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COCIBA-USFQ.

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COCIBA-USFQ.

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COCISOH-USFQ.

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Las colecciones científicas: percepciones y verdades sobre su valor y necesidadKelly Swing1*, Judith Denkinger1, Vladimir Carvajal L.2, Andrea Encalada1

1. Universidad San Francisco de Quito, Colegio de Ciencias Biológicas y Ambientales. Calle Diego de Robles y Vía Interoceánica,Campus Cumbayá. Casilla Postal 17-1200-841, Quito, Ecuador.

2. Sección Invertebrados, Instituto de Ciencias Biológicas, Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador* Autor para correspondencia, correo electrónico: kswing@usfq.edu.ec

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• Artículo de una revista impresa:Romo, R. (1999). “Sensing and deciding in the somatosensory system”, Current Opinion in Neurobiology, 9, 487-493.

Cervantes, P.; J. Flores.; L. Montes. (1997). “La crítica literaria en México”, Revista de Literatura Iberoamericana, México, 7, 123-145.

• Artículo de una revista en línea:Bass, M.S.; Finer, M.; Jenkins, C.N.; Kreft, H.; Cisneros-Heredia, D.F.; McCracken, S.F. ; Pitman, N.C.A.; English, P.H.; Swing, K.; Villa, G.; DiFiore, A.; Voigt, C.C.; Kunz, T.H. (2010). “Global conservation Significance of Ecuador’s Yasuní National Park”, PLoS ONE, 5(1): e8767.doi:10.1371/journal.pone.0008767

• Libro:López Austin, A. (1971). “Textos de Medicina Náhuatl, México, SEPsetentas”, núm. 6, México: Secretaría de Educación Pública.

• Capítulo de un libro:Pires, J.M.; Prance, G.T. 1985. “The vegetation types of the Brazilian Amazon”, en: “Amazonia, Key Environments”, G.T. Prance, T.E.Lovejoy (Eds.), Pergamon Press: Oxford, pp. 109–145.

• Recursos en línea:Frost, D. 2009. “Amphibian Species of the World 5.3, an Online Reference”,Enlace: http://research.amnh.org/vz/herpetology/amphibia/index.php, American Museum of Natural History: New York, Fecha deConsulta: 28 Febrero 2010.

IMPORTANTE: Note que cada autor va separado por un punto-y-coma; no hay espacios entre las iniciales de los nombres; no se incluye “y”,“&” o “and” antes del último autor; se deben indicar todos los autores de la publicación y no usar “et al.”; si es necesario diferenciar dos o mástrabajos del mismo autor publicados en un mismo año, se utilizarán letras minúsculas consecutivas al lado del año, en letra cursiva, como en:Fernández (2000a), Fernández (2000b). El año de publicación va entre paréntesis. El título de la publicación va entre comillas, seguido de unacoma; el nombre de la revista va separada del número de la revista por una coma y el rango de páginas va separado por un guión n (–).

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Ganadería de carne: su contribuciónal cambio climático y su creciente

presión sobre los recursos naturales

Livestock: its contribution to climate change and its growing pressure onnatural resources

Raúl de la Torre F.*

Universidad San Francisco de Quito, Colegio de Ciencias e Ingenierías- El Politécnico. Escuela de Ingeniería en Agroempresas.Calle Diego de Robles y Vía Interoceánica, Quito, Ecuador

* Para correspondencia, correo electrónico: rdelatorre@usfq.edu.ec

Recibido: 09/06/2015 Aceptado: 09/11/2015

Revista Bitácora Académica USFQ, N oviembre/2015, N o. 2

Revista Bitácora Académica ­ USFQ, 2015, No. 2

Raúl de la Torre F.

RESUM EN

Impulsado por la fuerte demanda de una emergente clase media global, se predice que,continuando la actual tendencia, la dieta de los seres humanos será cada vez más diversificada, ycon una mayor participación de alimentos de origen animal. Como resultado, la oferta de estosproductos, principalmente de carne de res, tendrá que crecer significativamente para satisfacer lademanda hacia el futuro. Frente a esta realidad surge la duda sobre la disponibilidad de recursos,incluidos tierra y agua, para soportar un crecimiento de la ganadería de tal magnitud, sinperjudicar a los demás sectores de la agricultura. Dada la presión del mercado el sector ganaderose ha visto impulsado a crecer rápidamente y ahora compite por recursos naturales con otrasactividades, al tiempo que ocasiona graves impactos ambientales. En el uso del suelo la ganaderíaocupa más superficie que ninguna otra actividad y representa el 26% de la extensión del planeta yun 70% del área agrícola destinada a la producción de alimentos. Adicionalmente, sobre todo enlos países industrializados, una superficie apreciable de terreno se destina a la producción decultivos (principalmente granos/maíz) destinados a la alimentación del ganado. La agricultura(con la ganadería incluida) es uno de los mayores emisores de los gases causantes del efectoinvernadero (GEI) responsables del calentamiento de nuestro planeta y de la alteración climáticaglobal. Del total de estas emisiones de GEI, 14.5 a 18% se estima que son producidos por laganadería, 44% de los cuales corresponden al gas metano. Los animales herbívoros son losmayores agentes emisores de metano antrópico, en particular los rumiantes, dentro de los que losbovinos domésticos ocupan lugar preponderante en la generación y expulsión al ambiente de esteGEI resultante de la fermentación del alimento en el rumen (y en menor magnitud, defermentación entérica). La cría de ganado de carne, sobre todo en los trópicos, ha estado, además,ligada a la depredación de los bosques naturales para la siembra de pastizales, con el consecuenteincremento de las emisiones de GEI. Dado que el ganado de carne ha promovido la mayor partede la deforestación en el mundo, con todas sus secuelas y efectos negativos y siendo los bovinoslos mayores emisores de metano de origen antrópico, la solución al grave problema ambientaldebería apuntar a disminuir el número de animales. Sin embargo, contraer rápidamente losinventarios del ganado de carne a nivel planetario sería una meta difícil, si no imposible, decumplir en la actualidad. Lo que sí debería hacerse de inmediato es adoptar un nuevo paradigmaglobal que conjugue la conservación del ambiente y los beneficios para la salud humana,replanteando nuestras preferencias y hábitos alimentarios a fin de reducir gradualmente delconsumo de carne de res hasta llegar algún día a prescindir casi por completo de este bien. Hayrazones de peso para ello: de las especies de animales de granja, los bovinos de carne son losmenos eficientes por su alta demanda de recursos, su baja capacidad de conversión y su altageneración de productos de desecho. Paralelamente, debe priorizarse en el sector ganadero laaplicación generalizada e inmediata de tecnologías para reducir las emisiones de metanodirectamente en la fuente de emisión. El control de estas emisiones debe ser un tema deprimordial atención, no solo debido a su aporte a la atenuación de los problemas generados por elcambio climático, sino también desde la perspectiva comercial, puesto que su reducción significamenores pérdidas de energía del alimento durante el proceso productivo y, consecuentemente,mayor eficiencia y rentabilidad para la operación ganadera. Se presentan algunas de las alternativastecnológicas que han probado o están demostrando ser eficaces en el logro del objetivo que sepersigue en el corto plazo.

Palabras Clave: cambio climático, GEI, metanogénesis, deforestación, ganado de carne.

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Ganadería de carne: su contribución al cambio climático y su creciente presión sobre los recursos naturales

Raúl de la Torre F.

ABSTRACT

Driven by a strong demand of an emerging global middle class it has been predicted thatcontinuing the current trend, the human diet will become increasingly diversified with greaterinvolvement of foods of animal origin. As a result, the supply of these products, mainly beef, willhave to grow significantly to meet this growing demand. In view of this fact, doubt on theavailability of resources, including land and water, to support cattle growth of such magnitudewithout harming other sectors of agriculture, arises. Given the market pressure cattle numbershave increased rapidly and now livestock production competes for natural resources with otheractivities, while causing serious environmental impacts. In land use, cattle raising occupies moreland area than any other activity and represents 26% of the planet surface and 70% of theagricultural area for food production. Additionally, in industrialized countries, a significant area ofland is intended to crop production (mainly grain/corn) for livestock feed. Agriculture (includingcattle production) is one of the largest greenhouse gas (GHG) emitters responsible for thewarming of our planet and global climate disruption. Of all of these GHG emissions, 14.5 to18% is estimated to be produced by livestock, 44% of which corresponds to methane gas.Herbivores are the largest emitters of anthropogenic methane, particularly ruminants, withinwhich domestic cattle occupy the first place in the generation and expulsion to the atmosphere ofthis greenhouse gas resulting from fermentation of food in the rumen. Beef cattle raising,especially in the tropics, has also been linked to the depletion of natural forests to plant pastures,with the consequent increase in GHG emissions. Since beef cattle have promoted most of worlddeforestation with all its consequences and negative effects and since cattle are the largestemitters of anthropogenic methane, the solution to the environmental problem should aim toreduce animal numbers. However, rapidly acquiring the inventories of beef cattle on a globallevel would be a difficult goal, if not impossible, to meet at the present time. What it should bedone immediately is to adopt a new global paradigm that combines environment conservationand human health benefits, rethinking our preferences and eating habits in order to graduallyreduce beef consumption to someday stop consuming it almost entirely. There are good reasonsfor this: beef cattle are the least efficient animal species because of their high demand forresources, low conversion capacity and high generation of waste products. In parallel, it shouldbe prioritized in the livestock sector the immediate application of technologies to reduce methaneemissions at the source of emission. The control of these emissions should be a subject ofparamount attention not only because of its contribution to mitigate the problems resulting fromclimate change but also from a business perspective, since its reduction means less feed energylosses during the production process and, consequently, greater efficiency and profitability for thelivestock operation. Some of the alternative technologies that have proven or are proving to beeffective in achieving the objective pursued in the short term are presented.

Key Words: climate change, GHG, methanogenesis, deforestation, livestock.

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IN TRODUCCIÓN

La agricultura es uno de los mayoresemisores de los gases causantes del efectoinvernadero (GEI) responsables delcalentamiento de nuestro planeta y de laalteración climática global. Pese a aportar conalgo más de 2% al PIB mundial, contribuyecon el 25% de las emisiones de bióxido decarbono, 60% de las emisiones de gas metanoy 80% del óxido nitroso [1]. El calentamientoglobal es un problema derivado principalmentede la acumulación de bióxido de carbono en laatmósfera, gas que atrapa el calor y causa elcalentamiento de nuestro planeta. La quema decombustibles fósiles como el petróleo, elcarbón o el gas natural, lo mismo que ladeforestación y la quema de vegetación para elestablecimiento de pastizales y cultivos,resultan en una sobrecarga de CO2 en laatmósfera, agravada por la emisión de otrospotentes gases como el metano y el óxidonitroso, provenientes de la aplicación de malasprácticas agrícolas y de ciertos tratamientosinapropiados de los desechos orgánicos. Todosestos gases reciben la denominación genéricade gases de efecto invernadero, o GEI.

La adopción de políticas, medidas ytecnologías que apunten a reducir lasemisiones de CO2 y de los otros GEI en laatmósfera y a restringir y paliar sus efectosdebe ser objeto de preocupación prioritaria anivel mundial. En la problemática de los GEIno se puede restar importancia a las emisionesde metano, teniendo en cuenta que este gas esel contaminante atmosférico más abundantedespués del CO2 y que su efecto invernaderoes mucho más potente que el producido por elbióxido de carbono; por esta razón y dado sumayor potencial de mitigación, el control de las

emisiones de metano debe darse en formaparalela a la reducción de las emisiones deCO2.

A pesar de que los animales herbívorosson los mayores agentes emisores de metanoantrópico, en particular los rumiantes, dentrode los que los bovinos domésticos ocupanlugar preponderante, el control de lageneración y expulsión al ambiente de esteGEI resultante de la fermentación ruminal delalimento (y en menor magnitud, defermentación intestinal o entérica) no harecibido la atención que amerita. La ganaderíaes una de las actividades de mayor crecimientopese a tratarse de un sector ampliamentecuestionado, no solo por la emisión de GEI ysu efecto sobre el calentamiento global y elcambio climático, sino por estar íntimamenteligada a la depredación de los bosquesnaturales, sobre todo de los trópicos, para elestablecimiento de pastizales y cría de ganadode carne. No obstante, el consumo per cápitade carne y leche bovinas, lo mismo que laproporción de productos de origen animal enla dieta humana, siguen aumentandosignificativamente en todo el mundo, sin que sepueda predecir si existirán los recursosdisponibles, incluidos tierra y agua, parasoportar un crecimiento de la ganadería de talmagnitud, sin perjudicar a los demás sectoresde la agricultura, y si sobrarán recursos para laproducción de granos (cereales y leguminosas)

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Ganadería de carne: su contribución al cambio climático y su creciente presión sobre los recursos naturales

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y de otros alimentos que requiere lahumanidad y que, necesariamente, tambiéndeberá crecer. Todo parece indicar que lahumanidad no advierte la amenaza querepresenta la explotación comercial de losbovinos de carne y el progresivo incrementodel consumo de carne de res y, peor aún, queno le interesa atacar el problema y evitar queéste se vuelva incontrolable.

LOS RUM IAN TES PRIN CIPALES

EM ISORES DE M ETAN O

El proceso de fermentación microbianaque tiene lugar en el retículo-rumen de estosanimales como parte del proceso de digestiónde la celulosa (principal fuente de energía delos herbívoros), resulta en la producción degrandes cantidades de hidrógeno que debenser eliminadas en forma de metano, gas que esexpulsado durante todo el día medianteeructación. Los bovinos domésticos superanampliamente a los ovinos, búfalos y caprinosen la emisión de metano y en conjunto sonresponsables de aproximadamente 14.5% detodas las emanaciones antrópicas de GEI,siendo el metano el gas que representa cercade 44% del total de estas emisiones (con laporción restante dada por CO2 proveniente delcambio de uso del suelo y N2O de lafertilización nitrogenada de los campos decultivo y la descomposición del estiércol) [2,3].

La ganadería ocupa la mayor superficie enel uso del suelo que ninguna otra actividad: lasuperficie total dedicada al pastoreo representael 26% de la superficie del planeta y un 70%del área

agrícola destinada a la producción de alimentos[4]. Adicionalmente, sobre todo en los paísesindustrializados, la alimentación del ganadocon productos cultivados compite con laproducción de alimentos para consumohumano. El consumo de carne, leche y otrosproductos de origen animal sigue aumentandosignificativamente en los países en desarrollocomo resultado de la rápida urbanización y delos mayores ingresos de la población, con laconsiguiente mejora del nivel de vida, mientrasel alto consumo en los países desarrolladostambién crece aunque en menor magnitud(Tabla 1).

LA CRÍA DE GAN ADO DE CARN E Y LA

DEFORESTACIÓN

La deforestación ha sido responsable enaltísima medida del incremento de lasemisiones de GEI a nivel mundial y, laganadería, por su parte, responsable en granparte de la deforestación [5, 6]. Solamente en laAmazonia brasileña se estima que durante elperiodo comprendido entre los años 2000 y2011 se talaron 190,000 kilómetros cuadrados,de bosque tropical para la siembra de potreros,una superficie equivalente a aproximadamentetres cuartas partes de nuestro territorio [7].Esta deforestación para establecer pastizales ycriar ganado de carne ha contribuido dealgunas maneras a agravar el problema delcalentamiento global: al eliminar el bosquenativo, sumidero natural de carbono, conenorme capacidad de reducir lasconcentraciones de CO2 del aire; al aumentarlas emanaciones de bióxido de carbono por las

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quemas de material vegetal previo alestablecimiento del pasto; al incrementar lasemisiones de gas metano producido por losbovinos criados en esas tierras; al generardesechos sólidos y líquidos que, una vezdescompuestos, emiten metano y óxidonitroso. Especialmente en los trópicos, ladeforestación para expansión de las áreas depastoreo (y en menor escala para ampliacióndel área de cultivo de productos agrícolas) haocurrido a expensas del bosque nativo.Consecuentemente, una reducción de lademanda de carne de res en el mundoreduciría significativamente la deforestacióntropical y las quemas asociadas; ayudaríatambién a la regeneración de los bosques y deotras áreas de vegetación natural, trayendocomo resultado un mayor secuestro decarbono del aire, tanto en la biomasa como enel suelo, con los consiguientes beneficiosclimáticos.

¿DEBE REDUCIRSE EL CON SUM O DE

CARN E?

Abordar responsablemente el problemadel cambio climático en el sector ganaderoimplica buscar soluciones radicalesencaminadas a eliminar los agentes causales. Sila cría de ganado de carne ha promovido lamayor parte de la deforestación en el mundo,con todas sus consecuencias y efectos sobre elclima, y si los animales de la especie bovinason los mayores emisores de metano de origenantrópico, la solución debería, enconsecuencia, atacar los dos componentes delproblema, procurando, por una parte,disminuir el número de animales y, por otra,reducir las emisiones que estos causan.Intentar contraer rápidamente los inventariosdel ganado destinado a la producción de carnea nivel planetario es una tarea sumamentecompleja que requeriría de una gran decisiónpolítica y compromiso de gobernantes ygobernados, condiciones éstas difíciles, si noimposibles de conseguir en el momento actual;lo que sí podría hacerse es empezar porreplantear nuestras preferencias y hábitos

alimenticios, todo con el objeto de reducirgradualmente del consumo de carne de reshasta llegar algún día a prescindir casi porcompleto de ella. De allí la necesidad deanalizar concienzudamente la situación actualde la ganadería de carne, con sus pros y suscontras, y asumir una postura radical respecto ala conveniencia o no de persistir en este tipo deexplotación pecuaria. Mientras tanto, laaplicación de medidas y tecnologías parareducir las emisiones de metano es algo que sepuede realizar de inmediato, sin esperarcambios en las poblaciones de ganado, y paraello existe hoy en día una variada informaciónsobre tecnologías de mitigación que apuntan alsolo objetivo de limitar la actividadmetanogénica en el aparato digestivo de losrumiantes.

Día a día crece la preocupación por estetema y es cada vez mayor el número depersonas, incluidos connotados hombres deciencia, que claman por que se reduzca elconsumo de carne. Hay razones de peso paraello. De las especies de animales de granja, losbovinos son los menos ecoeficientes, seguidospor los cerdos y las aves, y, dentro de losbovinos, los animales destinados a laproducción de carne resultan ser los másineficientes por su alta demanda de recursos,su baja capacidad de conversión y su altageneración de productos de desecho [5, 8].

Reducir la demanda de carne de respartiendo de la adopción de un nuevoparadigma que conjugue la conservaciónambiental global y los beneficios para la saludhumana forzosamente resultará en lacontracción progresiva de la actividad ganaderay en la paralela mitigación de todos susimpactos negativos sobre el clima de nuestroplaneta. La reducción del número de rumiantesde carne traerá beneficios simultáneos a laseguridad alimentaria, salud humana yconservación del ambiente. Es hora, entonces,de emprender una masiva tarea deconcienciación para que la gente de todaspartes y de toda condición, comprenda la gravesituación por la que atraviesa nuestro planeta y

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la enorme contribución que podrían hacerreduciendo el consumo de carne, un sacrificiocuyo costo no puede, ni de lejos, equipararse albeneficio que recibirían las futurasgeneraciones.

Otros beneficios resultantes de ladisminución del número de rumiantesdomésticos, en general, y de ganado de carne,en particular, serían la menor degradación delas áreas de pastoreo en los ecosistemas depradera sometidos a una excesiva presión,muchas de las cuales exhiben bajísimoscontenidos de carbono en sus suelos y una altapropensión a la desertificación; menos efectosdañinos sobre la disponibilidad del agua y sucalidad; menor destrucción de la biodiversidada través de la deforestación, degradación delsuelo e invasión de plantas exógenas [7];menos competencia con especies animales dela vida silvestre cuya supervivencia se veseriamente amenazada en incontables casos y,finalmente, mayores probabilidades de alcanzarseguridad alimentaria y mejoras para la saludhumana, sobre todo de los habitantes de lospaíses ricos como consecuencia de ladisminución de riesgos de enfermedadescoronarias, obesidad y cáncer colateral [9].

Destinamos el 30% de la producciónagraria final y algo más del 50% de lasuperficie productiva del planeta a la cría deganado para carne, cuyas existencias sonexcesivas en el mundo: tres cabezas de ganadopor cada ser humano ([11]; según Diamond[12], por cada hectárea de tierra dedicada alconsumo humano, en el año 2003 se dedicaban20 a la alimentación del ganado, estoincluyendo las áreas de pastoreo y la superficieempleada en la producción de alimentos paralos animales (principalmente cereales en lospaíses desarrollados). De continuar elcrecimiento de la población humana al mismoritmo actual y de mantenerse la tendencia delconsumo, se prevé para el año 2050 laduplicación de la demanda y consumo decarne con una declinación paralela de laproducción de cultivos alimenticios, amén dela agudización de los problemas ambientales.

Con mucha razón Goodland y Anhang [13],proponen la sustitución de la carne y otrosproductos pecuarios con productos a base desoya como la mejor estrategia para revertir losefectos del cambio climático, y sostienen que"este enfoque tendría resultados mucho másrápidos sobre las emisiones de GEI y susconcentraciones atmosféricas que las accionespara sustituir los combustibles fósiles porenergías renovables."

Otras razones para impulsar la reduccióndel consumo de carne de res se fundamentanen la baja ecoeficiencia de la explotaciónganadera; como se lo ha mencionado enpárrafos anteriores, los bovinos son losanimales menos eficientes para convertir elalimento en carne y los que exhiben lasdemandas más altas de recursos, como loilustran las siguientes cifras y argumentos: suíndice de conversión alimenticia es bajo (delorden de 7 a 10 kilos de alimento para obtenerun kilo de carne o, expresado en otrostérminos, un alto consumo de energíadigestible por gramo de carne producida); surendimiento en canal (peso de la canal enrelación al peso vivo) es igualmente bajo encomparación al de otras especies de animalesmonogástricos (cerdos, pollos) y el tiemporequerido para conseguir el productoconsumible (dos años, como promedio) esapreciablemente mayor que el tiempo quetoma producir carne de otras especiesdomésticas [5]; son, además, poco prolíficosfrente a los cerdos y aves, con una cría por añoen el mejor de los casos. Los animales degranja en general, y los vacunos de carne enparticular, consumen más calorías que las queproducen. Esto significa que las caloríasanimales (carne, leche) requieren más tierras yagua que las calorías vegetales (cereales,leguminosas).

Los requerimientos de agua constituyen untema de fundamental importancia en el mundoactual, dada la escasez cada vez mayor de esterecurso natural frente al progresivocrecimiento de la demanda y a la crecientecompetencia con otros sectores. La

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producción de carne es un proceso de altoconsumo de agua: para producir un kilo detrigo se necesitan 1.100 litros de agua, mientrasque para producir un kilo de carne de res serequieren 13.600 litros. Para ilustrar de mejormanera el costo de producción en unidades deagua y la desventaja comparativa del ganado decarne en este respecto, basta ver la tabla 2 yapreciar la enorme diferencia existente.

De otra parte, la cría de ganado y elconsumo de carne traen consigo otros riesgosrelacionados con la salud humana. En primerlugar, el consumo de grasa de res ha sidoconsiderado una de las principales causas paralos problemas de ateroesclerosis aconsecuencia de los altos niveles de colesterolsanguíneo y de las enfermedadescardiovasculares que suelen sobrevenir. Asímismo, el aparecimiento de enfermedadestransmitidas por los bovinos al ser humano,como la encefalopatía espongiforme bovina o“enfermedad de las vacas locas”, constituyeotro motivo para acrecentar la preocupaciónen los consumidores que buscan alimentossaludables, inocuos. Esta última, unaenfermedad degenerativa del sistema nerviosocausada por priones y transmisible a loshumanos por consumo de carne de animalesinfectados fue diagnosticada por primera vezen el Reino Unido, en 1986, donde originócuantiosas pérdidas, y posteriormente en otraspartes de Europa, Asia y Norteamérica; hasido identificada como responsable de lavariante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakobque afecta a los seres humanos [14].

CÓM O REDUCIR LAS EM ISION ES DE

M ETAN O EN LA FUEN TE

Si, como se ha señalado previamente,atacar el problema del cambio climático en elsector ganadero implica buscar solucionestendientes a eliminar o reducir a su mínimaexpresión los mayores agentes causales delcalentamiento global, el complemento alesfuerzo para limitar progresivamente losinventarios animales y dejar de consumir carnede res, debe ser la difusión y aplicacióngeneralizada e inmediata de tecnologías parareducir las emisiones de metano directamenteen la fuente de emisión, y mitigar sus efectos,sin descartar las tecnologías para el tratamientode los desechos sólidos y líquidos resultantesde la explotación comercial.

Por esta razón, el control de las emisionesde metano por el ganado bovino debe ser untema de primordial atención, no solo debido asu aporte a la atenuación de los problemasgenerados por el cambio climático, sinotambién desde la perspectiva comercial, puestoque su reducción significa menores pérdidas deenergía del alimento durante el procesoproductivo y, consecuentemente, mayoreficiencia y rentabilidad para la operaciónganadera. Con este objetivo se ha desarrolladotecnologías encaminadas básicamente aoptimizar las dietas alimenticias de losanimales, a modificar la microbiota ruminal y aseleccionar genéticamente a los animales máseficientes.

Algunas de las alternativas tecnológicasdesarrolladas para reducir las emisiones de

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metano han probado ser eficaces en el logrodel objetivo que se persigue; otras estánmostrando alentadores resultados y tambiénprometedoras posibilidades de éxito en elcorto plazo.

1.- Optimización de las dietasalimenticias: Las características y el valornutricional de la dieta, principalmente elconsumo y la digestibilidad, determinan engran medida la eficiencia del ecosistemaruminal y la consecuente magnitud de laspérdidas de energía consumida, en forma demetano. Cualquier factor que disminuya la tasade degradación o incremente el tiempo deretención en el rumen contribuirá a aumentarla cantidad de metano producido por unidadde dieta consumida; por lo mismo, debencorregirse las deficiencias en la dieta yeliminarse cualquier agente que afectenegativamente el proceso de fermentación. Laproducción de metano por unidad de materiaseca consumida es mayor a medida que elconsumo aumenta, pero también cuando ladieta es rica en carbohidratos estructurales,como es el caso de los forrajes tropicales. Lospastos tropicales pertenecen al grupofotosintético C4, caracterizado por la presenciaen mayor proporción de tejidos de bajadigestibilidad (alto contenido de carbohidratosestructurales y lignina) que resultan en unamayor emisión de metano que en animalesmantenidos con especies C3 de climatemplado, tanto por unidad de producto comopor unidad de energía bruta consumida [15,16]. Lo anterior sugiere que en los trópicosdeben barajarse las opciones disponibles másapropiadas a fin de contrarrestar estacondición natural de las especies forrajeras dedichas zonas y disminuir la producción demetano ruminal.

2.- Modificación de la microbiotaruminal: Cualquier modificación de lascaracterísticas y calidad de los sustratos (dietas)trae consigo modificaciones de las poblacionesmicrobianas y con ellas, cambios en lospatrones de fermentación ruminal. Vale lapena mencionar que los principales

microorganismos metanógenos son lasarqueas, las cuales representan de 3 a 5 porciento de la biomasa microbiana, e incluyen alos géneros predominantes Methanobrevibacter(M. ruminantium), Methanosaricina (M. barkeri, M.mazei), Methanobacterium (M. formicicum) yMethanomicrobium [17]. El crecimiento ydesarrollo de las arqueas metanógenas dependede la presencia de poblaciones de bacteriascelulolíticas responsables de la producción dehidrógeno, la materia prima del proceso demetanogénesis. Los organismos metanógenos,además, viven en estrecha asociaciónsimbiótica con protozoarios en el rumen, porlo que su actividad ha sido correlacionada conlas poblaciones presentes de estos últimos.

Dentro de esta opción se puede recurrir avarias tecnologías como las que a continuaciónse describen:

a)-Adición de levaduras a la dieta: ciertoscultivos de levaduras (forma de hongos) seutilizan como aditivos comerciales paramejorar la fermentación ruminal. Estos sedesignan como “microorganismos alimentadosdirectamente” y se les asocia con capacidadfibrolítica o degradativa de paredes celulares(celulosa, hemicelulosa), siendo Saccharomycescerevisiae y Aspergillus oryzae las levaduras másutilizadas para este propósito [18, 19]. Losresultados de varios estudios con aditivos abase de levaduras en vacas lecheras muestranincrementos de la producción de leche, mejorestado corporal y mayor tolerancia a altastemperaturas ambientales como consecuenciade la menor producción de metano y delaumento de la microbiota celulolítica quederiva lactato a ácido propiónico.

b)-Incorporación de ionóforos a la dieta:los ionóforos son pequeñas moléculashidrofóbicas que se disuelven en la bicapalípidica de la membrana y aumentan supermeabilidad a determinados iones. Algunosde estos compuestos ionóforos son agregadosal alimento de los rumiantes para mejorar laeficiencia de la conversión de alimentomediante cambios en la fermentación ruminal.

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Un ionóforo que ha sido empleado desde hacealgunos años exitosamente es la monensina,producida por varias especies de Streptomyces,cuyo efecto es la alteración de las poblacionesmicrobianas, reduciendo especiesmetanogénicas gram negativas. El beneficioque se logra al disminuir la producción yemisión de metano al ambiente escomplementado por el beneficio económicoresultante del incremento de las cantidades depropionato en la fermentación, con elconcurrente mejoramiento de la conversiónalimenticia por la mayor disponibilidad deenergía [20, 21]. La efectividad del empleo deionóforos en el crecimiento y engorde deganado de carne ha sido alta al igual que en lasvacas lecheras.

c)- Aplicación de vacunas ruminales: EnAustralia, investigadores de la Organizaciónpara la Investigación Científica e Industrial dela Mancomunidad Británica (CSIRO, por sussiglas en inglés) desarrollaron una vacunacontra las arqueas que producen metano en elrumen de las vacas y ovejas. La vacuna, a basede tres especies de microbios inactivados,inicialmente redujo la emisión de metano enun 8%, pero se han desarrollado nuevasformulaciones de vacuna anti-metanogénicacon mejores resultados, pues se ha logradoreducir la emisión hasta en un 23% [22]. Alreducirse la producción de metano se mejora elcrecimiento del animal, ya que una buena partede la ingesta de energía se pierde en forma demetano producido por los microbiosruminales; por ello, la vacuna permite al animaldisponer de más hidrógeno para usoproductivo. Las nuevas vacunas actúanestimulando el sistema inmunológico a efectosde que éste produzca los anticuerpos quereconocen a los organismos metanógenos y losdestruyan; por esta razón, deben ser de amplioespectro de acción y producir altas cantidadesde anticuerpos, capaces de controlar a todoslos organismos metanogénicos del rumen yreducir su actividad [23].

d)- Aditivos alimenticios: dentro de estacategoría se cuentan: la incorporación deextractos de metabolitos secundarios deplantas a la dieta, de ciertas especies vegetaleso incluso de determinados subproductos concapacidad de reducir las emisiones de metanovertidas a través de la eructación por losrumiantes, entre los que se destacan losdefaunantes (anti protozoarios). Se conoce queen la microbiota ruminal los protozoariosdesempeñan un papel importante comoorganismos metanogénicos, por lo que unareducción de sus poblaciones y el aumentocorrelativo de las poblaciones de bacteriascelulolíticas contribuirá, sin la menor duda, adisminuir la producción de metano. La adiciónde substancias naturales defaunantes antimetanogénicas como los taninos y lassaponinas constituye una opción interesanteque ha sido evaluada con resultadosauspiciosos, tanto a nivel de laboratorio comoa nivel de campo con animales Un ejemplo deello es la utilización de especies de leguminosasforrajeras ricas en taninos, como Leucaenaleucocephala, leguminosa tropical arbustiva que,además de contribuir al suministro denutrientes, al secuestro del carbono de laatmósfera, al mejoramiento de las propiedadesfísicas y químicas del suelo, provee taninos queresultan en una reducción de las emisiones demetano. Dietas a base de pastos tropicalessuplementados con leguminosas ricas entaninos condensados, como Calliandracalothyrsus o Flemingia macrophylla, han logradotambién reducir la producción de metano,aunque en unos casos disminuyendo ladegradabilidad de la materia seca [24], y enotros sin afectar la digestibilidad ni lautilización de la energía por los animales [25,26, 27]. La reducción de la metanogénesisparece ser resultado de la inhibición delcrecimiento de metanógenos debido a laacción bacteriostática y bactericida de lostaninos condensados, así como también a lareducción directa de las poblaciones deprotozoarios [28]; no obstante, unageneralización concluyente sobre la eficacia delos taninos para reducir la producción demetano no es posible por cuanto su efecto

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depende de la clase y composición de estoscompuesto, lo mismo que de la dosisempleada.

El otro componente vegetal antesnombrado es el de las saponinas (glucósidos dealto peso molecular). Algunas especies deplantas contienen saponinas, las mismas quedisminuyen la producción de metano a travésde su efecto sobre la membrana de losprotozoarios, ocasionando su lisis [29]; suacción defaunante reduce las poblaciones deprotozoarios y de las arqueas asociadas a estos,aun cuando se ha reportado también ladisminución de actividad de los organismosmetanógenos, aunque sin cambiar susnúmeros. La fuente natural más rica ensaponinas esteroideas es la planta del desiertoYucca schindigera, la cual administrada comoaditivo anti metanogénico, en forma de polvoo extracto de los tallos, ha probado ser eficaz anivel comercial [16].Sin embargo, no todas lassaponinas tienen, al parecer, el mismo efecto,como lo sugieren algunos estudios que no hanlogrado establecer una relación directa entreadición de saponinas, defaunación y reducciónde metano [30, 31].

También amerita mención el uso deaditivos a base de aceites esenciales deorigen vegetal; estas substanciasnaturales, terpenoides o fenoles, que

contienen componentes aromáticos volátilesde variada composición química y de tamañomolecular diverso, exhiben un efectoantimicrobial derivado de su altísima afinidadcon las membranas de los microbiosmetanógenos donde actúan pertubando eltransporte de electrones y varias reaccionesquímicas, no siempre disminuyendo susexistencias sino alterando su distribución einhibiendo el proceso de metanogénesis [32].Algunos de los productos con los que más seha experimentado bajo condiciones in vitro sonlos aceites de ajo, orégano, eucalipto, canela,menta, tomillo, limón, clavo, habiéndoseobtenido reducciones de metano de más del90% [33].

Por otra parte, una revisión sobre el uso dela leguminosa tropical Gliricidia sepium revelaque ésta especie posee propiedadesdefaunantes debido a la presencia depolifenoles que atacan las paredes celulares delos protozoarios con la correspondientedisminución de emisiones de metano [34]. Conel mismo objetivo se han estudiado los efectosde agregar lúpulo (Humulus lupulus) y Yuccaschidigera a la dieta. Estudios recientes sobre laadición de algunas variedades de lúpulo

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reportan una mayor eficiencia en el uso de laenergía en el rumen como consecuencia decambios en las poblaciones microbianas y enlos patrones de fermentación, habiéndoseregistrado una disminución notable de lametanogénesis debido a la reducción de laspoblaciones de Fibrobacter succinogenes,Ruminococcus albus y Streptococcus bovis bajocondiciones in vitro [35]. Los extractos delúpulo y de yucca tienen un efectoantimicrobiano muy similar al de la monensina,con disminuciones de metano y de la relaciónacético: propiónico y el consiguienteincremento de propionato [36]. Sin embargo,debido a la falta de información sobre estudiosin vivo, no es posible extraer conclusionesdefinitivas, aunque los resultados obtenidosabren interesantes posibilidades de suaplicación a nivel comercial. Se hadocumentado también el uso de ciertossubproductos que contienen compuestos queactúan como probióticos o “pronutrientes”,como la cáscara del marañón, Anacardiumoccidentale, con cuya adición se ha conseguidoreducir en aproximadamente 20% la emisiónde metano en vacas lecheras, sin efectosnegativos sobre la producción o la calidad de laleche [37]. De igual forma, se ha investigadosobre la incorporación de ácidos orgánicos(aspártico, fumárico, málico) como aditivos dedietas de rumiantes, en reemplazo deantibióticos promotores de crecimiento, conresultados promisorios que lamentablementeno han trascendido mayormente [38].

e)- Incorporación de lípidos insaturados:siendo el rumen-retículo una eficientemaquinaria para saturar/hidrogenar lípidos(ácidos grasos) insaturados gracias a ladisponibilidad de altas cantidades dehidrógeno, debe procurarse incluir en la dietade los animales (vacas lecheras y novillos deengorde) los niveles máximos de lípidos, peroen forma de aceites poliinsaturados, con elobjeto de consumir la mayor cantidad delhidrógeno presente en el proceso desaturación y restar, de este modo, ladisponibilidad de este gas para la formación demetano [28, 39, 39, 40].

3.- Selección genética de los animales:Otra forma de atacar el problema de la emisiónde metano es mediante la selección de animalesmás eficientes [41]; por ejemplo, seleccionandolos animales que exhiben un bajo índice deconsumo de alimento residual CAR (ResidualFeed Intake) [42]. CAR es la diferencia entre elconsumo de energía metabolizable y losrequerimientos para mantenimiento y gananciade peso. Experiencias en Australia demuestranque los animales con bajo CAR registran lamisma ganancia de peso que los animales conalto CAR, pero con un consumo de materiaseca significativamente menor, una mayoreficiencia de conversión alimenticia y unmarcada disminución de la emisión diaria demetano [42, 43]. La reducción de metano porunidad de producto animal (leche o carne) opor unidad de superficie debe merecer másatención porque este indicador relativo viene aser una expresión de la eficiencia productivaque, a la postre, contribuye al logro delobjetivo de interés. La mayor productividadhace que el número de animales requeridospara alcanzar un determinado nivel deproducción sea menor, reduciendo así lapresión sobre los recursos naturales y laemisión de metano por unidad de superficie.Aun cuando los animales eficientesalimentados con dietas de alta calidad emitenmayores cantidades de metano que sussimilares alimentados con dietas de pobre valornutricional, el balance final siempre les seráfavorable a los primeros, como lo demuestraun estudio en que se emplearon especies depastos mejorados en reemplazo de especiesnativas y se encontró que, pese al aumento dela cantidad de metano emitido por animal(tanto en vacas produciendo leche como ennovillos para producir carne), la producción deleche y la ganancia de peso fueron tres vecesmayores que en los animales mantenidos conespecies nativas de menor calidad, lográndoseasí una significativa reducción de la producciónde metano por unidad de leche y carneproducidas [44]. Por lo mismo, los beneficiosde la reducción de emisiones por selección deanimales con bajo CAR debencomplementarse con la selección de otros

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caracteres de importancia económica, comopotencial genético de producción, eficienciareproductiva, longevidad, etc., y la aplicaciónde buenas prácticas de manejo, para que losanimales eficientes mejoren la producción y larentabilidad de las ganaderías, tanto ensistemas extensivos como intensivos.

CON CLUSION ES

La seguridad alimentaria mundial dependede la agricultura y si la producción dealimentos se ve afectada por el cambioclimático, el objetivo de incrementar laproducción satisfacer las necesidades de lapoblación se volvería inalcanzable. Todoparece indicar que la cría de vacunos de carneserá una actividad insostenible en pocos años yque el consumo de carne de res en los nivelesque predicen las estimaciones de la demandapara los próximos años es incompatible con laconservación del medio ambiente Enconsecuencia, alcanzar la meta de reducir lademanda/consumo de carne de res implica enprimer lugar el control del crecimientodemográfico a nivel mundial y por ello debeconstituirse en el punto de partida de estainiciativa. Paso a seguir debería ser el trabajode educación y de crear conciencia en lapoblación para que voluntariamente vayacambiando sus hábitos alimenticios ygradualmente disminuya el consumo de estebien. La rapidez con que se consiga reducir elnúmero de vacunos de carne dependerá deléxito en las dos tareas anteriores; mientrastanto, la mitigación del principal problemaambiental ocasionado por las emisiones deGEI del ganado bovino no debe admitir másdemoras, siendo, por lo mismo, imperativodivulgar y aplicar las tecnologías que se hadesarrollado y se siguen desarrollando enprocura del objetivo de reducir lasmetanogénesis en su fuente.

En los últimos años se han desarrolladootras alternativas como la producción in vitrode carne, un proceso basado en el cultivo decélulas musculares madre obtenidas de tejidos

de animales de graja mediante biopsia ymantenidas en un medio rico en nutrientesdonde se dividen y multiplican antes de unirsea una estructura matriz para finalmente creceren un biorreactor. El científico holandés MarkPost de la Universidad de Maastricht [45],presentó en agosto de 2013 en un laboratoriode Londres la primera hamburguesa de carneartificial elaborada con células madre de vaca,trabajo por el que fue honrado con el PremioMundial de Tecnología por parte de la WTN(Red Mundial de Tecnología, por sus siglas eninglés) [46]; sin embargo, según su propioautor, esta opción no es todavía capaz degarantizar un producto que tenga la mismaapariencia, la misma consistencia y el mismosabor que la carne tradicional, aunque se lapuede considerar como el primer paso hacia laproducción sostenible de carne.

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