La reducción de las emisiones de metano del ganado es un tema popular en la sociedad y la agrociencia.
Como primer paso para criar vacas con bajas emisiones de metano, los científicos han identificado diferencias clave entre vacas que naturalmente emiten menos metano que el promedio.
Investigadores de la Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad de Pensilvania y la Universidad Estatal de Pensilvania informan en un artículo publicado en el Journal of Dairy Science que las vacas Holstein con bajas emisiones de metano tienden a ser más pequeñas y contienen comunidades microbianas específicas, pero estas diferencias no están relacionadas con un disminución en la producción de leche o un cambio en la composición de la leche.
“Descubrimos que las diferencias en las emisiones de metano iban acompañadas de diferencias en las poblaciones microbianas, así como en sus vías de fermentación. Aunque nos hemos centrado en las vacas lecheras, los resultados de este proyecto se pueden aplicar fácilmente a cualquier otro rumiante, como las ovejas”, dice la autora principal Deepti Pitta, de la Facultad de Medicina Veterinaria.
Los ambientalistas estiman que el ganado, especialmente el ganado, produce el 25% del metano en los Estados Unidos, un gas de efecto invernadero que es 28 veces más potente que el CO 2. Reducir estas emisiones es una preocupación para muchos, incluidos los investigadores. es una prioridad para los ganaderos porque, además de ser bueno para el medio ambiente, la reducción de las emisiones de metano puede aumentar la producción de leche y el crecimiento de los animales.
“La generación de metano es un proceso energéticamente ineficiente, por lo que la reducción de la producción de metano devuelve esta energía a la vaca para su uso en procesos metabólicos, incluida la mejora de las tasas de crecimiento y la producción de leche”, explica Pitta.
En las vacas y otros rumiantes, el metano se produce en el rumen, o primer estómago, que es esencialmente un punto de fermentación microbiana donde residen millones de microbios para ayudar a las vacas a descomponer los alimentos. Durante este proceso de digestión, los microbios convierten la fibra en varios productos químicos, incluido el metano, que las vacas expulsan.
Alimentar al ganado con inhibidores de metano es actualmente un método común para limitar las emisiones de metano, pero se sabe poco acerca de cómo estos inhibidores afectan a los microbios en el rumen. Estudios anteriores han demostrado que los inhibidores de metano sintéticos pueden reducir las emisiones de metano en un 30 %, y los inhibidores de metano derivados de algas marinas pueden reducir las emisiones en un 60 %, pero pueden interferir con la digestión animal.
Un enfoque alternativo sería criar «vacas antimetano», ya que las vacas varían naturalmente en la cantidad de metano que emiten, e investigaciones anteriores han demostrado que esta variación es en parte hereditaria.
“Queríamos averiguar si algún componente genético del huésped u otros parámetros del huésped, como el microbioma, están asociados con vacas que producen menos metano. Conocer estas características podría permitirnos criar ganado de forma selectiva con bajas emisiones de metano”, dice Pitta.
Para ello, el equipo del proyecto primero identificó cinco vacas con bajas emisiones de metano y cinco vacas con altas emisiones de metano de un rebaño de 130 vacas Holstein lactantes en la granja, y luego caracterizó las diferencias entre los animales con bajas y altas emisiones en términos de su genética, producción de leche, fermentación ruminal y microbiomas ruminales.
En promedio, los animales con bajas emisiones produjeron aproximadamente un 22 % menos de metano que los animales con altas emisiones, y se encontraron diferencias significativas en los microbios del rumen y los patrones de fermentación. Las vacas con bajas emisiones de metano en el rumen tenían menos tipos de microbios, y era menos probable que sus microbios fueran productores de metano o «metogenógenos».
Las vacas con bajas emisiones de metano también tendían a ser más bajas que las vacas con altas emisiones. Aunque la relación entre el tamaño corporal y las emisiones de metano puede no ser obvia, los científicos han sugerido que se debe principalmente al tamaño del estómago y la rotación de alimentos en el rumen.
“Existe cierta relación entre el huésped y el microbioma en términos de si el huésped controla el microbioma o el microbioma controla al huésped. Las vacas más pequeñas tienen un rumen más pequeño, lo que significa que pueden comer menos alimentos en un momento dado. Esto significa que los alimentos pasan a través de los intestinos más rápido y este ritmo más rápido es menos favorable para las especies microbianas que producen metano”, señala Pitta.
Ahora los investigadores están buscando formas de criar vacas lecheras de forma selectiva para que tengan un microbioma eficiente. En el futuro, combine la reproducción con otras estrategias de manejo, como la alimentación de vacas con bajas emisiones de metano con inhibidores de metano sintéticos o de algas.
(Fuente: Universidad de Pensilvania).
