El metano es el segundo mayor factor que contribuye al cambio climático, y la mayoría de las emisiones de metano causadas por la actividad humana proviene del ganado.
Los estudios muestran que alimentar al ganado vacuno con suplementos de algas ayuda a reducir sus emisiones de metano.
Sin embargo, comercializar las algas como aditivo alimentario para el ganado implica muchos pasos y tendría que ser aprobado por los reguladores.
El metano es un gas de efecto invernadero de vida corta pero potente, y el segundo mayor contribuyente al cambio climático después del dióxido de carbono. Y la mayoría de las emisiones de metano causadas por la actividad humana proviene del ganado.
Alrededor del 70% del metano agrícola proviene de fermentación entérica – reacciones químicas en los estómagos de las vacas y otros animales que pastan al descomponer las plantas. Los animales expulsan la mayor parte de este metano eructando y el resto lo eliminan como flatulencias.
Hay unos 1000 millones de cabezas de ganado en todo el mundo, por lo que reducir el metano entérico es una forma eficaz de reducir las emisiones totales de metano. Pero la mayoría de las opciones para lograrlo, como cambiar la dieta de las vacas por piensos más digeribles o añadiendo más grasa, no son rentables. Un estudio de 2015 sugirió que usar algas marinas como aditivo en el pienso normal del ganado podría reducir la producción de metano, pero esta investigación se realizó en laboratorio, no en animales vivos.
Estudiamos la agricultura sostenible, centrándonos en la ganadería. En un estudio recién publicado, demostramos que el uso de algas rojas (Asparagopsis) como suplemento alimenticio puede reducir tanto las emisiones de metano como los costes de alimentación sin afectar a la calidad de la carne. Si estos hallazgos pueden escalarse y comercializarse, podrían transformar la producción de ganado en una industria más sostenible desde el punto de vista económico y medioambiental.
Máquinas que digieren plantas
Los rumiantes, como las vacas, las ovejas y las cabras, pueden digerir material vegetal que es indigerible para los humanos y para animales con estómagos simples, como los cerdos y los pollos. Esta capacidad única se debe a los estómagos de cuatro compartimentos de los rumiantes, en particular al compartimento del rumen, que alberga una gran variedad de microbios que fermentan el alimento y lo descomponen en nutrientes.
Este proceso también genera subproductos que el organismo de la vaca no aprovecha, como el dióxido de carbono y el hidrógeno. Los microbios productores de metano, llamados metanógenos, utilizan estos compuestos para formar metano, que el organismo de la vaca expulsa.
Analizamos por primera vez este problema en un estudio de 2019, la primera investigación de este tipo que se realizó en ganado y no en laboratorio. En ese trabajo demostramos que complementar el pienso de las vacas lecheras con unas 10 onzas de algas al día redujo las emisiones de metano hasta en un 67%. Sin embargo, el ganado que consumió esta cantidad relativamente grande de algas comió menos pienso. Esto redujo su producción de leche, un claro inconveniente para los ganaderos de vacuno lechero.
Nuestro nuevo estudio pretendía responder a varias preguntas que serían importantes para los agricultores que consideran si deben usar suplementos de algas en su ganado. Queríamos saber si las algas se mantenían estables cuando se almacenaban hasta tres años; si los microbios que producen metano en los estómagos de las vacas podían adaptarse a las algas, haciéndolas ineficaces; y si el tipo de dieta que consumían las vacas modificaba la eficacia de las algas para reducir las emisiones de metano. Además, utilizamos menos algas que en nuestro estudio de 2019.
Mejor crecimiento con menos pienso
Para el estudio, añadimos entre 1,5 y 3 onzas de algas por animal al día a la comida de 21 vacas de carne durante 21 semanas. Como ocurre con la mayoría de los nuevos ingredientes de las dietas del ganado, los animales tardaron algún tiempo en acostumbrarse al sabor de las algas, pero se habituaron en pocas semanas.
Como esperábamos, los novillos liberaron mucho más hidrógeno (hasta un 750% más, principalmente por la boca) a medida que sus sistemas producían menos metano. El hidrógeno tiene un impacto mínimo en el medio ambiente. Los suplementos de algas no afectaron a las emisiones de dióxido de carbono de los animales.
También comprobamos que las algas almacenadas en un congelador durante tres años mantuvieron su eficacia, y que los microbios del sistema digestivo de las vacas no se adaptaron a las algas de forma que anularan sus efectos.
Durante el experimento alimentamos a cada uno de los animales con tres dietas diferentes. Estas raciones contenían cantidades variables de hierbas secas, como heno de alfalfa y de trigo, que se denominan forraje. El ganado también puede consumir hierba fresca, cereales, melaza y subproductos como cáscara de almendra y semilla de algodón.
La producción de metano en el rumen aumenta con el incremento de forraje en la dieta de las vacas, por lo que queríamos comprobar si los niveles de forraje también afectaban a la eficacia de las algas para reducir la formación total de metano. Las emisiones de metano del ganado con dietas ricas en forraje disminuyeron entre un 33% y un 52%, según la cantidad de algas que consumieron. Las emisiones del ganado alimentado con dietas pobres en forraje se redujeron entre un 70% y un 80%. Esta diferencia podría reflejar niveles más bajos de una enzima que interviene en la producción de metano en el intestino del ganado alimentado con dietas bajas en fibra.
Un hallazgo importante fue que los novillos de nuestro estudio convirtieron el pienso en peso corporal hasta un 20% más eficientemente que el ganado con una dieta convencional. Este beneficio podría reducir los costes de producción para los ganaderos, ya que tendrían que comprar menos pienso. Por ejemplo, calculamos que un productor que engorda 1000 cabezas de ganado de carne (es decir, que les suministra una dieta de alta energía para que crezcan y desarrollen musculatura) podría reducir los costes de alimentación en entre 40 320 US$ y 87 320 US$, según la cantidad de algas que consumiera el ganado.
No sabemos con certeza por qué alimentar al ganado con suplementos de algas le ayudó a convertir más parte de su dieta en aumento de peso. Sin embargo, investigaciones anteriores han sugerido que algunos microorganismos del rumen pueden utilizar el hidrógeno que ya no se destina a la producción de metano para generar nutrientes de alta densidad energética que la vaca puede utilizar después para crecer más.
Cuando un panel de consumidores probó carne del ganado criado en nuestro estudio, no detectó ninguna diferencia en ternura, jugosidad ni sabor entre la carne del ganado que consumió algas y la del que no.
Comercializar las algas como aditivo para el pienso del ganado implicaría muchos pasos. En primer lugar, los científicos tendrían que desarrollar técnicas de acuicultura para producir algas a gran escala, ya sea en el océano o en tanques en tierra. Además, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. tendría que aprobar el uso de algas como suplemento alimenticio para el ganado comercial.
Los agricultores y ganaderos también podrían obtener ingresos por reducir las emisiones de su ganado. Los científicos del clima tendrían que orientar sobre cómo cuantificar, supervisar y verificar las reducciones de emisiones de metano del ganado. Estas normas podrían permitir a los ganaderos obtener créditos de programas de compensación de carbono de todo el mundo.
