La Tierra tiene un problema con las vacas. La agricultura de vacas es uno de los mayores emisores de metano que calienta el clima a la atmósfera.

Pero agregar un tipo de alga roja conocida por sus propiedades inhibidoras de metano a las heces de las vacas podría ayudar. Hacerlo reduce la producción de metano en las heces en aproximadamente un 44 por ciento, informan los investigadores el 13 de julio en Frontiers in Sustainable Food Systems. Eso ofrece una nueva vía prometedora para reducir las emisiones generales de metano del ganado, dicen los científicos.

La agricultura de vacas es responsable de casi una cuarta parte de las emisiones mundiales de metano, un potente gas de efecto invernadero (SN: 18/11/15; SN: 5/5/22). Las bacterias en los intestinos de las vacas producen metano durante la digestión que luego se libera al mundo, principalmente a través de eructos. Una cantidad menor, pero no insignificante, de metano también se emite directamente de las heces de las vacas durante la descomposición.

Los investigadores han estado buscando activamente soluciones para el metano producido por el intestino. Agregar solo una pizca (0,5 por ciento del alimento seco) del alga roja Asparagopsis taxiformis a la comida de las vacas puede evitar alrededor del 65 por ciento de esa producción de metano .

Omnipresente en las aguas de los océanos tropicales, A. taxiformis contiene un compuesto orgánico llamado bromoformo, que inactiva una enzima que normalmente ayuda a la reacción del metano. Esta investigación ha suscitado la preocupación de que la leche de las vacas lecheras alimentadas con algas pueda contener niveles tóxicos de bromoformo y yodo en la leche y la carne. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ha evaluado el bromoformo como un probable carcinógeno humano, y demasiado yodo puede causar un mal funcionamiento de la tiroides.

Una foto submarina de algas rojas. La especie de alga roja Asparagopsis taxiformis (en la foto) produce un compuesto orgánico que interfiere con la producción bacteriana de metano, incluso en los intestinos y las heces de las vacas. JEAN-PASCAL QUOD/WIKIMEDIA COMMONS ( CC BY-SA 3.0 )

Mohammad Ramin, científico animal de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas en Umeå, y sus colegas se preguntaron si sería posible eliminar al intermediario agregando las algas directamente a la caca de las vacas. Eso no reduciría el metano producido por el intestino, pero podría reducir las emisiones generales del ganado sin afectar la carne o la leche.

El metano emitido por las heces es principalmente un problema cuando se trata de vacas lecheras, dice Sara Place, científica animal de la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins que no participó en el estudio. Las vacas lecheras tienden a criarse en ambientes con suelos más pobres en oxígeno, y las bacterias productoras de metano prosperan en tales ambientes anaeróbicos. Las vacas criadas para carne tienden a vivir toda su vida y defecar en pastizales abiertos o en un corral de engorde cerrado, pero seco, que es un terreno menos propicio para la producción de metano.

En el nuevo estudio, Ramin y sus colegas agregaron algas a las heces de cuatro vacas lecheras. Dos habían sido alimentados con algas y dos no. Cada muestra fecal se dividió aún más, con una submuestra que recibió algas adicionales y la otra se quedó sola. Luego, todas las muestras fecales se dejaron incubar, descomponiéndose lentamente en el laboratorio. Después de nueve semanas, el equipo analizó las submuestras para ver cuánto metano contenían.

Como era de esperar, agregar algas a la comida de las vacas redujo inicialmente el metano en sus heces. Pero una vez que la caca comenzó a descomponerse, la producción de nuevo metano no se vio afectada por si las vacas habían comido las algas o no. El equipo también examinó las comunidades microbianas que viven en los diferentes tipos de caca y encontraron que no había mucha diferencia entre las vacas alimentadas con algas y las vacas de control. Eso sugiere que los suplementos alimenticios de algas no son tan efectivos para inhibir la producción de metano fuera del estómago.

Pero agregar las algas directamente a las heces hizo una diferencia notable en el metano proveniente de la descomposición. Eso, dice el equipo, sugiere que esto sería una parte efectiva de la solución al problema más grande del metano de las vacas.

La mayor fortaleza de este nuevo trabajo es que se enfoca en proporcionar una solución a una parte poco estudiada del problema del metano de las vacas, dice Christopher Glasson, químico de la Universidad de Waikato en Tauranga, Nueva Zelanda, que estudia agroquímicos derivados de algas marinas. Pero, en última instancia, dice, puede que no sea rentable producir A. taxiformis para este propósito en particular. "Creo que [esta estrategia] probablemente no sea viable debido al costo de producción de las algas".

A. taxiformis aún puede ser más eficaz para suprimir la fermentación en los intestinos de una vaca que en su estiércol. La buena noticia, dice Glasson, es que las tecnologías de aditivos alimentarios de última generación que utilizan extractos específicos de las algas en lugar de toda la biomasa mitigan en gran medida el riesgo de toxicidad por yodo o bromoformo.

Y la conclusión del estudio de que las algas en el alimento de las vacas no afectan la producción de metano en sus heces también podría ser una buena noticia, en cierto modo, dice Place. Una vía propuesta para mitigar las emisiones de las heces de las vacas es aprovechar el metano para producir biogás. “Si alimenta [algas] al ganado para la mitigación del metano [y] si no ve ningún resultado [en el estiércol], eso podría ser bueno para la producción de biogás”, agrega, una posible doble oferta para la industria. 

CITAS

M. Ramin et al. Reducción de la producción de metano a partir de heces almacenadas de vacas lecheras por Asparagopsis taxiformis. Fronteras en los Sistemas Alimentarios Sostenibles. Publicado en línea el 13 de julio de 2023. doi: 10.3389/fsufs.2023.1187838.

HA Stefenoni et al. Efectos de la macroalga Asparagopsis taxiformis y las hojas de orégano sobre la emisión de metano, la fermentación del rumen y el desempeño de la lactancia de las vacas lecheras. Revista de Ciencias Lácteas. vol. 104, abril de 2021, pág. 4157. doi: 10.3168/jds.2020-19686.

Acerca de Carolyn Gramling

Carolyn Gramling es la escritora sobre la tierra y el clima. Tiene una licenciatura en geología e historia europea y un doctorado. en geoquímica marina del MIT y la Institución Oceanográfica Woods Hole.

Autor