Claves para una mayor eficiencia en la producción lechera

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y la Plataforma Láctea Global (GDP) (2019) (1), la demanda mundial de alimentos va a duplicarse para el 2050.

Los sistemas agroalimentarios deberán asumir el reto de alimentar a una población mundial en crecimiento con alimentos que no sólo sean saludables, sino también producidos de manera sustentable ante la urgencia de mitigar los efectos adversos del cambio climático.

La industria de lácteos juega un papel fundamental en esta misión de acabar con el hambre, alcanzar la seguridad alimentaria y lograr la producción sustentable de alimentos con alto valor nutricional. Aproximadamente 6 mil millones de personas, más del 80% de la población mundial, consumen leche y otros productos lácteos de manera regular.

Asimismo, estos productos conforman la quinta fuente de energía más importante y la tercera de proteína y grasa para los seres humanos, figurando como una fuente importante de nutrición asequible (1).

La relevancia y el alcance de esta industria en la nutrición humana le confiere también una gran responsabilidad en los efectos ambientales adversos de las actividades antropogénicas y en el deber de adoptar prácticas sustentables.

Los productos derivados del ganado han sido responsables de más emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que la mayoría de otras fuentes de alimentos.

Dentro de estos, los lácteos han sido una importante fuente de contaminantes ambientales, destacando el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y el dióxido de carbono (CO2). La emisión de estos gases en las granjas lecheras tiene diversos orígenes:

• El CH4 representa el de mayor preocupación, por ser emitido en mayor proporción. Se produce principalmente como subproducto de la fermentación entérica, una etapa natural del proceso digestivo en rumiantes, y por medio del manejo del estiércol, al igual que el N2O. Las emisiones de este último también provienen de la orina de los animales.
• En cuanto al CO2, sus emisiones están asociadas al uso de energía proveniente de combustibles fósiles para la producción y transporte del alimento del ganado y otras operaciones de la granja, como ordeña, refrigeración, vivienda, almacenamiento y transporte (1).

A pesar de esto, es importante mencionar que la industria láctea ya está siendo parte de la solución contra el cambio climático. A pesar del incremento en la demanda, entre 2005 a 2015 la intensidad de emisiones de GEI por kilogramo de leche se redujo en cerca del 11% a nivel mundial gracias al incremento en la eficiencia de producción.

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¿Cómo producir leche de forma responsable?

Sin duda, eficientizar la producción de leche es una estrategia clave para asegurar la minimización del impacto en el ambiente, ya que implica que se reduzcan:

• Los usos de los recursos necesarios: agua, alimento y tierra
• Los residuos y GEI para producir una cantidad dada de producto o de leche

Este cambio presenta diversas dimensiones que resulta en mejoras en la alimentación y nutrición, genética, salud, reproducción, manipulación y uso de estiércol, así como en el manejo generalizado de la operación animal (1,2).

La dieta de las vacas lecheras tiene un gran impacto en emisiones de CH4, por lo que es preciso adoptar estrategias nutricionales para reducir no sólo la intensidad de las emisiones de este gas, sino también alterar la presencia de nitrógeno en estiércol y su potencial pérdida como N2O.

Según Peterson y Mitloehner (2021) la adopción de estrategias en la alimentación tiene un alto potencial para disminuir emisiones de CH4 en rumiantes, con reducciones potenciales reportadas entre 2.5% y 15% (3).

Además de cambios en la dieta, otra estrategia para mitigar las emisiones entéricas es la incorporación de aditivos a la misma. Un candidato prometedor que se puede suplementar a la dieta es el 3-nitrooxypropanol (3-NOP).

Este compuesto orgánico puede inhibir a la enzima metil coenzima M reductasa, que juega un papel importante en las etapas finales de la metanogénesis. La suplementación con esta molécula es una estrategia prometedora, sin embargo, su eficacia aún está por evaluarse en vacas lecheras, al igual que la posibilidad de acarrear con efectos secundarios.

Otros aditivos de interés incluyen a los compuestos fenólicos llamados taninos y diversos aceites esenciales por sus propiedades antimicrobianas, mismos que pueden reducir emisiones al inhibir el crecimiento y el metabolismo de bacterias metanogénicas y nitrato.

A pesar del potencial de toxicidad de este último, persiste el interés que genera como aditivo alimentario debido a que, en investigaciones donde se ha utilizado, han reportado reducciones en emisiones de CH4 de entre el 16% y el 50% (3).

La selección genética también ha sido un factor importante en mejorar la eficiencia, productividad y longevidad de las vacas lecheras fomentando aún más la reducción del impacto ambiental por unidad de producción de leche (3).

Mejorar la producción lechera

Asimismo, la selección de características físicas como la salud, fertilidad y duración de vida, pueden fomentar la reducción en emisiones al disminuir los desechos de los rumiantes. Mejorar la esperanza de vida es un gran aporte en este aspecto al reducir la cantidad de animales necesarios para la producción.

Se ha reportado que el aumento en la duración de vida de vacas lecheras de 3.02 a 3.5 lactancias puede reducir las emisiones de metano en un 3%.

Optar por la mejoría en la salud y fertilidad del ganado pueden reducir las tasas de sacrificio involuntario y la intensidad de las emisiones de los sistemas lácteos al aminorar el número de animales que se requerirían para reponer pérdidas.

De igual forma, apuntar por el mejoramiento en fertilidad puede acortar los intervalos de parto e inseminaciones logrando mitigar los periodos no productivos y en consecuencia, reduciendo costos de mantenimiento, así como las emisiones (4).

La selección de animales con menor RFI (Consumo Residual o Residual Feed Intake) es la medida de mayor eficiencia alimenticia del ganado, pero también es una estrategia viable para reducir las emisiones de CH4 en rumiantes, ya que se ha encontrado una correlación genética positiva entre emisiones predictivas de CH4 y RFI (4,5).

El uso de ese indicador como proxy para atacar la emisión de CH4 en rumiantes ya se ha investigado. Algunos reportes indican que la producción de CH4 ha sido 28% menor en animales con bajo RFI comparado con otros menos eficientes o con alto RFI (4).

El manejo y uso de los desechos de rumiantes es un elemento esencial en la mitigación de emisiones de GEI y contaminación de agua y suelo. Mediante el uso de nuevas tecnologías y procesos se puede aprovechar el estiércol para generar energía renovable, reducir olores y mitigar emisiones de GEI (6,7).

Finalmente, aunque el sector lácteo, así como la industria agroalimentaria en general, ya implementa estrategias de producción más sustentables y persiste el interés por seguir desarrollando procesos, tecnologías y prácticas de mitigación de su impacto ambiental, es claro que se necesitan acelerar los esfuerzos actuales.

La viabilidad, adopción y eficacia de dichas soluciones para mitigar las emisiones de GEI y la contaminación de suelo y agua es un esfuerzo conjunto que depende del compromiso de gobierno, industria, campo y academia.

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Referencias bibliográficas:

1. FAO and GDP. 2018. Climate change and the global dairy cattle sector – The role of the dairy sector in a low-carbon future. Rome. 36 pp. Licence: CC BY-NC-SA- 3.0 IGO
2. FAO. 2018. World Livestock: Transforming the livestock sector through the Sustainable Development Goals. Rome. 222 pp. https://doi.org/10.4060/ca1201en. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
3. Peterson, C., & Mitloehner, F. (2021). Sustainability of the Dairy Industry: Emissions and Mitigation Opportunities. Front. Anim. Sci., 2, 760310. doi: 10.3389/fanim.2021.760310
4. de Haas, Y., Pszczola, M., Soyeurt, H., Wall, E., & Lassen, J. (2016). Invited review: Phenotypes to genetically reduce greenhouse gas emissions in dairying. J. Dairy Sci., 100(2), 855-870. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2016-11246
5. de Haas, Y., Windig, J., Calus, M., Dijkstra, J., de Haan, M., Bannink, A., R.F. (2011). Genetic parameters for predicted methane production and potential for reducing enteric emissions through genomic selection. J. Dairy. Sci., 94(12), 6122-6134. doi: 10.3168/jds.2011-4439
6. Lim, T., Massey, R., McCann, L., Canter, T., Omura, S., Willett, C., Dodson, L. (2023). Increasing the Value of Animal Manure for Farmers. Washington D.C.: U.S. Department of Agriculture, Economic Research Service.
7. von Keyserlingk, M., Martin, N., Kebreab, E., Knowlton, K., Grant, R., Stephenson, M., Smith, S. (2013). Invited review: Sustainability of the US dairy industry. J. Dairy. Sci., 96(9), 5405-5425. http://dx.doi.org/ 10.3168/jds.2012-6354