Importancia de los rumiantes en el cambio climático global: México

De las 198 millones de hectáreas que componen el territorio mexicano, alrededor de 114 millones están dedicadas a la ganadería Esto equivalente al 58% del uso del suelo del territorio nacional (INEGI, 2012). Durante la década 2000-2010, la ganadería ha registrado el mayor crecimiento promedio anual, a un ritmo de 3.6 por ciento anual, lo que supera al crecimiento de la población humana del país e inclusive al registrado por la economía en su conjunto. La productividad pecuaria, conforma el 54 por ciento del valor del sector primario (entre la actividad ganadera y el proceso de transformación), además, genera 350 mil empleos directos y más de un millón indirectos (Coordinación General de Ganadería, 2011). La exportación de carne ocupa ya el tercer sitio en ventas internacionales agropecuarias, después del jitomate y el aguacate. Anualmente se producen alrededor de un millón 300 mil toneladas de productos cárnicos en nuestro país.

A pesar de estos indicadores, México dista mucho de ser una nación con seguridad alimentaria en productos pecuarios. De acuerdo con información de 11 años (2000 a 2010), el consumo nacional per cápita de carne de bovino, porcino, ovino, caprino, aves, de huevo y leche fue en promedio de (Kg: 12.8, 9.6, 0.8, 0.4, 27.2, 20.3 y 147.4 y se importó el 28.4, 31.5, 45.2 1.0, 17.5, 0.1 y 36.4 %, respectivamente. Por tanto, únicamente la producción de huevo y carne de caprino cubre la demanda nacional (CNOG, 2010).

 

El cambio climático global impone nuevos retos al sector ganadero; ya que, además de cubrir la demanda interna y de exportación y, la expectativa de alcanzar una seguridad alimentaria, se deben desarrollar y adaptar nuevos sistemas de producción pecuaria que por un lado mitiguen las emisiones de gases efecto invernadero (GEI), en particular de metano y óxidos nitrosos, y por otro lado, consideren estrategias de producción animal que permitan una adaptación a los efectos del cambio climático global que ya se dejan sentir en el clima de diferentes regiones del país y, con la mayor frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos (p. ej. ola de calor, ola de frío, tormentas y ciclones).

Además, se debe mantener una constante lucha contra la diseminación internacional de información tendenciosa que califica a las actividades ganaderas y en particular a la producción de rumiantes como la principal causa del calentamiento global. Por ejemplo, los libros: The Livestock’s Long Shadow (Steinfeld, et al., 2006) y Tackling Climate Change Through Livestock (Gerber, et al. 2013). Mi opinión, es que estas publicaciones presentan verdades a medias, lo que es igual, a una mentira. Sin embargo, al ser publicadas bajo el patrocinio de la FAO, se usan como bandera tanto por asociaciones para la defensa de los derechos de los animales como por asociaciones de ambientalistas y vegetarianos, quienes, confiando en la veracidad de la información, están manifestando en diferentes ámbitos científicos, sociales y políticos su interés en que se disminuya o incluso elimine el consumo de carnes rojas a nivel mundial. El debate entre la comunidad científica continua, por ejemplo, Albrecht Glatzle (2014) cuestiona los datos que se tomaron en cuenta para estimar las emisiones de GEI de los rumiantes y concluye que las dos publicaciones citadas de la FAO exageran mucho la contribución del ganado al cambio climático en su extensión y el impacto.

 

El Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC, SEMARNAT) es la dependencia responsable de realizar el Inventario Nacional de Emisiones de Gases Efecto Invernadero en México. Y responde al compromiso internacional ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) de elaborar, actualizar, publicar y facilitar a la Conferencia de las Partes inventarios nacionales de las emisiones antropógenas.

De acuerdo con el inventario nacional de emisiones de GEI 1990-2010 (SEMARNAT, 2013), las emisiones de GEI en 2010 estimadas en unidades de bióxido de carbono equivalente (CO₂ eq.) totalizaron 748 millones de toneladas, lo que indica un incremento de 33.4 % con respecto al año base 1990. La contribución de las emisiones de GEI en 2010 por categoría en términos de CO₂ eq. es la siguiente: Energía, representó 67.3% (503,817.6 Gg); Agricultura, 12.3% (92,184.4 Gg); Procesos Industriales, 8.2% (61,226.9 Gg); Uso del Suelo, Cambio de Uso del Suelo y Silvicultura, 6.3% (46,892.4 Gg), y Desechos, 5.9% (44,130.8 Gg) (Figura 1).

 

Figura 1. Comparación de la participación de diferentes sectores en las emisiones de GEI en México (SEMARNAT, 2013)

 

Aunque las gráficas de la Fig. 1 son bastante claras, conviene resaltar lo siguiente:

 

Del análisis del Inventario Nacional de Gases Efecto Invernadero para el período 1990-2002 (INE, 2005), se observa en el sector ganadero, que de todas las especies consideradas, el 89% de las emisiones de metano fueron generadas por el ganado de carne, 10 % por el ganado lechero y el 1% restante por las demás especies (Cuadro 1).

Los rumiantes en conjunto (bovino lechero, bovino de carne, ovinos y caprinos) fueron principales responsables de la emisión de metano entre 1990 y 2002, con un valor porcentual de 94.13 y 93.89 para esos años, respectivamente. Una fuente secundaria de metano se debe al manejo de las excretas animales.

 

Cuadro 1. Emisiones de metano de la sección ganadera, expresadas en Gg, para el periodo 1990 – 2002.

 

La emisión de metano del sector ganadero se debe a la fermentación microbiana del alimento que llega al rumen y a la transformación del dióxido de carbono y el hidrógeno (productos de desecho) en metano. El proceso metabólico es complejo incluya diferentes rutas metabólicas anaerobias, como la producción de acetato, propionato y butirato a partir de piruvato y la interacción de diferentes microorganismos anaerobios del rumen (Cobos, 2007). La producción de metano se realiza exclusivamente por arqueobacterias metanogénicas, principalmente la especie Methanobrevibacter ruminantium. El gas metano es expulsado al medio ambiente mediante el eructo, conviene remarcar, que la expulsión de este gas es vía respiratoria y una cantidad mínima se expulsa vía rectal (Cobos y Shimada, 2015).

Por lo anterior, la mejor medida para disminuir las emisiones de metano del sector ganadero de México, es mediante el desarrollo de tecnologías que permitan manipular la fermentación ruminal y/o los microorganismos ruminales que producen metano.

 

A nivel mundial, los métodos experimentales que se están evaluando para disminuir la emisión de metano en rumiantes se pueden clasificar en métodos directos e indirectos. Los métodos indirectos, se basan en limitar la cantidad de hidrógeno disponible para la síntesis de metano (p. ej. aumento en la síntesis de propionato ruminal), o bien, en crear condiciones desfavorables para el crecimiento de arqueobacterias metanogénicas (p.ej. desfaunación). Mientras que, los métodos directos se basan en disminuir el crecimiento y la actividad metabólica de las arqueobacterias ruminales.

Algunos estudios de investigación que se están evaluando en México para disminuir las emisiones de metano derivadas de la fermentación entérica en rumiantes, son:

Cualquier método que se desarrolle para disminuir la producción de metano en rumen, debe considerar que la metanogénesis es una ruta metabólica esencial que evita la acumulación de hidrógeno en el rumen y una acidosis metabólica. Y por tanto la síntesis de metano en rumen resulta esencial para la salud de animal. También, se debe considerar que las arqueobacterias metanogénicas interactúan positivamente con otros microorganismos ruminales, mejorando su eficiencia metabólica, por ejemplo, con bacterias celulolíticas (Ruminococcus albus y R. flavefaciens), con bacterias degradadoras de ácidos orgánicos (Selenomonas ruminantium), y con protozoarios y hongos ruminales (Cobos y Shimada, 2015).

Por lo anterior, cualquier estrategia para disminuir las emisiones de metano en rumiantes, debe considerar una alternativa microbiológica o metabólica que eviten la acumulación del hidrógeno producido durante la fermentación ruminal de los forrajes y granos de la dieta.

 

A partir de la firma del protocolo de Kioto en el año 1997, 37 países industrializados y la Unión Europea, reconociendo que son los principales responsables de los elevados niveles de emisiones de GEI que hay actualmente en la atmósfera, se comprometieron reducir el total de sus emisiones de GEI en aproximadamente un 5% por debajo de los niveles de 1990 para el periodo 2008-2012 (Protocolo de Kioto, 1998). Sin embargo, después de 26 años, no se ha cumplido este compromiso, incluso sus emisiones de GEI aumento y, el calentamiento global ya muestra sus estragos a nivel mundial.

De acuerdo con el informe Stern sobre economía del cambio climático (Stern, 2007), el nivel actual de concentración de GEI en la atmósfera es de 430 partes por millón (ppm) de CO₂, lo que ha conllevado un calentamiento del planeta en 0.6 °C. Además, se espera que, aunque el ritmo anual de las emisiones no aumentase, en 2050 se alcanzaría un nivel de 550 ppm de CO₂. Sobre esta base de las tendencias actuales se predice un incremento de las temperaturas medias globales en 2 a 3 °C en los próximos cincuenta años, lo que constituye una amenaza contra los elementos básicos de la vida humana en las distintas partes del mundo: acceso a suministro de agua, producción de alimentos, salud, uso de las tierras y medio ambiente. En el informe Stern (2007), se presentan varios escenarios sobre los efectos negativos en la economía mundial y deja manifiesto que los países en vías de desarrollo serán más vulnerables al cambio climático. Stern propone que se tomen medidas económicas inmediatas para frenar a un máximo de 1.5 °C el aumento de la temperatura para el año 2050, mediante la inversión del 1% de PIB de los principales países productores de GEI. Esta recomendación coincide con el acuerdo de Paris, articulo 2 inciso 1a, “Mantener el aumento de la temperatura media mundial muy por debajo de 2 °C con respecto a los niveles preindustriales, y proseguir los esfuerzos para limitar ese aumento de la temperatura a 1.5 °C con respecto a los niveles preindustriales, reconociendo que ello reduciría considerablemente los riesgos y los efectos del cambio climático (Acuerdo de Paris, 2015).

México se ubica entre los países con mayor vulnerabilidad, debido a que 15 por ciento de su territorio nacional, 68.2 por ciento de su población y 71 por ciento de su PIB se encuentran altamente expuestos al riesgo de impactos adversos directos del cambio climático (Greenpeace,2010). Por tanto, es urgente que se generen las estrategias de adaptación al cambio climático global en todos los sectores productivos del país.

Las medidas de adaptación al cambio climático, que se propongan para el sector ganadero, no tienen una formula única y, hay varios factores o variables a considerar. Por ejemplo, no es lo mismo el efecto que se tendrá en los sistemas de producción de ganado lechero que en la producción de ganado de carne, o en los sistemas de producción en pastoreo o estabulado. México también cuenta con diferentes zonas climáticas y agroecológicas que deberán establecer programas de adaptación al cambio climático específicas para cada estado y sus regiones agroecológicas.

También es importante notar que los fenómenos meteorológicos extremos como las olas de calor, precipitaciones extremas, las granizadas, los ciclones y las sequías son sin lugar a dudas los fenómenos meteorológicos que más impactaran a las actividades ganaderas. En específico para la ciudad de Mexicali, García-Cueto y colaboradores (2010) determinaron que actualmente hay 2.3 veces más olas de calor comparado con la década de los 70s y que la intensidad y duración de este fenómeno meteorológico va en aumento tanto en intensidad como en duración.

De acuerdo con el reporte de estadísticas climatológicas del estado de Baja California del periodo 1996-2003 (Ruiz et al., 2006) y considerando la definición de onda de calor propuesta por GarciaCueto (2010) “un día con una temperatura igual o mayor a 44 °C”, en la ciudad de Mexicali, se presentaron ondas de calor de abril a octubre, esto es, siete meses del año (ver Cuadro 2).

 

Cuadro 2. Estadísticas climatológicas normales de la estación Mexicali Campo Agrícola Experimental, Mexicali. (media del periodo 1996-2003)

 

Otro problema que se presenta de manera constante cada año en las regiones áridas y semiáridas del Norte de México, es el estrés por calor o estrés térmico por calor, que se verá acentuado con el calentamiento climático del planeta. El estrés térmico depende de diferentes condiciones climáticas como la temperatura ambiente, la precipitación pluvial, la humedad relativa y la velocidad del viento. También depende de la tolerancia genética y adaptabilidad al calor de las especies zootécnicas, del tipo de alimentación y función zootécnica. Por tanto, es necesario establecer las medidas para para evitar el estrés por calor en ganado de carne o lechero en microrregiones y en cada explotación en particular. El problema de estrés calórico del ganado es añejo y existen diferentes estrategias para minimizar la incidencia del estrés calórico, incluyendo (Arias, et al., 2008):

 

Figura 2. Respuesta en producción láctea de vacas expuestas a estrés por calor o a una alimentación restringida para igualar el consumo de las vacas con estrés calórico.

 

Dos factores mencionados por Baumgard et al. (2014) que pueden estar involucrados con la disminución en la producción láctea de animales en estrés calórico son: la fermentación láctica, que produce una acidosis ruminal en los animales, y el incremento calórico (IC) que se produce durante la acetogénesis. Si consideramos que, tanto el lactato como el acetato son productos de la fermentación microbiana del alimento que llega al rumen (Cobos y Shimada, 2015), se deduce que estudios encaminados a disminuir la producción de ácido láctico tiene potencial para mejorar la eficiencia productiva y la salud del ganado lechero o de carne en estrés calórico. Con relación a la meta de disminuir la acetogénesis para disminuir el IC (por ejemplo, mediante un aumento en la fermentación propiónica), no solo se aumentaría la eficiencia productiva del ganado en estrés calórico, además, se lograría disminuir la producción de metano y la contribución de los rumiantes en las emisiones de gases efecto invernadero.

 

Acuerdo de Paris. 2015. Convención Marco sobre el Cambio Climático (FMCC, por sus siglas en ingles), Naciones Unidas. unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/spa/l09s.pdf

Albrecht Glatzle, 2014. Questioning key conclusions of FAO publications ‘Livestock's Long Shadow’ (2006) appearing again in ‘Tackling Climate Change Through Livestock’(2013). Glatzle Pastoralism: Research, Policy and Practice 2014, 4:1

Arias, T.L., P.C. Mader, P.C. Escobar. 2008. Factores climáticos que afectan el desempeño productivo del ganado bovino de carne y leche. Archivos de Medicina Veterinaria, 40: 7-22.

Baumgard, L.H., M.K. Abuajamieh, S.K. Stoakes, M.V. Sanz-Fernandez,J.S. Johnson, and R.P. Rhoads. 2014. Feeding and Managing Cows to Minimize Heat Stress. Tri-State Dairy Nutrition Conference, 61-74

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