El modelo ganadero predominante en Brasil –la cría de ganado bovino en grandes campos de pasturas plantadas o naturales– proporciona, según los expertos, un vasto potencial de mitigación de los gases de efecto invernadero (GEI) mediante la fotosíntesis del pasto. Por otra parte, si el sistema se gestiona en forma inadecuada, el resultado es una productividad baja y la degradación del suelo, que hace necesaria la obtención de nuevas áreas pastoriles. Se estima que en Brasil hay unos 82 millones de hectáreas (ha) de pasturas, alrededor de la mitad del total, que presentan algún grado de degradación.
Una de las vías más prometedoras para reducir las emisiones de GEI en el campo consiste en realizar una gestión más eficiente del suelo y de las pasturas. “Un manejo inadecuado de las pasturas, principalmente debido a la falta de una distribución acertada de la carga ganadera [cantidad de animales por hectárea] en función de la oferta de forraje, y asociado a la falta de abonado de reposición y de suplementación de la dieta del ganado en los períodos de escasez de forraje, son los factores principales que elevan las emisiones de gases de efecto invernadero y la degradación del suelo, que también contribuye a una mayor liberación de CO2 [dióxido de carbono]”, analiza el zootecnólogo Ricardo Andrade Reis, de la Facultad de Ciencias Agrarias y Veterinarias de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en su campus de la localidad de Jaboticabal.
El investigador coordina un proyecto financiado por la FAPESP que estudia las estrategias de manejo para la reducción del impacto ambiental en los sistemas de producción de ganado bovino de corte. “El manejo de las pasturas con miras a evitar el alargamiento de los tallos y la producción de hojas con alto contenido de fibras de baja digestibilidad ha sido utilizado con éxito en las investigaciones que hemos realizado”, dice Andrade Reis. “La emisión de metano [CH4] entérico está altamente relacionada con el consumo de un forraje rico en fibras, que conduce al desarrollo de organismos metanógenos [que generan metano] en el rumen”. Los resultados del proyecto fueron divulgados en un artículo publicado en la revista Agronomy, en 2020.
Un estudio realizado por la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa), con el respaldo de la FAPESP, también estableció que los sistemas ganaderos que realizan un manejo adecuado de las pasturas e implementan una correcta carga ganadera por hectárea pueden llegar a secuestrar carbono. La investigación, descrita en forma pormenorizada en la revista científica Animal, en 2020, demostró que cada novillo –la res joven en fase de engorde– criado mediante este sistema generó un impacto positivo en el ambiente equivalente al obtenido con el crecimiento anual de seis árboles de eucalipto.
Según la ingeniera agrónoma Patrícia Perondi Anchão Oliveira, coordinadora del trabajo, ese rendimiento se obtuvo en un sistema productivo en el bioma del Bosque Atlántico, en el cual una zona de pasturas anteriormente degradada fue recuperada con correctores químicos y fertilizantes. El área fue ocupada con 3,3 unidades animales (UA) por ha (una unidad animal corresponde a 450 kilogramos de peso vivo). El balance de carbono tuvo en cuenta las emisiones de GEI procedentes de los animales y de la producción y aplicación de los fertilizantes.
Abmael CardosoVacas pastando en la estancia de Embrapa, en São Carlos (São Paulo)Abmael Cardoso
En un área degradada, en la cual no se utilizan correctores y fertilizantes, y con una ocupación de 1,4 UA/ha, se necesitan plantar 64 árboles para compensar las emisiones de cada novillo criado en el lugar. “La cría de ganado practicada con un manejo adecuado de pasturas y ocupación incluso puede generar créditos de carbono, mientras que la cría de animales en áreas degradadas es un sistema de bajo rendimiento económico y alto impacto ambiental”, compara Anchão Oliveira.
Investigaciones recientes que se llevaron a cabo en la Esalq, con el apoyo de la FAPESP, también revelaron los beneficios de las pasturas cuidados. “Un estudio de nuestro grupo centrado en el ganado lechero demostró que, el simple hecho de establecer el momento correcto para el pastoreo del ganado [altura adecuada de las pasturas] puede elevar la producción diaria de leche de vaca en un 15%, la carga ganadera en un 33% y la producción de leche por ha por día en un 51%”, dice el ingeniero agrónomo Sila Carneiro da Silva, uno de los coordinadores del estudio.
Asimismo, según Carneiro Da Silva, se constató una merma de un 21% en la intensidad de las emisiones de metano entérico de las vacas –medidas en gramos de CH4 por litro de leche– y una disminución de la tasa de emisión de óxido nitroso desde el suelo del orden de un 40 %, en comparación con un manejo inadecuado de las pasturas. “La corrección del momento de colocación y retiro del ganado de las pasturas constituye una tecnología de costo cero, ya que no implica nuevas inversiones”, declara Carneiro Da Silva. Los artículos con los resultados de la investigación, que fue parte del doctorado del ingeniero agrónomo Guilhermo Congio, salieron publicados en la revista Science of the Total Environment, en 2018 y 2019.
Eructo vacuno
Al tiempo que avanza en el desarrollo de sistemas productivos más eficientes, que proporcionan un balance sostenible de emisiones de GEI, la ganadería se enfrenta a otro reto aún más complejo: la reducción de las emisiones inherentes al ganado bovino −como el llamado eructo de la vaca− generadas durante el proceso digestivo de los rumiantes.
Guilhermo CongioUn investigador mide la altura del pastoGuilhermo Congio
“Hoy en día, la ciencia busca maneras de manipular directamente la fermentación para reducir las emisiones de metano”, explica Alexandre Berndt, investigador de Embrapa Ganadería Sudeste, con sede en la localidad de São Carlos (São Paulo). En los centros de investigación de todo el mundo se están estudiando dos formas de intervención: alimentos que sean más fácilmente digeribles para el ganado y el desarrollo de aditivos nutricionales eficientes que reduzcan la emisión de gases potencialmente nocivos para el clima.
La investigación de aditivos para piensos se enfrenta al desafío de crear sustancias alternativas que reduzcan la generación de CH4 sin causar impacto en la salud del ganado ni en la seguridad alimentaria. Un ingrediente que se ha mostrado prometedor, por su gran potencial para mitigar las emisiones de metano entérico, es el disolvente denominado bromoformo (CHBr3). Este compuesto puede hallarse en la naturaleza en una especie de algas rojas comunes en Australia (Asparagopsis taxiformis). En marzo de 2021, científicos de la Universidad de California (EE. UU.) y de la Universidad James Cook, en Australia, publicaron un artículo en la revista PLOS ONE en donde mostraron que la inclusión de estas algas rojas en el pienso de los novillos productores de carne puede reducir hasta un 87% la emisión de metano sin incidir en el aumento de peso de los animales.
En Holanda, el grupo DSM, que actúa en el sector de la nutrición animal, desarrolló un compuesto orgánico, 3-nitrooxipropanol (3NOP), compuesto de nitratos y un alcohol de base biológica cuyo nombre comercial es Bovaer. Una medida de una cucharita de té de este aditivo, añadida a la dieta diaria de los rumiantes, tendría impacto sobre la actividad de los microorganismos en el rumen, disminuyendo la emisión de metano, según explicó a Pesquisa FAPESP Garet Mead, líder global de comunicación de DSM.
El desarrollo del 3NOP demandó una década de trabajo y produjo 50 artículos científicos. Según informa la empresa, el producto reduce la emisión entérica en alrededor de un 30% en las vacas lecheras, pero su impacto en el ganado de carne podría ser aún mayor, de alrededor de un 90%. Un estudio coordinado por Reis, de la Unesp, verificó que el aditivo puede reducir más de un 40% las emisiones de metano en los toros de la raza nelore. El trabajo salió publicado en noviembre de 2020 en la revista Journal of Animal Science.
En septiembre de 2021, Brasil y Chile fueron los primeros países que concedieron un registro regulatorio para el producto. A continuación, la Unión Europea también aprobó el Bovaer. Mead informó que DSM todavía no ha iniciado la comercialización del producto, pero está previsto que eso ocurra en los próximos meses.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPGanado alimentándose en el comedero de una finca de Altair, en el interior del estado de São PauloLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
Otra línea de investigación de aditivos incluye a los taninos, polímeros que pueden encontrarse en las acacias, en frutos y en leguminosas. “Los taninos tienen acción antimicrobiana y posiblemente pueden atenuar la degradación de las proteínas de los alimentos en el rumen, dando lugar a una disminución de la producción de metano”, explica la doctora en zootecnia Renata Helena Branco Arnandes, del Instituto de Zootecnia (IZ), vinculado a la Secretaría de Agricultura y Abastecimiento del Estado de São Paulo.
En 2021, con el apoyo del Programa de Modernización de Institutos de Investigaciones del Estado de São Paulo, de la FAPESP, el IZ inauguró un Laboratorio de Fermentación Ruminal y Nutrición de Bovinos de Corte. Uno de los primeros trabajos del laboratorio fue la validación y ls prueba de un aditivo a base de tanino desarrollado por la empresa italiana SilvaTeam, que diseñó el principio activo, y la empresa procesadora de carnes brasileña JBS. La función del IZ consiste en determinar los valores absolutos de reducción del metano obtenidos con el aditivo y recabar información sobre la dosis de tanino adecuada para cada aplicación.
“El producto, denominado Silvafeed, ya se comercializa en varios países, Brasil inclusive, pero fue nuestra investigación la que demostró su impacto en la reducción de las emisiones de metano”, dice Arnandes. “La inclusión de la molécula [del aditivo a base de tanino] en el pienso del ganado redujo en alrededor de un 10% las emisiones de metano entérico en comparación con el ganado que recibió un pienso de control”.
El IZ también colabora con la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de São Paulo (FMVZ-USP) y con Embrapa en un proyecto financiado por la FAPESP para el estudio de las prácticas de mitigación de las emisiones de GEI en la producción ganadera. El proyecto es coordinado por el médico veterinario Paulo Henrique Mazza Rodrigues, de la FMVZ-USP.
Una de las principales líneas de estudio se refiere al uso de reservas forrajeras (gramíneas y leguminosas) en la alimentación invernal y en períodos de sequía, sumado a un suplemento proteico con sal y nitrato en reemplazo de la suplementación mineral tradicional de sal con urea. El nitrato, al igual que la urea, es una fuente de nitrógeno no proteico para el ganado. Lo que lo diferencia es su potencial para funcionar como disipador de hidrógeno en la fermentación ruminal, disminuyendo la producción de metano.
La colaboración entre las instituciones también se traduce en la investigación de piensos más fáciles de digerir y que den lugar a una menor emisión de GEI. Uno de los estudios en curso prevé el uso de pasturas integradas con leguminosas y gramíneas. La apuesta principal que se evalúa es el desarrollo de pasturas mixtas compuestas por la gramínea Brachiaria brizantha y leguminosas tales como Macrotyloma axillare y Cajanus cajan. Esta asociación favorece la actividad biológica del suelo y aumenta las reservas de carbono en la tierra y la productividad de las pasturas. Pese al gran potencial en cuanto a productividad y sostenibilidad de las pasturas en consorcio, esta práctica aún no está muy difundida en Brasil porque el conocimiento sobre el tema es insuficiente.
Proyectos
1. Estrategias de manejo para la reducción del impacto ambiental en los sistemas de producción de ganado vacuno de carne (nº 15/16631-5); Modalidad Programa de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales; Investigador responsable Ricardo Andrade Reis (Unesp); Inversión R$2.310.888,97
2. Prácticas estratégicas para la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero en los sistemas de pasturas del sudeste de Brasil (nº 17/20084-5); Modalidad Programa de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales; Investigador responsable Paulo Henrique Mazza Rodrigues (USP); Inversión R$2.245.203,83
3. Valor nutritivo, producción de leche y emisiones de gases de efecto invernadero en hierba de elefante cv. Camerún sometido a estrategias de pastura rotativa de vacas lecheras (nº 16/22040-2); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigador responsable Sila Carneiro da Silva (USP); Inversión R$109.820,23
4. Balance de nitrógeno, emisión de gases de efecto invernadero y mitigación de óxido nitroso (N2O) en la producción de ganado vacuno en pasturas (nº 12/06718-8); Modalidad Beca doctoral; Investigadora responsable Ana Cláudia Ruggieri; Beneficiario Abmael da Silva Cardoso; Inversión R$191.873,44
5. Efectos de la suplementación con monensina y aceites funcionales sobre el rendimiento y la emisión de metano en bovinos de la raza nelore en terminación con dietas de forraje de bajo contenido de carbono (nº 14/15150-0); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigadora responsable Renata Helena Branco Arnandes (Instituto de Zootecnia); Inversión R$214.216,36
Artículos científicos
RUGGIERI, A.C. et al. Grazing intensity impacts on herbage mass, sward structure, greenhouse gas emissions, and animal performance: analysis of Brachiaria pastureland. Agronomy. 11 nov. 2020.
OLIVEIRA, P. P. A. et al. Greenhouse gas balance and carbon footprint of pasture-based beef cattle production systems in the tropical region (Atlantic Forest biome). Animal. sept. 2020
CONGIO, G. F. S. et al. Strategic grazing management towards sustainable intensification at tropical pasture-based dairy systems. Science of the Total Environment. 15 sept. 2018.
CONGIO, G. F. S. et al. Strategic grazing management and nitrous oxide fluxes from pasture soils in tropical dairy systems. Science of the Total Environment. 1 ago. 2019.
ROQUE, B. M. et al. Red seaweed (Asparagopsis taxiformis) supplementation reduces enteric methane by over 80 percent in beef steers. PLOS ONE. 17 mar. 2021.
ARAÚJO, T. L. R. et al. PSIX-2 Feeding 3-nitrooxypropanol reduces methane emissions by feedlot cattle. Journal of Animal Science. 30 nov. 2020.
