ESTIMACIÓN DEL APORTE DE ENERGÍA METABOLIZABLE EN BOVINOS F1 Y DESARROLLO DE ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN DE EMISIONES DE METANO POR FERMENTACIÓN ENTÉRICA

Abstract

Conociendo las transformaciones y la partición de la energía bruta ingerida (EBi) a lo largo de su proceso en el rumiante, se puede buscar alternativas de manejo nutricional que permitan reducir las pérdidas de energía e incrementar la cantidad de energía retenida en forma de productos utilizables como leche o carne. En este sentido, uno de los factores determinantes de dicha partición es el factor Ym, el cual es la fracción de la energía bruta (EB) del alimento que se transforma en metano (CH4), este gas es uno de los productos finales de la fermentación que sufren los alimentos en el rumen, aunado a que es una pérdida de energía, también contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). El hecho de disminuir la producción de CH4 conllevaría a hacer un uso más eficiente de la EBi que podría ser aprovechada para ser transformada en carne o leche, y además se reducirían las emisiones de CH4 hacia el medio ambiente. El CH4 producido por fermentación entérica de los bovinos es de suma relevancia ya que para el año 2019, contribuía con el 27 % del total producido por el sector de agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra (AFOLU, por sus siglas en inglés), y a su vez dicho sector representaba el 24 % del total de GEI producidos mundialmente. Dentro de este contexto, el objetivo de esta investigación fue calcular las necesidades energéticas de bovinos y la capacidad de los alimentos para satisfacerlas, en condiciones y con insumos propios de México, así como evaluar e implementar estrategias de alimentación que resulten en una reducción de las emisiones de CH4 entérico, que conlleven en su conjunto a una mayor eficiencia en la utilización de la energía por los animales. Con el objeto de cumplir estos objetivos se llevaron a cabo 3 experimentos (Exp) in vivo. Exp. 1) Se estimó el consumo de materia seca (CMS), la digestibilidad de las dietas (DIG), la producción y rendimiento de CH4, la partición de la EBi, la densidad energética y metabolicidad de las dietas (qm), la relación energía metabolizable (EM): energía digestible (ED) y el factor de partición de la energía hacia metano (Ym), utilizando la técnica de cámaras de respiración de circuito abierto. Se utilizaron cuatro novillonas F1 Holstein × Charolais con propósito de carne, con un peso vivo de 206 ± 39.7 kg y 12 ± 0.93 meses de edad; distribuidas en un diseño completamente al azar con submuestreo. Se probaron dos dietas tipo, representativas de una región de clima templado de México. La dieta A estaba compuesta de 74% de ensilado de maíz + 26% de concentrado y la dieta B estuvo compuesta por 100% de ensilado de maíz. El CMS, DIG, factor Ym y el rendimiento de metano (g CH4 / kg de CMS) para ambas dietas fue diferente (P ≤ 0.05). Siendo mayor el CMS y DIG en la dieta A (6.4 ± 0.4 kg MS y 74.7 ± 0.05 %, respectivamente), mientras que en la dieta B (4.6 ± 0.4 kg MS y 57.7 ± 0.03 %, respectivamente). El rendimiento de metano y el factor Ym más bajos se presentaron en la dieta A (15.4 ± 1.2 CH4 g / kg CMS y 5.7 ± 0.06 %) en contraste con la dieta B (20.7 ± 3.2 CH4 g / kg CMS y 7.4 ± 1.2 %). Finalmente la relación EM:ED fue diferente para ambas dietas, siendo mayor en la dieta A (0.87 ± 0.02) respecto a la dieta B (0.83 ± 0.03). La producción diaria de CH4 fue igual para ambas dietas (P > 0.05). La relación EM:ED, aunque fue cercano a lo establecido por sistemas energéticos internacionales, se encuentra por arriba del valor por defecto de 0.82 mencionado por el NRC, lo que sugiere la necesidad de generar valores acordes a las condiciones de la ganadería de México, tal como lo hace Brasil en donde se reporta valores de 0.89 a 0.92, los cuales son atribuidos a la dieta, a la genética, a la edad del animal, entre otros factores. Nuestros resultados sugieren la necesidad de migrar hacia el uso de una ecuación lineal más precisa para calcular el factor de partición EM:ED. La inclusión de una cantidad pequeña de concentrado mejoró la digestibilidad de la MS en la dieta A, haciendo más eficiente el uso de la energía por el animal y un valor menor para el factor Ym, por lo tanto es necesario realizar más estudios de este tipo utilizando diferentes forrajes y suplementos energéticos que permitan encontrar combinaciones de ingredientes que hagan más eficiente el uso de la energía por los bovinos. En el Exp 2) Se evaluó el efecto antimetanogénico de Cymbopogon citratus (CC), Matricaria chamomilla (MC) y Cosmos bipinnatus (CB) en ganado bovino alimentado con una dieta de finalización compuesta de 19.4 % de inclusión de forraje y 80.6 % de concentrado; sobre el CMS, DIG de la MS, de nutrientes (fibra en detergente neutro [FDN] y ácido [FDA] y energía), el factor Ym, la producción diaria y rendimiento de metano. Se utilizaron 8 novillos Charolais × Pardo Suizo distribuidos en un diseño de cuadrado latino (CL) 4 × 4 repetido dos veces, las dietas experimentales fueron: A) control (CO), B) CO + 365 g de MS / d CB, C) CO + 365 g MS / d MC y D) CO + 100 g MS / d CC. Se observó que 100 g MS / d CC y 365 g MS / d CB redujeron el rendimiento de CH4 (g CH4 kg / CMS) (P ≤ 0.05) en un 32.51% y 27.6% respectivamente, mientras que MC no fue diferente estadísticamente (P > 0.05) comparados con la dieta CO. Asimismo, el factor Ym fue menor para las dietas con CC (3.38 %) y CB (3.62 %) con respecto a la dieta CO (5.02 %). Por los resultados prometedores obtenidos en el Exp. 2 con C. citratus (CC) el objetivo del Exp 3 fue evaluar el efecto antimetanogénico de niveles crecientes de inclusión de esta planta en la dieta al 0% (CO), 2% CC, 3% CC y 4% CC, en ganado bovino alimentado con una dieta mixta de forraje: concentrado (49.3: 50.7), sobre las mismas variables descritas para el Exp.2. Para este estudio se utilizaron 4 novillos Charolais × Pardo Suizo distribuidos en un diseño de CL 4 × 4. En este experimento se observó un efecto cuadrático a partir de la suplementación del 2 % CC (P ≤ 0.05), siendo éste el punto donde se observó la menor producción total diaria de CH4 (g / d), sin embargo, siguieron la misma tendencia la digestibilidad de la MS, FDN, FDA y energía. Con la inclusión del 2 y 3% CC, se redujo la producción diaria de CH4 (g / d) en un 26.97 y 26.29 % respectivamente, en comparación con la dieta CO. Para estos dos últimos experimentos, se concluyó que los efectos antimetanogénicos observados sobre el rendimiento y producción de CH4 dependieron de las dietas y de la concentración de metabolitos secundarios (taninos condensados) de CC y CB.