Potencial de la monensina para reducir las emisiones de metano por parte de la ganadería

Potencial de la monensina para reducir las emisiones de metano por parte de la ganadería

Publicado el: 30/12/2005

Autor/es: Ing. Agr. Darío Colombatto, PhD. Depto. de Producción Animal, Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires

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Existe un creciente interés en reducir el potencial de calentamiento global, causado por el incremento de la temperatura atmosférica, a través de la reducción de las emisiones de gases con efecto invernadero (GEI). Por ejemplo, el Protocolo de Kyoto establece en sus considerandos que las emisiones de GEI deben reducirse en un promedio de 5.2% por debajo de los niveles de 1990 durante el período 2008-2012 para los países industrializados (Moss, 2002). Los principales gases que integran la categoría de GEI son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), los llamados clorofluorcarbonados (CFC-11 y CFC-12) (Moss et al., 2000). Estos gases difieren en sus características generales y tendencias en función del tiempo (Tabla 1). En el presente trabajo nos concentraremos solamente en el gas metano.

El metano es un potente GEI, ya que su potencial de absorción de radiación es aproximadamente 21 veces superior al del CO2 (Moss et al., 2000) (Tabla 1). Esto trae como consecuencia que, si bien su concentración con respecto al CO2 es muy baja, su contribución al efecto invernadero es importante. Asimismo, dado que su tiempo medio de vida atmosférica es corto, disminuciones en su concentración pueden ser notadas en corto tiempo.

Las fuentes de emisión de gas metano se pueden separar en una primera instancia en antropogénicas o no antropogénicas, contribuyendo las primeras en un 70% del total de las emisiones (Johnson y Johnson, 1995; Kurihara y Terada, 2001). Dentro de las emisiones globales de metano, que totalizan aproximadamente 535 Tg/año (g x 1012), alrededor del 16% está explicado por la fermentación entérica de los animales (Figura 1) (Crutzen et al., 1986; Leng, 1993), contribuyendo los rumiantes (bovinos, bubalinos, ovinos, caprinos en un 95% (US EPA, 1994) (Tabla 2). Algunos países como Australia, Nueva Zelanda, Irlanda, Inglaterra y Canadá realizan esfuerzos para cuantificar el impacto de la fermentación entérica en las emisiones de metano (Hegarty, 2002; Moss, 2002; McCrabb, 2002; O´Hara et al., 2003; Beauchemin and McGinn, 2005). La Argentina, en tanto, ha estimado sus valores de emisiones de metano, basadas primordialmente en modelos estadísticos y ecuaciones matemáticas, siendo las mismas de 2.44 Tg/año (US EPA, 1994).

Tabla 1. Concentraciones, vida media atmosférica y tendencias de los principales GEI, (IPCC, 1990)

1 Partes por millón en volumen, 2 Partes por billón en volumen, 3 Partes por trillón en volumen

Tabla 2. Poblaciones globales de especies animales domésticas y emisiones de metano en 1990 (US EPA, 1994)

Producción de Metano en el Rumen

La fermentación microbiana que ocurre en rumen transforma los carbohidratos, proteínas y glicerol a acetato, dióxido de carbono y amoníaco, produciéndose además metano, propionato y butirato como resultado de reacciones de transferencia de protones y electrones (Van Nevel y Demeyer, 1995). El metano es un producto de desecho nutricional (O´Kelly y Spiers, 1992; Lana et al., 1998), y puede representar entre el 2 y 12% de la energía bruta consumida por el rumiante (Johnson y Johnson, 1995). La reacción química que lleva a la producción de metano es la siguiente (Van Soest, 1994):

4 H2 + CO2 → CH4 + 2 H2O (1)

Excelentes revisiones bibliográficas sobre los aspectos dietarios, ambientales y microbiológicos de la producción de metano en rumiantes han sido publicadas (Johnson y

Johnson, 1995; McAllister et al., 1996).

Figura 1. Contribución de la fermentación entérica a las emisiones de metano (Kurihara y Terada, 2001)

Sin embargo, la producción de metano cumple un objetivo importante en el rumen, ya que ayuda a mantener la presión parcial de hidrógeno en un nivel muy bajo, lo que evita que lactato o etanol sean los mayores productos de fermentación, permitiendo que se forme más acetato (Wolin y Miller, 1988). Esto conlleva a una mayor eficiencia del crecimiento bacteriano (Van Nevel y Demeyer, 1995) como resultado de la formación de metano en el rumen. En adición a eso, todas las reacciones del metabolismo ruminal son partes integradas en una serie de reacciones interdependientes entre sí. Por ejemplo, la maximización de la degradación de la fibra está asociada con una mayor producción de metano (Dong et al, 1999). Siguiendo esta línea de razonamiento, uno podría concluir que la eliminación de la producción de metano en el rumen no puede ser considerada una intervención separada del resto, y que sus consecuencias sobre el metabolismo animal y la fermentación del rumen en particular no pueden ser ignoradas (Van Nevel y Demeyer, 1995).

A pesar de lo mencionado, los aspectos negativos de la producción de metano en rumen (pérdidas de eficiencia en el uso de la energía por parte de los animales y contribución al efecto invernadero) han motivado un creciente interés en investigar posibles formas de disminuir las emisiones. Desde el punto de vista de la adopción de tecnologías por parte del productor de carne o leche, es claro que un enfoque que se base en las pérdidas de energía dietaria por parte de los animales, que influyen directamente sobre los márgenes económicos que obtiene cada productor, tendrá un efecto mucho más “convincente” que el enfoque de la disminución de la emisión de GEI para evitar el calentamiento global. Czerkawski (1986) concluyó que las pérdidas de eficiencia en el uso de la energía provocadas por las emisiones de metano significaba una pérdida anual de 15.000 millones de libras esterlinas. Cuantificar la contribución de las emisiones de metano por parte de la ganadería al calentamiento global aparece como más dificultoso (Van Nevel y Demeyer, 1995). Sin embargo, un enfoque integrado debería ser tomado en cuenta por gobiernos o formadores de opinión para desarrollar políticas que contribuyan a un incremento en la productividad

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