La investigación sobre la interacción de los aditivos alimentarios con el microbioma intestinal del ganado allana el camino para una nueva estrategia para combatir uno de los principales contribuyentes al calentamiento global.

La dieta de más de siete mil millones de personas está vinculada a una huella de carbono masiva. El sector agrícola exige la tala de grandes áreas de bosque. Las prácticas agrícolas insostenibles como el monocultivo, el uso indiscriminado de agroquímicos y la labranza contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, el transporte o almacenamiento de alimentos provoca más emisiones. El mayor culpable, sin embargo, es aparentemente inocente. Sin embargo, es el ganado el que emite metano, un gas de efecto invernadero que permanece en la atmósfera mucho menos tiempo que el dióxido de carbono. contribuye más al calentamiento global.

Las vacas emiten metano cada vez que eructan o aceleran. Su estiércol libera metano y otros gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el óxido nitroso. Una sola vaca produce hasta 500 litros de metano en un día y hay más de mil millones de ellos en todo el mundo. La agricultura es el principal emisor de metano con El ganado sea responsable para la mayor parte. ¿Cómo podemos hacer frente a eso? La búsqueda de respuestas nos lleva a los intestinos del ganado, donde se produce metano en un proceso llamado fermentación entérica.

Los estómagos de los rumiantes, como el ganado vacuno y las cabras, son muy diferentes de los estómagos humanos. Tienes cuatro temas diferentes. La mayor parte de la acción tiene lugar en el primero de estos compartimentos, el rumen. Funciona como un recipiente de fermentación donde los microbios descomponen los carbohidratos complejos como el almidón y la celulosa y producen metano como subproducto. En los últimos años, los científicos han estado estudiando cómo se puede controlar este proceso para reducir la producción de metano.

La planta extrae menores emisiones de metano

Los fitogénicos son compuestos a base de hierbas que promueven el crecimiento del ganado y no tienen actividad antibiótica. El término fue acuñado en la década de 1980 por la empresa austriaca Delacon. Estos compuestos en extractos de plantas reducen la producción de metano a través de uno de varios mecanismos, incluida la inhibición de las bacterias productoras de metano o los protozoos que viven en sinergia con ellos, o la promoción de las vías metabólicas utilizando el hidrógeno que de otro modo se convertiría en metano.

Thierry Aubert, que trabaja en Delacon como Species Leader Ruminants, dijo que el aditivo alimentario a base de plantas de la compañía utiliza los tres. «Tiene un efecto sobre la fermentación al estimular la descomposición del almidón en el rumen, un efecto directo sobre los metanógenos de protozoos y arqueas y una reducción del dihidrógeno a través de reductores de sulfato, que están contenidos en algunos extractos de plantas». Aubert me lo dijo.

La empresa suiza de biotecnología Agolin ha desarrollado una mezcla de aceites esenciales como aditivo alimentario para reducir las emisiones de metano. «Cuando se incluye en la leche y la alimentación del ganado a razón de un gramo por cabeza por día para los animales adultos, se ha demostrado que nuestro aditivo alimentario influye en la producción de metano en el rumen y, por lo tanto, en su liberación al medio ambiente». dijo Kurt Schaller, director ejecutivo de Agolin. Sin embargo, todavía no está claro si este efecto se debe a la acción sobre los microbios en el intestino del ganado oa un cambio en las reacciones de fermentación que están realizando.

EN Los análisis recientes sugieren que es probable que el aditivo para piensos agolins haga un poco de ambas cosas. «Descubrimos un cambio positivo en la microbiota del rumen después de unas pocas semanas de adaptación, es decir, una población significativamente mayor de bacterias del rumen y un número reducido de protozoos cuando se administró a las vacas el suplemento alimenticio de agolin». Añadió Schaller.

Un aditivo para piensos de Mootral, otra biotecnología suiza, consiste en compuestos bioactivos de flavonoides de ajo y cítricos. Eso actúa directamente sobre las arqueas responsable de la producción de metano, que conduce a una fuerte disminución en el número de muchas especies productoras de metano sin afectar negativamente los procesos de fermentación. A diferencia de los aditivos para piensos de Agolin y Decalon, Mootral’s está a la espera de aprobación para uso comercial.

Con todos estos aditivos fitogénicos, existe una gran brecha en la reducción de metano observada en los experimentos de laboratorio en comparación con las logradas en el campo. Si bien mejorar la eficacia de los aditivos alimentarios es fundamental para cerrar esta brecha, el desafío también puede estar en el comportamiento animal. Las vacas pueden ser quisquillosas y no comerán si el aditivo alimentario no les resulta agradable. Además, diferentes regímenes de alimentación pueden influir en la composición del microbioma intestinal.

Según Ruchita Khurana, gerente científico de salud animal de Mootral, “El rumen con su microbioma es todavía un área que aún no se ha entendido científicamente por completo. Tratamos de enfocarnos en realizar pruebas en una variedad de configuraciones de granjas, razas y regímenes de alimentación para poder evaluar los efectos de Mootral en diferentes realidades de granjas. «

Las algas ofrecen una alternativa circular

Las comunidades costeras han utilizado las algas como forraje durante miles de años. En los últimos años, varios estudios han demostrado el potencial reductor de metano de esta práctica. Uno de estos estudios mostró un Reducción de la producción de metano en un 99% cuando Asparagopsis taxiformis, un tipo de alga roja, se agrega a la alimentación animal. El alga sintetiza y almacena bromoformo, un potente inhibidor de la enzima metiltransferasa necesaria para la producción de metano.

La startup sueca Volta Greentech utiliza A. taxiformis para producir un complemento alimenticio para vacas. La empresa utiliza un sistema de producción terrestre y biorreactores verticales para maximizar el crecimiento de algas. Al hacer circular agua de mar y utilizar el calor residual de las industrias cercanas, la puesta en marcha también reduce las emisiones en las fases de producción.

La startup irlandesa DúlaBio, por otro lado, utiliza una mezcla de algas locales para fabricar sus aditivos alimentarios. La empresa contribuye a una mayor reducción de las emisiones promoviendo el cultivo de algas regenerativas y las zonas rurales. Bioeconomía.

Tanto Volta Greentech como DúlaBio informan una reducción de las emisiones de metano en el sitio de casi el 80%. Si bien esto está lejos de la reducción del 99% mostrada en estudios anteriores, está muy por encima del máximo establecido para los aditivos fitogénicos del 38%. Sin embargo, el desafío para las algas marinas radica en los posibles impactos económicos y ambientales del cultivo de algas marinas a gran escala.

Los sistemas actuales de producción de algas deben expandirse masivamente para cultivar suficientes algas como un método viable para combatir las emisiones de metano del ganado. También existe el riesgo de que el ganado acumule altos niveles de yodo cuando se alimenta con algas. Esto también lo convierte en un peligro para la seguridad humana, ya que los niveles altos de yodo pueden dañar la salud de la tiroides y podrían disuadir a algunas empresas de biotecnología de innovar en aditivos a base de algas. Además, las algas pueden Acumula metales pesados como el plomo y el mercurio y el bromoformo se clasifica como un carcinógeno humano probable.

“Las algas rojas tienen un buen potencial de reducción de metano. Pero en Europa tenemos algunas reglas con respecto al yodo, los metales pesados ​​y el bromoformo, uno de los principales componentes responsables de la reducción del metano, en la dieta. « Comentó Aubert.

En última instancia, la selección natural conlleva el riesgo de que la eficacia de la reducción del metano disminuya con el tiempo. Así como los patógenos humanos se vuelven resistentes a los antibióticos con una exposición prolongada, los microbios de los rumiantes podrían desarrollar estrategias de defensa contra los aditivos alimentarios que reducen su número. En este caso, las empresas de biotecnología deben identificar nuevos mecanismos de destino.

¿Por qué debería importarles a los agricultores?

A diferencia de otras actividades humanas, el impacto ambiental de la agricultura no es visible. Además, muchos agricultores No confíe en los principales medios de comunicación ni en las organizaciones medioambientales.. En los países en desarrollo, donde la mayoría de los agricultores son los más pobres entre los pobres, la carga de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero no debería recaer sobre ellos. Entonces, ¿cuál es el incentivo para que los agricultores adopten prácticas de reducción de emisiones de metano?

Por un lado, son los más afectados por el cambio climático, ya que las inundaciones, las sequías y los incendios forestales causan estragos en sus granjas. Sin embargo, para la adopción generalizada de determinadas soluciones, como los aditivos para piensos, es necesario que los agricultores obtengan un beneficio más visible.

El metano emitido por las vacas es un desperdicio de energía. En consecuencia, los aditivos alimentarios que reducen las emisiones de metano podrían conducir a una mejor conversión del alimento. Si las empresas de biotecnología pueden comercializar estos aditivos con una productividad ganadera comprobada y beneficios para la salud, podría contribuir en gran medida a reducir la producción de metano en la agricultura. Por ejemplo, al reducir las emisiones de amoníaco y las pérdidas de nitrógeno, el aditivo alimentario de Delacon aumenta la producción de leche en 1,7 litros por vaca por día.

En el futuro, la implementación de esta tecnología podría beneficiarse de soluciones de contabilidad de carbono dirigidas a instituciones más grandes que interactúan con los agricultores. Según Eileen Rüter, directora de desarrollo comercial de Mootral, la compañía está desarrollando un modelo de crédito de CO2 para reducir los costos de producción y, al mismo tiempo, hacer que las reducciones de emisiones sean completamente comprensibles.

“Nuestro modelo de negocio para nuestra primera fase de marketing se basa en incentivos que el agricultor recibe de los procesadores, minoristas o gobiernos para cubrir el costo del producto. Estamos trabajando activamente con varias de estas empresas y gobiernos para conectar los puntos. «

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí