Producir más y contaminar menos

Los estudios sobre la modificación de la fermentación en el proceso digestivo de los rumiantes se llevan a cabo en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de León desde hace al menos dos décadas. Es un proceso complejo, pero conseguir mejoras no sólo redunda en el aumento de la productividad del ganado (sobre todo bovino y ovino); sino que contribuirá a reducir las emisiones de metano que se producen en este proceso. Y ese es uno de los grandes objetivos de las agendas de los organismos internacionales para los próximos años. El metano tiene un efecto invernadero que es 23 veces mayor que el del CO2, y buena parte de este gas procede de los rumiantes. Llevar a cabo una correcta medición de estos gases es fundamental para abordar las investigaciones.

Ahora la ULE cuenta con dos equipos GreenFeed (son los únicos en un centro público de investigación en España); lo que no sólo permitirá avanzar en los trabajos científicos sino ponerlos al servicio de las empresas ganaderas, que más pronto que tarde tendrán la obligación de medir y regular las emisiones que producen sus animales.

La investigación

La doctora María José Ranilla es la investigadora responsable de este trabajo, que llevan a cabo los grupos de investigación de Nutrición de Ovino y Alimentación de Rumiantes, de la Facultad de Veterinaria.

«Los rumiantes son animales peculiares en su anatomía y fisiología digestivas. La presencia de una verdadera cámara de fermentación pregástrica, el rumen, que alberga una compleja microbiota, les permite utilizar de recursos fibrosos vegetales que de otra forma no lo serían por las enzimas digestivas del animal. La fermentación microbiana de los alimentos en el rumen origina ácidos grasos volátiles y proteína microbiana, que pueden ser utilizados por el animal. En concreto, los ácidos grasos volátiles pueden proporcionar hasta el 80% de la energía necesaria, mientras que la proteína que abandona el rumen representa la mayor parte (entre el 65-85%) de la proteína que llega al duodeno. La importancia de los procesos de fermentación que suceden en el rumen hace que la manipulación de este complejo ecosistema haya sido y continúe siendo un campo de investigación fundamental en nutrición animal», explica la doctora.

 

La investigación del grupo de trabajo dentro de ese contexto «desarrolla una línea de investigación que dura en el tiempo, y que aborda la modificación de la fermentación ruminal mediante estrategias de manejo de la alimentación y mediante la utilización de posibles aditivos para alimentación de rumiantes». Por ejemplo, algunos compuestos como el aceite de ajo, que sí tienen la capacidad de disminuir la producción de metano.

Ranilla señala que «el objetivo de la modificación del ecosistema ruminal es mejorar la utilización de los alimentos por parte de los rumiantes, y su productividad. Y es cierto que en los últimos años se ha comenzado a prestar mayor atención a las repercusiones medioambientales de la producción animal, con especial interés en las estrategias que permitan la reducción de la excreción de N y de las emisiones de metano».

La investigadora explica que «la fermentación ruminal puede modificarse a través de una mejora de la digestión de la fibra, disminuyendo la degradación de la proteína o aumentando la producción de ácidos grasos volátiles. Otro efecto deseable sería la reducción o inhibición de la producción de metano, lo que aumentaría la eficiencia del proceso fermentativo y disminuiría el impacto de la ganadería sobre el medio ambiente. Un elevado porcentaje de las emisiones antropogénicas de este gas proviene de la fermentación entérica que ocurre en los rumiantes».

Dentro de las investigaciones que se llevan a cabo en este campo, la medición exacta es un factor fundamental.

Mediciones exactas

«Para implementar estrategias para la mitigación de las emisiones de metano es necesario obtener medidas precisas y fiables de las mismas, y además en condiciones reales, y esta es una de las líneas de investigación prioritarias a nivel mundial».

El grupo de investigación lleva ya dos décadas estudiando el rumen. MARCIANO PÉREZ

En la actualidad, señala la doctora, «existen diferentes métodos para cuantificar las emisiones de metano in vivo en los animales rumiantes, pero algunos tienen la desventaja de que los animales no están en condiciones normales de estabulación o de conllevar un elevado coste de mano de obra, además de ofrecer resultados altamente variables».

Para avanzar en este ámbito, y superar los problemas de la medicación, la Universidad de León «ha puesto en marcha dos equipos GreenFeed, de la empresa americana C-Lock, únicos en España, para la medida automática de las emisiones de metano entérico en ganado vacuno y pequeños rumiantes».

Pioneros con fondos Feder

Los equipos están valorados en más de 120.000 euros y han sido conseguidos a través de un proyecto de la convocatoria competitiva de Infraestructura del Ministerio de Ciencia cuya investigadora responsable es la doctora Ranilla García; y que han sido financiados con fondos Feder.

La investigadora explica que «frente a otros métodos existentes, estos sistemas automáticos de medida ofrecen ventajas, como necesidades de mano de obra mínimas, periodos de medida prolongados en los animales, obtención de medidas fiables y condiciones de manejo que se asemejan a las condiciones reales. Además, tienen la ventaja de ser portátiles, lo que facilita su uso en distintos lugares, con las condiciones que se establezcan a los potenciales usuarios, constituyendo una herramienta clave para la investigación en las emisiones de gases de efecto invernadero por parte de los rumiantes».

Estos equipos de la Universidad de León «son los únicos de este tipo en un centro público de investigación en nuestro país, y disponemos de uno para pequeños animales (recomendado tanto para ovinos como para caprinos e incluso terneros) y uno para grandes animales (vacuno)». Su uso para la medida de la producción de metano «está contrastado y numerosas publicaciones científicas recogen resultados de experimentos utilizando esta tecnología».

Uno de los equipos GreenFeed, en la granja de la Universidad. ULE

Añade que «hasta ahora, las investigaciones que realizamos sobre estos aspectos se veían limitadas a la medida de la producción de metano en sistemas in vitro; así que la adquisición de este equipamiento complementa nuestra capacidad investigadora para continuar en las líneas relacionadas con la modificación de la fermentación ruminal y la cuantificación de la producción de metano».

Aunque la utilidad de los nuevos equipos va más allá del ámbito puramente investigador. «Además de ofrecer a los investigadores en ciencia animal una herramienta complementaria a la investigación que ya desarrollan, este equipamiento puede ser también un servicio importante para las empresas del sector productivo, ya que la medida de la producción de metano será pronto un indicativo más de la eficiencia de los sistemas productivos de rumiantes».

Larga y compleja

La investigación que lleva a cabo el grupo de trabajo sobre la modificación de la fermentación rumial se ha desarrollado ya durante dos décadas. «Fuimos también pioneros en la medición de metano in vitro, ya que uno de los puntos de interés ha sido siempre la reducción de estas emisiones, pero no contábamos con la posibilidad de hacer mediciones precisas in vivo, que es la puerta que ahora se nos abre. Las conclusiones serán más relevantes».

Aunque Ranilla advierte de que «modificar la fermentación de rumiantes es una cuestión compleja. El rumen es un ecosistema que ha evolucionado a lo largo de miles de años, y el metano que produce es un metabolismo normal. No implica que la alimentación se realice de forma incorrecta. Otra cuestión es que dentro de los objetivos fijados ahora internacionalmente se pretenda modificar la alimentación para que produzcan más y contaminen menos». Además, explica la doctora, «estas emisiones suponen también una pérdida energética en el animal».

Los aparatos permiten medir in vivo las emisiones. ULE

En todo caso reconoce que se trata de una línea de investigación que se desarrolla a nivel internacional, «con distintos enfoques. Y la solución no es sencilla de abordar, para empezar ni siquiera las condiciones productivas son las mismas en todos los países, ni la composición de la dieta, ni el número de animales en las explotaciones. Aunque ya se están aplicando algunos de los avances».

La investigación está relacionada con la protección del medio ambiente, pero también con un incremento de productividad que beneficiaría a los animales. «Este incremento de productividad se ha ido consiguiendo en casi todas las especies animales, y eso tiene también una consecuencia de sostenibilidad. A pesar de lo que puede parecer en principio, un animal más productivo puede ser también más sostenible. Porque en proporción a lo que producen, pueden emitir menos metano».