La FAO publicó recientemente un informe donde analiza las emisiones de gases con efecto invernadero (GEI) de la ganadería, poniendo énfasis en las opciones que tienen los sistemas productivos para mitigar esta situación. Según el documento, es necesario reducir las emisiones de GEI de este sector para limitar el aumento de las temperaturas medias mundiales. En particular, la reducción de las emisiones entéricas de CH4 es esencial para limitar el calentamiento global a menos de 2°C, preferiblemente menos de 1,5°C. El sector ganadero debe participar en la acción climática y al mismo tiempo abordar la creciente demanda de productos animales impulsada por una población mundial en aumento y cambios en la dieta. La reducción de las emisiones de GEI es un importante componente de la Estrategia de la FAO sobre el Cambio Climático y su plan de acción y está muy arraigado en el Marco Estratégico de la Organización.
El informe indica que con al menos un 27% de las emisiones antropogénicas mundiales de CH4 en el sector ganadero en 2020, existe una oportunidad para que el mismo contribuya a los objetivos del Acuerdo de París. Las opciones de mitigación pueden apuntar tanto al lado de la demanda como al de la oferta, aumentando la productividad o reduciendo las emisiones por unidad de producto. Las intervenciones del lado de la demanda incluyen disminuir la demanda de alimentos de origen animal, influir en la naturaleza de tal demanda y abordar la pérdida y el desperdicio de alimentos. Por el lado de la oferta, las opciones incluyen reducciones en la producción primaria, medidas ascendentes y descendentes en la cadena de producción (como mejorar la producción de materias primas, el cultivo y el procesamiento de forrajes y la recolección, el transporte y el procesamiento de productos animales), un mejor reciclaje de biomasa y estiércol, el secuestro de carbono y la producción de energía renovable en las explotaciones agrícolas, en particular mediante biogás o energía solar. En forma específica, el documento de la organización internacional enumera y describe varias herramientas, que aquí resumimos, para alcanzar el objetivo de disminuir las emisiones totales y por unidad de producto.
– Cambios en el consumo de alimentos de origen animal terrestre
– Reducir la pérdida y el desperdicio de alimentos
– Incrementos en la productividad
– Selección genética
– Modificación de la actividad ruminal
– Cambios en la alimentación animal
– Mejora en la salud y bienestar animal
– Captación de carbono en los pastizales
– Bioeconomía circular
– Uso de la energía
– Gestión del estiércol
Cambios en el consumo de alimentos de origen animal terrestre Se puede suponer que una reducción en el consumo de TASF está asociada con menores emisiones de GEI. Sin embargo, es importante considerar la compleja interacción de factores históricos, culturales y geográficos que influyen en los hábitos alimentarios. Algunos estudios simplifican al suponer un cambio dietético inmediato y universal, que ignora los desafíos nutricionales y las limitaciones financieras que hacen tales cambios inviables, especialmente para los más pobres del mundo. La reducción real de las emisiones de GEI resultantes de los cambios en la dieta dependerá de cómo se sustituye la proteína animal y de cómo se producen estos sustitutos. Por ejemplo, reemplazar la carne con vegetales de invernadero equivalentes en calorías o frutas fuera de temporada traídas en avión podría revertir muchas compensaciones de emisiones de GEI. Los cambios dietéticos que tienen en cuenta las preocupaciones nutricionales, sanitarias y ambientales a menudo derivan de las dietas recomendadas a nivel nacional (DNR). Normalmente, estas DNR indican una ingesta reducida de azúcares, productos lácteos, carne y aceites, con grandes variaciones entre países individuales. En los países de ingresos altos, la adhesión a las DNR conduciría a una disminución general del consumo, cambiando hacia menos TASF y más frutas y verduras. En los países de ingresos bajos y medianos, la dieta promedio está por debajo de los niveles calóricos recomendados y carece de suficientes proteínas, frutas, verduras y frutos secos. En esas regiones, un cambio dietético debería asociarse con un mayor consumo general y una mayor cantidad de alimentos de origen vegetal y animal.
Reducir la pérdida y el desperdicio de alimentos
Reducir la pérdida y el desperdicio de alimentos es una opción para disminuir las emisiones de GEI al reducir la demanda. Los alimentos que no se pierden anulan la necesidad de producción, minimizando las emisiones. La pérdida de alimentos a nivel mundial se estima en un 14%, con grandes variaciones regionales y diferencias entre los grupos de alimentos. Generalmente se considera que las tasas de pérdida y desperdicio de TASF son más bajas que estos valores promedio. La leche, la carne y los huevos tienden a desperdiciarse en la etapa de consumo (incluidos el comercio minorista, los hogares, los restaurantes y las cantinas, por ejemplo) y generalmente es mayor en los países de ingresos altos. A menudo está relacionado con una mala planificación, compras impulsivas, una gestión inadecuada de las existencias, un conocimiento insuficiente sobre las etiquetas de los alimentos, tamaños de paquetes inadecuados y diversos factores socioeconómicos, culturales y demográficos. Un estudio realizado en Europa identificó que se pierden o desperdician hasta el 23% de los productos cárnicos, y casi dos tercios de esa cantidad ocurre a nivel del consumidor. En los países de ingresos bajos y medianos, las pérdidas se deben en parte a instalaciones inadecuadas de sacrificio y enfriamiento, así como a una manipulación y saneamiento inadecuados.
Aumentos de productividad
Los aumentos de productividad en el sector han sido sustanciales durante las últimas décadas. Estos beneficios son el resultado de una mayor eficiencia en cada etapa a lo largo de la cadena de suministro y, en muchos casos, pueden lograrse mediante la adopción de mejores prácticas. Mejorar la eficiencia de la producción tiene un mayor impacto en la mitigación de las emisiones del sector ganadero que los esfuerzos del lado de la demanda. Simulaciones que utilizaron datos de GLEAM sugieren que las emisiones del ganado pueden reducirse potencialmente hasta en un 30% mediante la mejora de la productividad y la eficiencia en el uso de los recursos empleando métodos existentes. Existe un gran potencial para mejorar las prácticas de gestión, especialmente en los países de ingresos bajos y medianos. A nivel de animal individual, las ganancias de eficiencia en la producción lechera podrían contribuir entre el 38 y el 46% de la reducción total de emisiones para 2050. También se puede lograr una reducción significativa mediante la mejora de las prácticas de gestión, como la reducción de la edad de sacrificio. Se han documentado más pruebas de los aumentos de productividad para los sistemas lácteos mundiales y muestran que de 2005 a 2015, la producción de leche aumentó un 30%, mientras que la cabaña lechera mundial se expandió solo un 11%. Esto resultó en una disminución del 11% en la intensidad de las emisiones y un aumento más modesto en las emisiones de GEI en comparación con lo que se esperaría sin ganancias de eficiencia.
Selección genética
Tanto las emisiones como la producción (g/día) de metano presentan heredabilidad y repetibilidad. Aunque la producción de metano por kg de materia seca ingerida demuestra menos variación genética que las emisiones de metano cuando se mide a mediano plazo, sigue siendo un rasgo hereditario y repetible. La selección por baja producción de metano puede ser directa o indirecta. La selección directa se basa a través de mediciones de metano en cámaras de respiración, mientras que la selección indirecta significa la reproducción basada en rasgos que están correlacionados, por ejemplo, ingesta residual de alimento. Actualmente, el rasgo metano no está incluido en los objetivos nacionales de mejoramiento. Si continúan las tendencias genéticas actuales, la producción de metano (g/día) podría aumentar en un 13% para 2050 debido a los rasgos considerados. Incluir el metano en los programas de mejoramiento genético junto con otros rasgos objetivo como fertilidad y salud tiene el potencial de reducir la producción de este gas, aunque esto puede ocurrir a expensas de una caída en la tendencia genética para la producción de leche.
La introducción de razas exóticas de alto rendimiento para mejorar la productividad puede realizarse a expensas de una mayor susceptibilidad a los patógenos. Es posible que las mejoras en la cría no sean posibles en todos los sistemas de producción y en todas las partes del mundo y, a menudo, cuando están disponibles, pueden verse limitadas por la falta de calidad y de forrajes disponibles, especialmente en los países de ingresos bajos y medianos. Aún se necesitan más investigaciones para evaluar los impactos de la selección directa en las emisiones netas de GEI aguas abajo y aguas arriba. De manera similar, es poco probable que la selección que utiliza valores de ingesta fijos en las cámaras de respiración refleje el rendimiento real de metano para los animales en pastoreo, cuyo consumo varía según la calidad y la cantidad de masa de forraje.
Modificación de la actividad ruminal Inhibidores de CH4. Los dos inhibidores de metano más utilizados son el 3-nitrooxipropanol (3-NOP) y las especies de algas que contienen bromoformo. Eestos inhibidores pueden ser adecuados para sistemas de cero pastoreo y sistemas de pastoreo con suplementación, pero no son prácticos para los sistemas pastoriles. Esta limitación, junto con los posibles desafíos de asequibilidad y aceptabilidad, restringe su aplicación a sistemas intensivos de carne vacuna. Recientemente, se ha informado que el 3-NOP inhibe las emisiones de CH4 sin afectar el consumo de alimento ni la productividad. Un metaanálisis reciente informó que el impacto de una dosis de 3-NOP de 70,5 mg/kg de MS da como resultado reducciones en la producción de metano (g/día), el rendimiento de metano (g/kg de MS) y la intensidad de las emisiones de metano (g/kg de energía corregida por leche) de 32,7%, 30,9% y 32,6%, respectivamente. Con respecto al uso de macroalgas (algas marinas) como Asparagopsis taxiformis y A. armata para inhibir la producción de CH4, depende de su composición química, momento de recolección y entorno de crecimiento. El principal compuesto bioactivo se encuentra en forma de bromoformo, que inhibe la metanogénesis en el rumen. La suplementación con Asparagopsis taxiformis en las dietas de vacas lecheras y novillos puede provocar una inhibición de la producción de metano del 9 al 98%. Investigaciones demostraron que el bromoformo de Asp. taxiformis puede excretarse en la leche y la orina y causar inflamación en la pared del rumen, lo que plantea preocupaciones sobre su uso. Vacunas. A través de la vacunación, los anticuerpos de la saliva llegan al rumen y se dirigen a los microorganismos metanógenos. A pesar de los prometedores resultados in vitro, las investigaciones de la vacunación in vivo sobre la producción de metano aún se encuentran en sus primeras etapas. También es necesario seguir explorando la eficacia de la vacuna metanógena y su impacto en la calidad y seguridad de los alimentos. A pesar de los esfuerzos de las últimas dos décadas, la variabilidad entre animales y las diferencias interregionales en el microbioma ruminal plantean preocupaciones en torno al desarrollo y la aplicación de una vacuna a escala global.
Cambios en al alimentación y nutrición de los animales
El impacto de las estrategias sobre el cambio proporcional de las emisiones de GEI se basará en la adopción a escala y en lo que sea posible implementar en un sistema de producción en particular. La producción de forrajes contribuye a las emisiones de GEI, ya sea a través de insumos -como la producción de fertilizantes sintéticos- o emisiones directas durante la producción, cosecha y procesamiento. Para reducir la huella de carbono es importante formular raciones con ingredientes que puedan mejorar la productividad y al mismo tiempo reducir las emisiones netas, sin comprometer la rentabilidad. Es importante que la estrategia no conduzca a un aumento de las emisiones aguas arriba o aguas abajo en la cadena que podrían compensar las reducciones de las emisiones entéricas de metano.
La estrategia dietética puede favorecer un corto tiempo de retención del alimento en el rumen, lo que disminuye el acceso microbiano a la materia orgánica, por ejemplo, al aumentar el nivel de concentrado en las dietas de rumiantes. Sin embargo, este enfoque debe considerar la disponibilidad de concentrados, a menudo limitada en los países de ingresos bajos y medianos. Asimismo, alimentar a rumiantes con altos niveles de cereales puede afectar la salud y el bienestar, provocando problemas como la acidosis. Además, depender de cereales y soja de alta calidad puede impulsar el cambio de uso de la tierra y la deforestación.
Otra estrategia posible es el uso de lípidos y aceites esenciales en la dieta. Complementar con lípidos dietéticos puede actuar como un agente tóxico contra los metanógenos y los protozoos, lo que provoca un cambio en el entorno ruminal, aumenta la producción de propionato y reduce las emisiones entéricas de metano. La combinación de lípidos con inhibidores de metano o sumideros de electrones puede tener efectos aditivos, aunque es necesario investigar más a fondo su impacto en las emisiones de estiércol. También se ha demostrado que los aceites esenciales tienen compuestos bioactivos para reducir las emisiones mediante actividad antimicrobiana in vitro. El uso de lípidos para mitigar las emisiones es más adecuado para sistemas sin pastoreo y sistemas de pastoreo con suplementación.
En cuanto a extractos de taninos, están disponibles de forma natural en las plantas tropicales y templadas, y se ha demostrado que el consumo de taninos condensados e hidrolizables por parte de los rumiantes reduce la excreción de nitrógeno (N) sin obstaculizar la productividad. Los forrajes taníferos pueden ser una estrategia de mitigación para la mayoría de los sistemas existentes, incluido el pastoreo cero y el pastoreo con o sin suplementación (Mukherji et al., 2023). Las plantas o extractos que contienen saponinas también poseen la capacidad de regular las poblaciones de protozoos en el rumen, aumentando la producción de propionato y reduciendo la disponibilidad de hidrógeno.
Mejora de la salud y el bienestar animal
Abordar enfermedades y condiciones de salud del ganado puede tener un papel crucial en la reducción de las emisiones de GEI. Mejorar la salud animal no sólo contribuye a ganancias de productividad, sino que también resulta en menores emisiones por unidad de producción. Una mejor salud animal, caracterizada por tasas de mortalidad reducidas y animales más sanos, conduce a una mayor productividad y mejores tasas de crecimiento y, por lo tanto, menores emisiones. Mejorar la salud animal también puede aumentar la eficiencia al reducir de-secho de productos debido a problemas de seguridad alimentaria. También se debe garantizar que las mejoras no se produzcan a expensas del bienestar animal. Además, los factores estresantes que enfrentan los animales en diversas etapas de sus vidas están relacionados con mayores tasas de mortalidad y reducción de la fertilidad, las cuales pueden aumentar indirectamente las emisiones de GEI. Las condiciones de bienestar subóptimas y la presencia de estrés agudo y crónico pueden conducir a mayores niveles de descarte y a una falta de voluntad para consumir el producto debido a alteraciones en la calidad de la canal, p.e. textura y color.
Secuestro de carbono en pastizales
Los sistemas agrícolas no sólo emiten GEI, sino que también tienen el potencial de secuestrar carbono al mejorar la captura de carbono por encima y por debajo del suelo mediante una mejor gestión de los pastos y la plantación de árboles. La integración de árboles en los sistemas silvopastoriles puede ser muy eficaz para capturar y almacenar temporalmente carbono. También mejora la productividad y protege contra condiciones climáticas extremas. El impacto del pastoreo en el secuestro de carbono depende de las condiciones agroecológicas y las prácticas de gestión. Además, el potencial de secuestro está influenciado por las reservas de carbono existentes, lo que hace que la cuantificación global sea un desafío y esté sujeta a cambios con el tiempo. En consecuencia, las estimaciones varían ampliamente, lo que se complica aún más por las preocupaciones sobre la reversibilidad de los esfuerzos de secuestro y las variaciones en las metodologías de estimación del carbono del suelo. La falta de evidencia subraya la necesidad de experimentos a largo plazo para validar las suposiciones.
El mantenimiento de las tierras de pastoreo se considera más crucial que la restauración de las tierras degradadas. Claramente, lograr altas tasas de secuestro de carbono en los pastizales requeriría una adopción en todas las áreas de pastoreo, acompañada de costos que pueden no ser factibles en el corto plazo. El potencial real de secuestro en los pastizales es mucho menor y depende en parte de los posibles beneficios económicos. Los proyectos nacionales pueden proporcionar puntos de entrada para secuestrar carbono mediante la restauración de pastos degradados, pero el secuestro de carbono en el suelo no ocurre indefinidamente. El carbono del suelo alcanza un equilibrio después de un cierto período. Aunque esta estrategia se incorpora como una opción de mitigación, en principio debe considerarse como un mecanismo de compensación y no como una estrategia de reducción directa de emisiones.
Bioeconomía circular
La bioeconomía circular implica el reciclaje, la reutilización y la restauración de los recursos naturales en cada etapa del sistema alimentario, preservando al mismo tiempo estos recursos y nutrientes y previniendo nuevas extracciones. Los sistemas ganaderos tienen potencial para las bioeconomías circulares, actuando tanto como receptores como aportantes. Actúan como receptores al utilizar como alimento desechos de otras actividades (como subproductos de la industria) y como contribuyentes al proporcionar coproductos valiosos (por ejemplo, usar estiércol para fertilizar cultivos). El ganado transforma los forrajes, muchos de los cuales no son aptos para el consumo humano, en valiosas proteínas, como carne y leche. La incorporación de subproductos industriales a las dietas surge como una estrategia para mejorar la circularidad del sistema y desbloquear un importante potencial de biomasa. Algunos de estos subproductos pueden reducir las emisiones de metano mediante la interacción con la microbiota ruminal y el proceso fisiológico de los animales. Por ejemplo, el uso de orujo de uva, rico en taninos condensados, se asoció con una disminución del 20% en la producción diaria de metano y del rendimiento de metano (por kg de materia seca consumida). Además, la incorporación de subproductos en la alimentación animal puede ayudar a mitigar las emisiones relacionadas con los residuos de otros ciclos de producción, sirviendo como una práctica de mitigación indirecta. La utilización de piensos derivados del reciclaje de residuos de nuevas fuentes de proteínas, como insectos y macro y microalgas, puede aumentar el suministro de alimentos de origen animal y presentar oportunidades para mitigar las emisiones de GEI.
Cuando se analiza únicamente el uso de las tierras de cultivo, los escenarios con ganado alimentado con subproductos, desperdicios de alimentos y fuentes de pasto funcionan mejor. La ganadería puede contribuir a la bioeconomía
circular al considerar el estiércol como un coproducto de los sistemas ganaderos. Maximizar el uso de estiércol para la fertilidad del suelo es parte integral de prácticas de mitigación efectivas, valorizando la biomasa y mejorando la producción de cultivos al tiempo que se reduce el consumo de energía asociado con la producción y el uso de fertilizantes sintéticos.
Los sistemas pastoriles y silvopastoriles son ejemplos de bioeconomías circulares en las que los animales pastan en tierras que de otro modo no se utilizarían para otros fines por razones biofísicas. En estos sistemas, los animales proporcionan estiércol y nutrientes a la tierra donde pastan los residuos de biomasa, evitando efectivamente su desperdicio.
Uso de energía
Aunque la contribibución del uso de energía a las emisiones ganaderas mundiales es baja, existe un potencial para crear compensaciones (reduciendo el equilibrio general de GEI de los sistemas ganaderos) centrándose en la generación de energía renovable a lo largo de toda la cadena. La producción de insumos, como los fertilizantes sintéticos, es un proceso que consume mucha energía y se estima que representa el 2% del consumo mundial. Además, es responsable del 1,3% de todas las emisiones globales de CO2 y del 10% de las emisiones totales asociadas con la aplicación de fertilizantes. Ampliar la utilización de las explotaciones ganaderas para instalaciones de energía solar y eólica presenta una oportunidad para compensar las emisiones. Los paneles solares también pueden proporcionar sombra al ganado que pasta. Hacer realidad dichas compensaciones depende de mecanismos apropiados de contabilidad de carbono. Estos mecanismos son cruciales para compensar de manera creíble el ahorro de emisiones generado por estas iniciativas con las emisiones producidas por el ganado. Puede haber formas adicionales de compensar las emisiones externas a la unidad agrícola, incluido el comercio de carbono.
Estiércol
Existen opciones para mitigar las emisiones de metano y óxido nitroso del estiércol, incluidos aspectos como la alimentación, el alojamiento de los animales, el manejo y almacenamiento, el pastoreo y la aplicación como fertilizante a los suelos agrícolas. Estas opciones pueden no alinearse exactamente con las fuentes de emisión del ganado en el IPCC, y podría haber relaciones interconectadas con algunas de las secciones anteriores. Por ejemplo, la dieta animal influye tanto en las emisiones de CH4 entérico como en las de estiércol. Implementar prácticas como la eliminación diaria o semanal del estiércol de los sistemas de alojamiento puede ser una estrategia beneficiosa. El mecanismo clave aquí es la reducción de la acumulación de estiércol, lo que mitiga la liberación de estos gases. Los depuradores químicos y biológicos en alojamientos de cerdos y aves de corral tienen un historial de uso para limitar la volatilización de NH3. Sin embargo, los depuradores biológicos pueden aumentar las emisiones de óxido nitroso debido a los tiempos de residencia prolongados en el lecho.
Los biofiltros son adecuados cuando el estiércol se almacena en forma húmeda o en purín. Se pueden emplear opciones de tratamiento del estiércol para manipularlo y reducir las emisiones, incluida la digestión anaeróbica, la acidificación y el compostaje. La digestión anaeróbica da como resultado la formación de metano y dióxido de carbono, utilizándose el primero como fuente de energía renovable. Los digestores anaeróbicos son eficaces para reducir las emisiones en sistemas donde se almacena estiércol en forma sólida y líquida, pero no son adecuados para sistemas de pastoreo. Las barreras para la implementación incluyen costos de instalación, transporte de lodos líquidos y requisitos de mano de obra. La implementación a gran escala de biogás, especialmente en sistemas de pastoreo, requiere de un análisis en profundidad debido a la necesidad de engordar más animales para asegurar un suministro constante de estiércol a los digestores.
La acidificación del estiércol también tiene potencial para reducir las emisiones de metano al inhibir la metanogénesis, junto con una disminución de las emisiones de óxido nitroso debido a la reducción de la actividad bacteriana de los nitrificantes. Sin embargo, este método sólo es adecuado cuando el estiércol está húmedo o en forma de purín. Las cubiertas impermeables son más adecuadas para sistemas en los que el estiércol se almacena en forma húmeda o en purín. Otras estrategias incluyen la disminución de la temperatura de almacenamiento del estiércol, lo que lleva a una disminución del 5% en las emisiones de CH4 por cada reducción de 1ºC por debajo de 20ºC (FAO, 2023c). De manera similar, reducir el tiempo de almacenamiento del estiércol es útil cuando el estiércol se almacena en forma húmeda y sólida (Mukherji et al., 2023).
Las emisiones más importantes se producen en manejos confinados donde el estiércol se manipula en forma líquida. El potencial de una estrategia depende de las regulaciones de un país o región en particular, así como de la disponibilidad de recursos técnicos y económicos. Los sistemas de pastoreo requieren estrategias diferentes en comparación con los sistemas alojados. Por ejemplo, el manejo de pastos de rotación corta y los corrales de rotación corta son dos sistemas de manejo de estiércol que pueden reducir las emisiones de metano en los sistemas de pastoreo. La implementación de sistemas silvopastoriles, que inhiben la nitrificación, y el uso de plantas fijadoras de nitrógeno (como las leguminosas) como alternativa a los fertilizantes nitrogenados, tiene un potencial considerable para reducir las emisiones de metano y óxido nitroso, al mismo tiempo que mejora la captura de carbono en los suelos.
Extraído de:
FAO. 2023. Pathways towards lower emissions – A global assessment of the greenhouse gas emissions and mitigation options from livestock agrifood systems. Rome. https://doi.org/10.4060/cc9029en
