experimentos en AU Viborg han demostrado que las vacas no digieren su alimento tan bien si contienen aditivos inhibidores de metano. Esto puede llevar a que las vacas produzcan menos leche.
«Sin embargo, los experimentos en los Países Bajos han demostrado que es posible reducir la actividad de los metanógenos sin que la vaca digiera menos energía. Estoy buscando un alimento que pueda hacer precisamente eso», dice.
Por qué buscamos mejores alimentos para las vacas
Sólo Dinamarca importa 1,6 millones de toneladas de soja cada año. La mayor parte de esta soja se utiliza en la agricultura como alimento para cerdos, vacas y pollos.
La soya es un alimento extremadamente eficiente. La harina de soya contiene mucha proteína y tiene una composición única de aminoácidos que permite un alto porcentaje de absorción del alimento durante la digestión animal.
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El único problema es que el alto nivel de importaciones de soja daña el clima. Brasil está talando la selva tropical para hacer espacio para cada vez más campos de soja, y la larga distancia de transporte a Dinamarca emite grandes cantidades de CO 2 . No solo eso, la soya también hace que las vacas eructen más metano.
En otras palabras, la soya es mala para el clima.
Si Mirka u otros investigadores pueden encontrar una alternativa que sea igual de eficiente, marcarán una gran diferencia en las cuentas climáticas.
La caza continúa en las algas nórdicas
Aunque el experimento de Mirka no mostró el efecto que esperaba, ella no ha renunciado a su caza. Tenemos muchas algas marinas en Dinamarca con sus muchos kilómetros de costa, y hoy en día apenas usamos algas marinas como recurso.
Mirka busca sustancias bioactivas en las algas. Estas son moléculas que se asemejan al bromoformo en el sentido de que inhiben la formación de metano en el estómago de una vaca. Pero sin los efectos potencialmente dañinos.
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«De hecho, recientemente encontré un tipo de alga marina que parece reducir las emisiones de metano de las vacas en un 15 por ciento. Trabajaré en esto por un tiempo en el futuro», dice.
Todavía espera que las algas marinas resulten tan efectivas para limitar los eructos de metano que los agricultores puedan comenzar a agregarlas a los alimentos. Sin embargo, esto no debe significar que las vacas produzcan menos leche.
Mirka no sabe si esto será posible. Pero continuará con sus esfuerzos con la esperanza de que algún día encuentre el alimento perfecto.
