Opinião

Alimentar as vacas com algumas gramas de algas marinhas por dia pode reduzir drasticamente sua contribuição para as mudanças climáticas
Cerca de 70% do metano agrícola vem da fermentação entérica - reações químicas nos estômagos de vacas e outros animais de pasto à medida que decompõem as plantas. Os animais arrotam parte desse metano e passam o resto como flatulência.
Por Ermias Kebreab e Breanna Roque - 17/03/2021


Um pouco de alga com isso? Cowirrie / Flickr , CC BY-SA

O metano é um gás de efeito estufa de curta duração, mas poderoso, e o segundo maior contribuinte para as mudanças climáticas depois do dióxido de carbono . E a maioria das emissões de metano induzidas pelo homem vem da pecuária .

Cerca de 70% do metano agrícola vem da fermentação entérica - reações químicas nos estômagos de vacas e outros animais de pasto à medida que decompõem as plantas. Os animais arrotam a maior parte desse metano e passam o resto como flatulência.

Há cerca de 1 bilhão de bovinos em todo o mundo, portanto, reduzir o metano entérico é uma forma eficaz de reduzir as emissões gerais de metano. Mas a maioria das opções para fazer isso, como mudar a dieta das vacas para alimentos mais digeríveis ou adicionar mais gordura, não são econômicas . Um estudo de 2015 sugeriu que o uso de algas marinhas como aditivo à alimentação normal do gado poderia reduzir a produção de metano , mas essa pesquisa foi feita em um laboratório, não em animais vivos.

Estudamos agricultura sustentável , com foco na pecuária. Em um estudo publicado recentemente , mostramos que o uso de algas vermelhas ( Asparagopsis ) como suplemento alimentar pode reduzir as emissões de metano e os custos da alimentação, sem afetar a qualidade da carne. Se essas descobertas puderem ser ampliadas e comercializadas, elas podem transformar a produção de gado em uma indústria mais econômica e ambientalmente sustentável.

Máquinas de digestão de plantas

Animais ruminantes, como vacas, ovelhas e cabras, podem digerir material vegetal indigestível para humanos e animais com estômagos simples, como porcos e galinhas. Essa capacidade única deriva dos estômagos de quatro compartimentos dos ruminantes - particularmente o compartimento do rúmen, que contém uma série de diferentes micróbios que fermentam os alimentos e os decompõem em nutrientes.

Esse processo também gera subprodutos que o corpo da vaca não absorve, como dióxido de carbono e hidrogênio. Micróbios produtores de metano, chamados metanógenos, usam esses compostos para formar metano, que o corpo da vaca expele.

Analisamos esse problema pela primeira vez em um estudo de 2019, a primeira pesquisa desse tipo realizada em bovinos em vez de em um laboratório. Nesse trabalho, mostramos que a suplementação da ração das vacas leiteiras com cerca de 10 onças de algas marinhas por dia reduziu as emissões de metano em até 67% . No entanto, o gado que comia essa quantidade relativamente grande de algas marinhas consumia menos ração. Isso reduziu sua produção de leite - uma desvantagem clara para os produtores de leite.

Nosso novo estudo buscou responder a várias questões que seriam importantes para os agricultores que considerassem o uso de suplementos de algas marinhas em seus bovinos. Queríamos saber se a alga marinha era estável quando armazenada por até três anos; se os micróbios que produzem metano nos estômagos das vacas poderiam se adaptar às algas marinhas, tornando-as ineficazes; e se o tipo de dieta que as vacas comiam mudou a eficácia das algas marinhas na redução das emissões de metano. E usamos menos algas marinhas do que em nosso estudo de 2019.

Melhor crescimento com menos feed

Para o estudo, adicionamos 1,5 a 3 onças de algas marinhas por animal diariamente à alimentação de 21 vacas de corte por 21 semanas. Como acontece com a maioria dos novos ingredientes na dieta do gado, levou algum tempo para os animais se acostumarem com o sabor das algas marinhas, mas se acostumaram a ele em poucas semanas.

Steer em celeiro, Universidade da Califórnia, Davis.
O gado no estudo ajustou-se rapidamente aos suplementos de algas marinhas em sua alimentação. Breanna Roque , CC BY-ND
Como esperávamos, os bois liberaram muito mais hidrogênio - até 750% a mais, principalmente pela boca - à medida que seus sistemas produziam menos metano. O hidrogênio tem impacto mínimo no meio ambiente. Os suplementos de algas marinhas não afetaram as emissões de dióxido de carbono dos animais.

Também descobrimos que as algas que haviam sido armazenadas em um freezer por três anos mantiveram sua eficácia e que os micróbios do sistema digestivo das vacas não se adaptaram às algas de maneira a neutralizar seus efeitos.

Alimentamos cada um dos animais com três dietas diferentes durante o experimento. Essas rações continham quantidades variáveis ​​de gramíneas secas, como alfafa e feno de trigo, chamadas de forragem. O gado também pode consumir capim fresco, grãos, melaço e subprodutos como casca de amêndoa e caroço de algodão.

A produção de metano no rúmen aumenta com o aumento dos níveis de forragem na dieta das vacas, então queríamos ver se os níveis de forragem também afetavam o quão bem as algas marinhas reduziam a formação geral de metano. As emissões de metano do gado em dietas ricas em forragem diminuíram de 33% a 52%, dependendo da quantidade de algas que consumiram. As emissões dos bovinos alimentados com dietas de baixa forragem caíram de 70% a 80%. Essa diferença pode refletir níveis mais baixos de uma enzima envolvida na produção de metano no intestino de bovinos com dietas com baixo teor de fibras .

Um achado importante foi que os novilhos em nosso estudo converteram a ração em peso corporal até 20% mais eficientemente do que os bovinos em uma dieta convencional. Esse benefício poderia reduzir os custos de produção para os agricultores, uma vez que eles precisariam comprar menos ração. Por exemplo, calculamos que um produtor terminando 1.000 cabeças de gado de corte - ou seja, alimentando-os com uma dieta rica em energia para crescer e adicionar músculos - poderia reduzir os custos de alimentação em US $ 40.320 a US $ 87.320, dependendo de quantas algas marinhas o gado consumiu.

Mapa de fontes de metano por continente.
As fontes globais de metano incluem combustível fóssil e combustão de biomassa,
agricultura (principalmente pecuária), decomposição de resíduos em aterros e
decomposição natural em áreas úmidas. Jackson et al., 2020 , CC BY

Não sabemos ao certo por que alimentar o gado com suplementos de algas marinhas os ajudou a converter mais de sua dieta em ganho de peso. No entanto, pesquisas anteriores sugeriram que alguns microrganismos ruminais podem usar hidrogênio que não está mais entrando na produção de metano para gerar nutrientes com alta densidade de energia que a vaca pode usar para crescimento adicional.

Quando um painel de consumidores amostrou carne de gado criado em nosso estudo, eles não detectaram nenhuma diferença na maciez, suculência ou sabor entre a carne de gado que consumiu algas marinhas e outros que não.

A comercialização de algas marinhas como aditivo para rações para gado envolveria muitas etapas. Primeiro, os cientistas precisariam desenvolver técnicas de aquicultura para a produção de algas marinhas em grande escala, seja no oceano ou em tanques em terra. E a Food and Drug Administration dos EUA teria que aprovar o uso de algas marinhas como suplemento alimentar para gado comercial.

Agricultores e pecuaristas também poderiam ganhar dinheiro para reduzir as emissões de seu gado. Os cientistas do clima teriam que fornecer orientação sobre a quantificação, monitoramento e verificação das reduções de emissão de metano do gado. Essas regras podem permitir que os pecuaristas ganhem créditos de programas de compensação de carbono em todo o mundo.

As opiniões expressas neste artigo são de responsabilidade exclusiva do(s) autor(es), não refletindo necessariamente a posição institucional do maisconhecer.com

Ermias Kebreab
Reitor Associado e Professor de Ciência Animal. Diretor, World Food Center, University of California, Davis

Breanna Roque
Ph.D. Estudante de Biologia Animal, Universidade da Califórnia, Davis

 

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