El cambio climático y el desempeño productivo en los animales de granja

INTRODUCCIÓN

En el 2011 se pronosticó el aumento de la población mundial de 7.2 a 9.6 billones para el 2050, lo que indica un ascenso de la demanda de alimentos y productos de origen animal (FAO, 2011), a pesar de que en ese último año se estimó que la mitad de la población no tendrá acceso a productos cárnicos por falta de ingresos suficientes (Gerber y col., 2013). La ineficiencia global de la ganadería para satisfacer una creciente población y un consumo alimenticio tan desmedido como desigual, se ha traducido en un insaciable explotación de los recursos naturales y en un grave deterioro de la calidad del aire, suelo y agua (Delgado y col., 2001; Tullo el at., 2019).

Además, el aumento descomunal de desechos de la ganadería de la carne, huevo y leche ha alterado los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno, carbono y fósforo, lo que ha desencadenado la más grave crisis ambiental del planeta. La FAOSTAT (Base de datos estadísticos corporativos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) reportó en el 2016 una producción mundial de 330 millones de bovinos y búfalos de carne, 234 millones de vacas lecheras, 1.5 mil millones de cerdos, 65 mil millones de pollos, 7.6 mil millones de gallinas ponedoras y mil millones de cabras y ovejas que asociado a un notable proceso de industrialización de la ganadería, han repercutido en los graves problemas ambientales, pero también en erosionar el propio bienestar animal y obstaculizar su desarrollo productivo (Tullo y col., 2019).

Por tanto, el clima y la producción animal están íntimamente relacionados, ya que se afectan mutuamente, directa e indirectamente; en el caso del ganado, el clima tiene influencia regularmente indirecta debido a que provoca cambios en la calidad y cantidad de alimentos, agua y energía disponibles (Rubio y col., 2017), condicionando las posibilidades de elevar la productividad de la ganadería, lo que acentúa los riesgos de inseguridad alimentaria en el mundo (Rojas-Downing y col., 2017). Ante ello, los animales han experimentado adaptaciones fisiológicas relacionados con el ambiente que regularmente derivan en un desperdicio de energía y pérdida de producción (Arias y col., 2008).

Las investigaciones para mitigar los efectos del cambio climático son crecientes y se han diseñado medidas de prevención para contrarrestar las emisiones de gases como el uso de tecnología para transformar métodos de producción ineficientes en sustentables y la adaptación de estrategias que puedan sostener la demanda creciente de productos de origen animal para la población (Tullo y col., 2019; Gerber y col., 2013). Sin embargo, estos esfuerzos se han revelado insuficientes y la problemática reclama una inmediata y masiva reacción de la comunidad global.

El objetivo del presente artículo es caracterizar los factores más relevantes entre la relación producción ganadera-cambio climático, especialmente en lo referente a producción de excretas y gases de efecto invernadero, así como sus efectos sobre el agua, el suelo, la vegetación y el aire. Además, se examina el efecto del cambio climático sobre la producción animal, así como las estrategias de mitigación y adaptación que se están experimentando en la ganadería.

Producción de excretas y gases de efecto invernadero

El impacto que los sistemas de producción animal tienen sobre el aire, es uno de los más inquietantes debido al efecto mundial (Herrero y Gil, 2008). El total de emisiones de GEI provenientes de las cadenas de suministro ganadero se estimó en 7,1 gigatoneladas de CO2 -eq por año para el período de referencia de 2005. Este total representó el 14,5% de todas las emisiones inducidas por el ser humano según las estimaciones más recientes del IPCC relativas al total de las emisiones antropógenas (49 gigatoneladas de CO2 -eq para el año 2004 (IPCC, 2007, citado por Gerber y col., 2013).

Los GEI en sistemas de producción son producto de la fermentación entérica (, el uso de fertilizantes nitrogenados (), el manejo del estiércol (y ) y el uso y abuso de combustibles fósiles y energía (). Los bovinos son los animales que registran mayor emisión de digestivo (65.85 millones de toneladas de  por año) por su gran tamaño corporal y alta población (1,350 millones), seguido del búfalo con 9.23 millones de toneladas de metano (CH₄) por año, cabras y ovejas (9.44 millones de toneladas de  por año) y cerdos 1.11 millones de toneladas de CH₄ por año. Pero cuando se trata del emitido por el manejo del estiércol, son los cerdos los que ocupan el primer lugar (8.38 millones de toneladas de CH₄ por año), seguidos de los bovinos (7.49 millones de toneladas de CH₄por año), las aves de corral (0.97 millones de toneladas de CH₄ por año), los búfalos (0.34 millones de toneladas de  por año) y las cabras y ovejas (0.34 millones de toneladas de CH₄ por año) (Figura 1) (FAO, 2006a; O´Mara, 2011).

Duarte da Silva y col., (2019) evaluaron el impacto que genera un sistema de producción intensiva convencional de aves de engorda en el centro-oeste de Brasil durante su ciclo de vida completo (desde el día 1 de nacido hasta que se finaliza el ciclo, al día 50) en el medio ambiente; en términos de la emisión total de gases de efecto invernadero fue de 154 kg de dióxido de carbono (eq por 1,000 kg de peso vivo producido (95 kg de  eq por  indirecto, 30 kg de  eq por  directo y 29 kg de eq por metano) y estimaron que el potencial de calentamiento global en 100 años sería de 2.7 kg. Las regiones con mayor cantidad de producto de la digestión a nivel global fueron Asia (33%), América Latina (23.9%), África (14.5%), Europa Occidental (8.3%) y América de Norte (7,1%). Por otro lado, entre las regiones con mayor emisión de relacionado al manejo de las excretas destacaron Asia, América Central y del Sur, África Subsahariana, Europa Occidental, América del Norte y Europa del Este (FAO, 2006a; O’Mara, 2011).

Por su parte, O’Mara (2011) comparó la energía bruta derivada de la producción de leche y carne de rumiantes en el 2005, con la emisión de  por fermentación entérica y la dividió por regiones a nivel mundial. Observó que las regiones más eficientes, es decir, en donde la energía bruta (46.3%) superó la emisión de metano (25.5%) fueron Europa Oriental y Occidental, América del Norte y la antigua Unión Soviética no europea. En contraste, las regiones menos eficientes fueron Asia, África y América Latina, siendo mayor la emisión promedio de (69%) que la energía bruta producto de leche y carne de rumiantes (47.1%).

A la par, la deforestación que se ha llevado a cabo tanto para abrir zonas de pastoreo como para el cultivo destinados a la alimentación animal ha contribuido con el 34% de la emisión de GEI de los sistemas de producción animal (FAO, 2006a; O’Mara, 2011). Otros estudios se han enfocado a documentar la diferencia entre la emisión de metano que tienen los sistemas de producción intensivos y extensivos (Herrero y Gil, 2008); en sistemas pastoriles de novillos de raza británica en Argentina se cuantificaron emisiones de 58 a 64 kg de por cabeza al año (SAyDS, 2007), mientras que en sistemas con alimentación suplementaria energético-proteica se estimaron 48 kg de por cabeza al año (Nasca y col., 2005). En sistemas extensivos lecheros se obtuvieron 151 kg de por hectárea y 29 g de /kg de leche producida, mientras que en sistemas estabulados se calcularon emisiones de 185 kg de por hectárea y 22.5 g de /kg de leche producido. Lo anterior indica que las emisiones de metano por unidad de producto (leche) disminuyen a medida que se intensifica la producción (Herrero y Gil, 2008). Sin embargo, los resultados son inciertos porque en la mayoría de los estudios comparando estos dos regímenes de producción se han basan en el concepto de cantidad y no de eficiencia, por ejemplo, los contaminantes de la cadena productiva de la industria ganadera se deberían evaluar considerando los provenientes desde la producción de cultivos y granos (Cuadro 5), pasando por los de producción, transporte, procesamiento, empaque, distribución, venta al detalle, consumo hasta la gestión de los residuos (Pinos-Rodríguez y col., 2012).

En ese contexto, un estudio realizado por Sarabia et al, (2018) comparó sistemas extensivos e intensivos de búfalos de agua, en el cual no solo se tomó en cuenta la producción de metano entérico, se adicionaron todas las actividades involucradas en los diferentes sistemas de producción, electricidad, uso de combustible, producción de alimentos, manejo de estiércol, las emisiones correspondientes, dando como resultado un total de dióxido de carbono de 35.7% menos en sistemas extensivos en comparación con los intensivos.

Cambio climático y desempeño productivo bovino

Como se ha detallado, la producción animal y el cambio climático mantienen una relación compleja, que se va acentuando en la medida que se registran aumentos de las temperaturas promedio, cambios de regímenes de lluvias y por el efecto del cambio en la composición de la atmosfera, entre otros aspectos. Los animales que se desarrollan condiciones medioambientales variables tienden a padecer estrés al percibir oscilaciones en las temperaturas y para hacer frente a estos cambios llevan a cabo modificaciones fisiológicas y de comportamiento en la mayoría de los casos, que se manifiestan con cambios en los requerimientos de nutrientes, siendo el agua y la energía los más afectados cuando el ganado se encuentra fuera de la denominada zona termo-neutral (Rubio y col., 2017).

En países subtropicales y tropicales, donde la ganadería vacuna está más adaptada a temperaturas mayores por efecto de la sangre cebuina, la reducción de la disponibilidad de agua debido a la disminución o modificación del régimen de lluvias y/o el alargamiento de la temporada seca perturba severamente el bienestar y la productividad animales; mientras que la producción porcina en los países cálidos ya está prácticamente en los límites soportables de temperatura para la especie y sus razas principales (Rubio y col., 2017).

Álvarez en 2014 menciona que algunas de las estrategias básicas de adaptación de la producción animal al cambio climático podrían ser: la introducción de cambios en el manejo, las tecnologías y la infraestructura, por ejemplo, regulando cargas animales y recurriendo oportunamente a siembras, resiembras y otras prácticas para minimizar los riesgos de erosión del suelo y favorecer la estabilidad de la cubierta vegetal y su biodiversidad, así como asegurar reservas forrajeras para épocas críticas. También es indispensable reforzar las estrategias de vigilancia y respuesta rápida frente a las amenazas para la sanidad animal y vegetal, aumentar la disponibilidad, en cantidad y calidad, de agua para el ganado, utilizando genotipos de mayor resistencia a impactos como la sequía y la mayor presión de vectores de enfermedades, mejorar la distribución de la sombra y el abrigo para el ganado, induciendo en donde sea factible sistemas silvopastoriles. Para poder tomar medidas sobre el impacto que tiene y las consecuencias del cambio climático sobre los sistemas de producción, es importante analizar las barreras que esas medidas de adaptación representan, así como considerar las condiciones de cambio a futuro.

Estrategias de mitigación de CH4

Entre las estrategias para mitigar las emisiones de CH₄ se ha propuesto: reducir el número de animales rumiantes, mejoramiento genético a partir del desarrollo de razas y cruzas menos metanogénicas y manipulación dietética-nutricional para reducción de microorganismos ruminales productores de metano; esta última parece ser la de mayor potencial en términos de simplicidad y factibilidad. La manipulación nutricional para suprimir la metanogénesis incluye uso de forrajes de alta calidad, alta proporción de granos en la dieta y uso de aditivos entre otros (Bonilla, 2012; Haque, 2018).

La manipulación dietética puede reducir la emisión de CH₄ hasta en 40%, dependiendo del grado de cambio y la naturaleza de la intervención (Benchar, 2001). Otro estudio también indicó que CH₄ las emisiones pueden reducirse hasta un 75% mediante una mejor nutrición (Haque, 2018) y la de capacidad de degradación en función de la morfofisiología animal (Li, 2011).

Estas medidas pueden alentar la absorción de nutrientes, aumentar la productividad de los animales, su fertilidad, y reducir las emisiones entéricas por unidad de producto, sin embargo, deben valorarse las emisiones procedentes de la producción de los alimentos fuera de la finca (DEFRA, 2014).

Otra medida paliativa reside en el mejoramiento genético, mediante la selección de animales eficientes en el consumo de alimento y se puede esperar que produzcan menos CH₄ por unidad de producto respecto al promedio de la población en un nivel de producción similar (Reyes-Muro y col., 2011). De hecho, las instancias de mejoramiento y reproducción se centran cada vez más en seleccionar animales eficientes y más robustos; animales consistentemente capaces de aumentar su producción con la menor cantidad de alimento y con menos susceptibilidad a las enfermedades (DEFRA, 2014).

El aumento del rebaño y la eficiencia de los animales también puede lograrse mediante una mejora en su manejo y de la salud de los animales, extendiendo consecuentemente su vida productiva y mejorando las tasas de reproducción, con lo cual se limitaría el número de los animales en mantenimiento (González y col., 2018).

La reducción de la prevalencia de las enfermedades comunes y parásitos restringiría la intensidad de las emisiones, ya que animales sanos son más productivos y, por tanto, originan menos emisiones por unidad de producto (González y col., 2018).

Ahora bien, ponderando esta problemática a la luz del consumo humano de proteína animal, tanto por la población que lo hace excesivamente como la alta proporción que la ingiere parcialmente o no la consume, provoca un cuestionamiento mayor que obliga a pensar en reorientar el consumo de carne y leche para disminuir la demanda y a la par, propiciar una mejor distribución entre la población. Sin embargo, en las tendencias actuales no se aprecian signos de cambios significativos en esta posibilidad, más bien existen estimaciones de cómo van aumentar los precios de los productos de origen animal por el incremento de la demanda, con el riesgo de polarizar más este tipo de consumo y acrecentar los efectos de la ganadería sobre el medio ambiente.

Conclusión

En conclusión, es patente que la producción animal y el cambio climático mantienen una relación a la vez íntima como compleja, y de manera señalada la ganadería es una de las principales actividades económicas que ha perturbado las variables y procesos climáticos. El riesgo se acentúa por el aumento de la población que incrementa la demanda de productos animales y, con ello, se están elevando los volúmenes de desechos contaminantes, sin que hasta la fecha se registren medidas de mitigación al cambio climático suficientemente enérgicas como para revertir esta tendencia. En ese sentido se requieren ajustes en todos los eslabones de las cadenas de producción animal, pues se deben cambiar de manera decisiva los modelos de consumo e introducir prácticas sustentables en la actividad primaria e industrial, así como investigar e implementar estrategias que aminoren estos efectos globales.

Por otro lado, el cambio climático al provocar fluctuaciones en el ambiente, obliga a procesos de adaptación de los sistemas de producción animal, lo que supone cambios de mecanismos fisiológicos y de comportamiento en los animales, enfatizando en los esquemas de alimentación y en cambios genéticos de plantas y animales. Adicionalmente, a la industria productora de animales tiene el reto de producir más como recursos disminuidos en cantidad y calidad, especialmente en cuanto a tierra, fuentes de alimentación y agua. Sin embargo, se prevé que los precios de los productos animales serán crecientes y no serán accesibles para buena parte de la población mundial.

Finalmente, es necesario reforzar legislaciones y normativas que regulen la emisión y manejo de excretas y gases de efecto invernadero, así como asegurar el seguimiento de estos instrumentos legales para se apliquen con rigor y se contengan y, de ser posible, aminoren los graves efectos nocivos de la interacción entre cambio climático y producción animal.

Fuente: https://www.ganaderia.com/