Investigadores controlan microbiomas del ganado para reducir el metano

Investigadores de la Universidad Ben-Gurion del Negev (BGU), de Israel, han aprendido a controlar el microbioma del ganado por primera vez, lo que podría inhibir su producción de metano y, por lo tanto, reducir una fuente importante de gases de efecto invernadero.

Los hallazgos del profesor Itzhak Mizrahi fueron publicados recientemente en Nature Communications, según cita el portal mundoagropecuario.com donde se indica que el microbioma animal es un área sin explorar científicamente.

El microbioma protege contra los gérmenes, descompone los alimentos para liberar energía, produce vitaminas y ejerce un gran control sobre muchos aspectos de los sistemas físicos animales y humanos. Los microbios se introducen al nacer y producen un microbioma único que evoluciona con el tiempo. (Lea: Conozca los ensayos a nivel mundial para eliminar el metano en ganaderías) 

Mizrahi y su grupo han estado realizando un experimento de tres años con 50 vacas divididas en dos grupos. Un grupo dio a luz naturalmente, y el otro a través de cesárea. Esa diferencia fue suficiente para cambiar el desarrollo y la composición del microbioma de las vacas de cada grupo.

Este hallazgo permitió al equipo de Mizrahi junto con el grupo del profesor Eran Halperin en la UCLA desarrollar un algoritmo que predice el desarrollo del microbioma y cómo evolucionará con el tiempo en función de su composición actual, de acuerdo con la información  del portal.

“Ahora que sabemos que podemos influir en el desarrollo del microbioma, podemos usar este conocimiento para modular la composición del microbioma para reducir el impacto ambiental del metano de las vacas guiándolas a los resultados deseados”, dice Mizrahi.

Anteriormente un equipo internacional de investigadores había descubierto que un microbioma central de la vaca dicta la productividad de la vaca lechera y las emisiones de metano, según informa el portal. (Lea: Alternativas novedosas para reducir los gases que producen las vacas)

En un artículo publicado en la revista Science Advances, el grupo describió las pruebas de ADN que realizaron en microbios del rumen en ganado en varios países europeos y lo que encontraron.

A medida que el planeta continúa calentándose debido a actividades relacionadas con los humanos, los científicos continúan buscando formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. En este nuevo esfuerzo, los investigadores se preguntaron si no sería posible reducir la cantidad de metano liberado por el ganado. Se ha descubierto que el ganado contribuye hasta el 14,5 % de tales gases en todo el mundo. Se libera mucho menos metano a la atmósfera cada año que el dióxido de carbono, pero el metano es mejor para atrapar el calor, indica el artículo.

Los investigadores señalaron que trabajos previos han demostrado que el generador primario de metano en las vacas es el rumen, el primer estómago. Cuando una vaca come hierba, entra al rumen, donde reside una gran cantidad de microbios junto con otros materiales digestivos. Los microbios del huésped trabajan juntos para descomponer los carbohidratos a través de un proceso de fermentación. Como parte de ese proceso, el hidrógeno es producido por ciertos tipos de bacterias, y luego las arqueas combinan dióxido de carbono con el hidrógeno para producir metano. La mayor parte del metano se expulsa de la boca de la vaca. (Lea: Caracterizan el 75 % de las bacterias que habitan en el rumen del ganado)

Para averiguar si las vacas podrían ser inducidas a producir y eructar menos metano, los investigadores realizaron un análisis genético de los microbios que existen en el rumen de varios tipos de vacas de varios sitios en toda Europa. En total, el equipo recolectó muestras de más de 1000 vacas. El estudio de su microbioma ruminal mostró que la mitad de todos los microbios en ellos tenían 512 especies en común. También descubrieron que 39 de los microbios formaban un núcleo que desempeña un papel importante para determinar no solo la cantidad de metano que se produce, sino también la cantidad de leche.

De igual manera, el portal rumiantes.com indica que en el marco del proyecto RuminOmics, un grupo de investigación internacional, liderado por el Instituto Rowett de la Universidad de Aberdeen en colaboración con el Parque Tecnológico Padano (Italia) y la Universidad de Ben-Gurion del Néguev (Israel), junto a otras instituciones europeas y estadounidenses, estudian la relación existente entre la dotación genética de la vaca y su microbiota ruminal con el fin de determinar si, mediante la selección genética se pueden obtener vacas que produzcan menos metano.

“Hemos comprobado que el nivel y tipo de microorganismos productores de metano depende, en gran medida, de la dotación genética de la vaca. Esto implica que podríamos seleccionar a las vacas que sean menos propensas a tener grandes cantidades bacterias productoras de metano en su rumen”, señaló el Profesor John Williams, de la facultad de Veterinaria de la Universidad de Adelaida (Australia). (Lea: Prácticas sustentables en ganadería y cambio climático)

No obstante, la selección genética dirigida a la reducción de la producción de metano deberá valorarse para comprobar hasta qué punto influye en otros caracteres deseables como la calidad de la carne y leche o la resistencia a las enfermedades.

Si bien, es importante seguir investigando en esta línea, como resultado del estudio, también se observó cierta relación entre la composición de la microbiota ruminal y la eficiencia de la producción lechera.

A este respecto, Williams señala que “aún no estamos seguros, pero si resultara que una baja producción de metano se asociará a una mayor eficiencia -lo que podría ser una realidad, teniendo en cuenta que la producción de metano implica el consumo de energía- sería beneficioso en todos los sentidos”.