Efecto de la inmunocastración de cerdos en las características de calidad de Canal y carne, Los niveles de androstenona y escatol y la composición en ácidos grasos

Autor: Maria Font i Furnols, José Antonio García-Regueiro, Isabel Díaz, Maria Hortós, Dr. Antonio Velarde Calvo,Ma. Angels Oliver Pratsevall y Marina Gispert Martinell. IRTA-Tecnologia dels Aliments, Granja Camps i Armet, Monells, Girona.

Introducción

El olor sexual es un defecto sensorial que afecta a la carne de cerdo procedente de machos enteros. Esta producido principalmente por dos compuestos: la androstenona (5α-androst-16-en-3-one), que es una hormona esteroide que se produce en las células de Leydig de los testículos que tiene olor a orina (almizcle) (Patterson, 1968), y el escatol (3-metilindol), que es un producto de la degradación anaeróbica intestinal del triptófano con olor fecal (Vold, 1970 y Walstra y Maarse, 1970). Los niveles de androstenona dependen principalmente de la madurez sexual y la genética del animal y los niveles de escatol de la alimentación y el manejo de los animales (Bonneau et al., 1979; Forland et al., 1980; Claus et al., 1994; Aldal et al., 2005).

La manera más utilizada para evitar el olor sexual es la castración de los cerdos machos. En Europa aproximadamente 94 millones de cerdos se castran quirúrgicamente, que representan el 77% de la los machos enteros. Actualmente, la castración de los animales se realiza quirúrgicamente sin anestesia en la mayoría de los países europeos donde se efectúa esta práctica, excepto en Noruega que está prohibido por ley y donde se requiere que los cerdos se anestesien previamente (Frederiksen et al., 2009). Recientemente la UE ha aprobado la inmunocastración de los cerdos machos mediante administración de la vacuna Improvac®, aunque todavía no se utiliza como una práctica ordinaria a pesar de que la castración quirúrgica sin anestesia afecta de manera negativa al bienestar animal (EFSA, 2004; Thun et al., 2006). No obstante, la inmunocastración sí se ha  extendido como una práctica habitual en países donde la administración de la vacuna fue aprobada hace tiempo, como Australia, Brasil, México y Nueva Zelanda entre otros. La vacuna consiste en la estimulación de la producción de anticuerpos que neutralizan el factor liberador de las gonadotropinas (GnRF), que es el responsable de regular la función testicular a nivel de hipotálamo. La inmunización se realiza mediante la aplicación de dos dosis, que provoca una supresión de la producción de esteroides como la testosterona y la androstenona, y una disminución de su concentración, además de una reducción del tamaño de los testículos (Dunshea et al., 2001; Jaros et al., 2005; McCauly et al., 2003; Zamaratskaia et al., 2008).

El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto del sexo (machos castrados, machos inmunocastrados, hembras y machos enteros) sobre la calidad de la canal y de la carne, los niveles de los compuestos responsables del olor sexual y la composición en ácidos grasos.
 

Materiales y métodos
Animales

Se evaluaron un total de 118 animales del cruce Pi x (LR x DU) de los cuales 23 eran machos castrados (MC), 24 hembras (HE), 35 machos enteros (ME) y 36 machos inmunocastrados (MI). Los animales se engordaron en la Estación Experimental del IRTA en Monells y se sacrificaron en el matadero experimental del IRTA situado a 300 metros de la estación. El peso en vivo de los animales se obtuvo el mismo día del sacrificio antes de ser transportados en ayuno al matadero. Los animales se sacrificaron en 5 días distintos (24 animales por día) después de una espera de 1 a 3 horas mediante un procedimiento de mínimo estrés y sin mezclar los animales procedentes de diferentes corralinas y cuadras de espera. El método de anestesia utilizado fue gas CO2 a una concentración del 85%.
 

Calidad de la canal y tamaño de los testículos

El mismo día del sacrificio se separaron los testículos de los cerdos ME y MI con el epidídimo del resto del aparato reproductor. Se registró el peso y la longitud de cada testículo por separado. 

Las canales de todos los animales, previamente evisceradas y partidas por la mitad, se pesaron sin grasa pélvica-renal, riñón ni diafragma (según presentación estándar de la UE) dentro de los 45 min post-mortem. También se registró el peso de la grasa pélvica renal.

Además, el mismo día del sacrificio en la media canal izquierda se tomaron las siguientes medidas de calidad:

- Espesor de grasa dorsal (LR3/4FOM) y de músculo (MFOM) medido a 6 cm. de la línea media y en el espacio intercostal entre la 3ª y 4ª costilla contando a partir de la última mediante el Fat-o-Meat'er (FOM).
- Porcentaje estimado de carne magra de la canal calculado según la ecuación oficial española para el FOM (Gispert y Diestre, 1994): % MAGRO FOM = 61.56 - 0.878· LR3/4FOM + 0.157·MFOM
- Espesor de grasa y piel (mm) en la posición caudal de la última costilla (GDUC) tomada con regleta en la línea media.

El día siguiente del sacrificio las canales se despiezaron en 12 cortes según el método de referencia de la UE (Walstra y Merkus, 1995) y se realizó la separación de la grasa subcutánea del costillar, la disección del jamón (separación de la grasa subcutánea y piel, grasa intermuscular, hueso y magro) y el pesado de las piezas restantes. 

Calidad de la carne 

A los 45 min post-mortem , se midió el pH de la carne con un pH-metro portátil y sonda de Xerolyt, en el músculo longissimus thoracis (pH45LT) a nivel de la última costilla A las 24 h post-mortem se midió el pH último (pHuLT) y la conductividad eléctrica (CEuLT) en el músculo longissimus thoracis a nivel de la última costilla. 

La medida del color (luminosidad o tendencia al blanco) se realizó en un corte transversal del músculo longissimus thoracis a nivel de la última costilla mediante el Colorímetro Minolta CR-200.

Una muestra de músculo semimembranosus se envasó al vacio y congeló a -20ºC para la determinación posterior del contenido en grasa intramuscular mediante el NIT (Near Infrared Transmitance, Infratec, 1265 TECATOR).
 

Compuestos responsables del olor sexual 

La determinación de los compuestos relacionados con el olor sexual, androstenona y escatol, se efectuó por duplicado en muestras de grasa subcutánea de la zona del cuello..El contenido de androstenona y escatol se determinó según los métodos descritos por Rius, Hortós y García-Regueiro (2005) y García-Regueiro y Rius (1998).

Composición en ácidos grasos

La composición en ácidos grasos de cerdos ME, MC y MI se determinó en muestras de la grasa subcutánea que cubre el músculo Gluteus Medius. La determinación se efectuó mediante un cromatógrafo de gases con detector de ionización de llama (FID). Los FAMEs se separaron en una columna BP-70 (SGE, Australia) (25m x 0,25mm df 0,25μm) con un programa de temperatura 150ºC (1 minuto) a 4ºC/minuto hasta 230ºC durante 5 minutos. El modo de inyección fue Split (1:40). 

Análisis estadístico

El análisis estadístico de los datos se realizó mediante el paquete estadístico SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). Se aplicó el procedimiento GLM para la comparación de los sexos (ME, HE, MC, MI), siendo el sexo estudiado (MC, ME, MI y HE) como un efecto fijo. En el análisis de los parámetros de canal y carne se consideró el efecto día de sacrificio de los animales como efecto de bloqueo. Los valores en la comparación de medias se expresan por medias por mínimos cuadrados y el Test aplicado fue el de Tukey.
 

Resultados y discusión

Características de los órganos sexuales de los machos enteros e inmunocastrados El ensayo se planteó utilizando animales con una misma edad de sacrificio, lo que llevó consigo unos pesos diferenciados para los distintos grupos evaluados. 

En la Figura 1 se observa una reducción significativa de más del 50% tanto del peso de los testículos (a) como de su porcentaje respecto al peso de la canal, (b) cuando se comparan los animales MI y ME. El peso de los dos testículos fue de 733 vs 314 g (Figura 1a) i la relación porcentual entre su peso y el peso de la canal de 0,82 vs 0,32 (Figura 1b) para ME y MI, respectivamente. Estos resultados muestran la importante reducción testicular que se produce al tratar los machos con Improvac. Jaros et al. (2005), comparando machos enteros y machos castrados inmunológicamente sacrificados a una misma edad (24-26 semanas) , también observaron diferencias estadísticamente significativas en relación al peso de los testículos. 

Características de la calidad de la canal

En la Tabla 1 se presentan las medias por mínimos cuadrados de los parámetros de calidad de la canal evaluados. Los animales castrados quirúrgicamente (MC) y los inmunocastrados (MI), tuvieron un peso vivo al sacrificio y, consecuentemente, un peso y rendimiento de la canal estadísticamente superior (p<0,05) al de los machos enteros (ME) y las hembras (HE). Las diferencias en el peso de los animales evaluados condicionaron los resultados sobre las características de la canal, ya que en todas las  variables de calidad de la canal evaluadas se observa un efecto significativo del sexo de los animales.

Los animales MC y MI fueron más grasos que los ME y las HE, presentando un mayor espesor de grasa tanto a nivel de la última costilla (GDUC) como en el espacio intercostal de la 3ª y 4ª costillas (LR3/4FOM). Las HE fueron significativamente más grasas que los machos enteros a nivel de la última costilla (GDUC), pero no se manifestaron diferencias significativas entre el espesor de grasa del espacio intercostal LR3/4FOM. Las diferencias observadas estuvieron ocasionadas probablemente por el mayor peso que presentaron las canales de los animales MI y MC respecto de las HE, aproximadamente 10 kg. Por otra parte, las HE tuvieron un mayor espesor de músculo que los machos enteros tal y como era de esperar. Dunshea et al. (2001) encontraron que los animales MI eran intermedios en espesores de grasa entre los castrados y los machos enteros con placebo. Sin embargo el espesor de músculo (MFOM) de los MC, MI y HE no difirió significativamente. No se encontraron diferencias significativas entre ME y MI por lo que respecta al porcentaje de magro, aunque Jaros et al (2005) sí que encontró que los MI tenían un porcentaje de magro superior al de los MC. El porcentaje de magro de los ME y las HE fue más alto que el de los MC y MI.

El efecto del sexo sobre el peso de los diferentes cortes de la canal se presenta en la Tabla 2. Se puede observar que el sexo de los animales tuvo un efecto significativo en todas las variables. El peso del jamón, la panceta, la grasa dorsal del lomo y el lomo desgrasado de los MC y MI fue superior al de los ME y las HE. Sin embargo, el peso de la espalda fue inferior en los MI y las HE respecto a los MC y ME. 

La comparación a un mismo peso de sacrificio de los resultados correspondientes a los MC y MI mostró diferencias significativas en el peso de la grasa pélvico-renal, el lomo y la espalda, siendo los dos primeros superiores y el tercero (espalda) inferior en MC.
 

Características de calidad de la carne

En Tabla 3, se observan los parámetros de calidad de carne evaluados para los diferentes sexos. Se puede observar que existieron diferencias estadísticamente significativas (p <0,05) en la Luminosidad (L*Minolta) del músculo, y en el veteado determinado con la técnica NIT. El resto de variables no mostró diferencias significativas con respecto al sexo de los animales estudiados. El color (L*), aunque ligeramente más claro en los MC y MI en relación a los machos enteros (P< 0,05), presentó en todos los casos valores considerados normales para la carne de lomo. El porcentaje de grasa intramuscular del músculo SM fue superior en los MC (2,47%) respecto a las HE y ME (1,72 y 1,84% respectivamente). Los MI tuvieron un contenido en grasa intramuscular intermedio, que no fue significativamente (P>0,05) diferente a ningún otro sexo estudiado. Las diferencias observadas en el contenido de grasa intramuscular del músculo SM de los animales MC y MI son de gran interés, porqué para obtener carne fresca y productos curados de calidad es importante asegurar un nivel adecuado de grasa intramuscular si se quiere conseguir una buena calidad sensorial y una mejor aceptabilidad de los consumidores.

Los resultados concuerdan con los presentados por Zamaratskaia et al (2008) y Pauly et al. (2009) que tampoco encontraron diferencias significativas en las características de calidad de carne entre MC y MI.

Niveles de androstenona i escatol

El porcentaje de animales clasificados según la concentración de androstenona y escatol para cada uno de los cuatro sexos estudiados se presenta en las Figuras 2 y 3, respectivamente. 

Únicamente la grasa de los cerdos ME presentó concentraciones de androstenona superiores a 0,5 μg/g, que es la concentración que se corresponde con el umbral de olfacción (medio) de este compuesto. En el caso de los machos enteros 20 animales presentaron concentraciones superiores o iguales a 0,5 μg/g de un total de 36 animales. 

De estos sólo dos mostraron una concentración de 0,5 μg/g, mientras que el resto superó este valor. Los valores superiores a 1,0 μg/g se han relacionado con un alto rechazo de los consumidores, y estas concentraciones solamente se han encontrado en ME. 

Por lo que respecta a las concentraciones de escatol, sólo 3 animales de un total de 36 ME presentaron concentraciones medias de este compuesto, o sea superiores a 0,1 μg/g pero inferiores a 0,2 μg/g. En los otros sexos estudiados sólo dos animales presentaron concentraciones de 0,04 μg/g, un animal MI y otro MC. Sin embargo estas concentraciones son inferiores al umbral de olfacción.

Es difícil comparar los valores obtenidos con los de otros trabajos debido a diferencias en las metodologías analíticas utilizadas, ya sea por la selectividad de la técnica o el método de extracción. Sin embargo en otros trabajos se han encontrado algunos animales MI con niveles de androstenona medios y altos. Así Jaros et al. (2005) encontraron 2 de 270 animales con niveles altos (superiores a 1 μg/g), Dunshea et al. (2001) encontraron un 3% de MI con niveles medios de androstenona (entre 0,5 y 1 μg/g) y Pauly et al. (2009) encontraron un animal MI con un nivel bajo de androstenona aunque detectable (0,3 μg/g).
 

Composición de ácidos grasos

El porcentaje en ácidos grasos y las diferencias significativas observadas de los grupos de animales estudiados (MC, MI y HE) se presentan en la Figura 4. 

Los MC y los MI mostraron en general más similitudes entre ellos que  con los machos enteros. Los ácidos grasos saturados mayoritarios son el mirístico, el palmítico y el esteárico. Dichos ácidos grasos están relacionados con la consistencia de la grasa. Los MC y los MI presentaron una grasa más saturada que la grasa de los ME, lo cual indica que MC y MI, pueden tener una grasa más consistente. Sin embargo, Pauly et al. (2009) encontraron diferencias entre MC y IM en las concentraciones de ácidos grasos saturados, siendo ésta superior en los primeros. 

Los ácidos grasos monoinsaturados evaluados fueron: hexadecenoico C 16:1 (n-9), palmitoleico, heptadecenoico, oleico, octadecenoico C 18:1 (n-7) y gadoleico C 20:1 (n- 9). Los MC presentaron la mayor concentración de este tipo de ácidos grasos, seguidos de los MI y finalmente los ME. En el citado trabajo de Pauly et al. (2009) no se encontraron diferencias entre sexos en lo que respecta al contenido en ácidos grasos monoinsaturados. 

Los ácidos grasos poliinsaturados son el linoleico (C18:2 (n-6)), el α-linolénico (C 18:3 (n-3)), el eicosadienoico (C 20:2 (n-6)), el araquidónico (C 20:4 (n-6)) y el eicosatrienoico (C 20:3 (n-3)). El porcentaje de los ácidos grasos poliinsaturados, presentó diferencias significativas en los tres casos, los MI mostraron un valor intermedio, frente a los MC (un valor más bajo) y los ME (el valor más alto). Es importante controlar este parámetro, ya que los ácidos grasos poliinsaturados son muy susceptibles a la oxidación.

La relación entre ácidos grasos poliinsaturados y saturados presentó la misma tendencia que la concentración de ácidos grasos poliinsaturados, o sea, fue superior en los ME seguido de los MI y finalmente los MC. 

Conclusiones

El sexo de los animales ha afectado de forma significativa las características de las canales, la grasa intramuscular del músculo SM del jamón, los niveles de androstenona y escatol de la grasa dorsal y la composición en ácidos grasos. Sin embargo, hay que resaltar que no ha afectado de forma importante las variables de calidad de carne (pH y color).

Los MC y los MI han sido los que han tenido las canales más grasas, con menor porcentaje de magro y mayor contenido en grasa intramuscular.

La vacunación con Improvac® ha reducido los niveles de androstenona y escatol a niveles por debajo de los detectables, similares a los de los machos castrados quirúrgicamente y muy inferiores a los niveles que presentaron los machos enteros. 

La inmunocastración ha aumentado el contenido en ácidos grasos saturados de la grasa de los cerdos que recibieron la vacuna respecto a los machos enteros, y los ha situado al mismo nivel que los machos castrados quirúrgicamente. Asimismo la inmunocastración ha aumentado el contenido en ácidos grasos monoinsaturados y reducido el de los poliinsaturados respecto al de los machos enteros, situando a los inmunocastrados en un
nivel intermedio entre enteros y castrados quirúrquicamente. 

6.- BIBLIOGRAFÍA

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Tabla 1: Efecto del sexo en las variables de calidad de canal.

Tabla 2: Efecto del sexo sobre el peso de los cortes de la canal (g).

Tabla 3: Efecto del sexo en las variables de calidad de la carne.

Figura 1: Peso de los testículos y relación entre peso de los testículos y peso de la canal según el sexo+

+MI= machos inmunocastrados; ME: machos enteros
Letras diferentes indican diferencias significativas (P<0.001)

Figura 2: Niveles de androstenona según el sexo+.

+ME: machos enteros; MC: machos castrados; MI= machos inmunocastrados; HE: hembras

Figura 3: Niveles de escatol según el sexo+.

+ME: machos enteros; MC: machos castrados; MI= machos inmunocastrados; HE:

hembras

Figura 4: Composición en ácidos grasos según el sexo+.

+ME: machos enteros; MC: machos castrados; MI= machos inmunocastrados; HE: hembras

Saturados: mirístico, palmítico, heptadecanoico y esteárico.; Monoinsaturados: hexadecenoico C 16:1 (n-9), palmitoleico,heptadecenoico,oleico,octadecenoico C 18:1 (n-7) y gadoleico.; Poliinsaturados: linoleico, linolénico, eicosadienoico, araquidónico y eicosatrienoico.

Olor sexual: Análisis sensorial de carne porcina de machos enteros y sometidos a diferentes métodos de castración

Autor: Lorenzo R. Basso, Lic. MSc. Alejandra Picallo, Pereyra, A.M., Rocha, V., Coste, B., Cossu, M.E.Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires. Buenos Aires, Argentina.

INTRODUCCION
El olor sexual, es provocado por la androstenona (5α-androst-16-en-3-ona) y el escatol (3-metil-indol) (1). Estos compuestos se almacenan en saliva, orina y en el tejido graso de los cerdos machos enteros. Al calentar la carne de cerdo, la grasa emana este olor sexual que, en algunos consumidores, es percibido como un “olor desagradable” (2). Además de evitar el comportamiento agresivo de los cerdos, la castración quirúrgica dentro de las primeras semanas de vida del lechón, es realizada con el fin de evitar este defecto sensorial en la carne.

Debido a nuevas normas de bienestar animal a nivel mundial, al cuidado del medio ambiente y a los beneficios productivos de criar cerdos enteros, la castración inmunológica se presenta como una alternativa. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la calidad sensorial de carne porcina proveniente de cerdos inmunocastrados.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se evaluaron muestras de Longissimus dorsi de carne porcina proveniente de machoscastrados quirúrgicamente (MCQ); machos castrados inmunológicamente (MCI) y machos enteros (ME). Los mismos presentaron peso (kg) y edad de faena (días) promedio de 110 y 155, respectivamente. Post faena, se extrajeron porciones de 5 - 7.5 cm de músculo LD, las cuales se envasaron al vacío convenientemente rotuladas, según tratamiento. Las mismas fueron congeladas (-18ºC) hasta su posterior análisis.

Previo al análisis, las muestras se descongelaron a temperatura de refrigeración (4±1ºC) durante 24hs. De cada muestra se cortaron bifes de 2,5 cm de espesor y se cocinaron en plancha de doble contacto, hasta una temperatura interna de 72º± 1C. Se analizaron la existencia de diferencias (ensayos discriminativos), la intensidad de los atributos (ensayos descriptivos) y la aceptabilidad y preferencia (ensayos con consumidores). Los ensayos se realizaron siguiendo las directivas generales de la Norma ISO 4120:2004 / IRAM 20008:1997 (ISO 4120:1983). ISO 5495:2005 / IRAM 20007:1997 Los resultados fueron analizados estadísticamente utilizando el proc glm del software SAS y el test de Tukey (p<0.05) para la diferencia de medias.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados de los ensayos discriminativos, indicaron diferencias estadísticamente significativas (p<0.01) en las comparaciones MCQ vs MCI; MCQ vs ME; MCI vs ME para atributos olfato-gustativos. Debido a estas diferencias se realizo un ensayo de comparación por pares (MCQ vs MCI) en donde no se encontraron diferencias significativas (p>0.05). En el análisis descriptivo se encontraron diferencias significativas (p<0.05) en atributos olfatogustativos, como ser: off olores (olores extraños), intensidad de flavor y off-flavores (flavores extraños), aunque la intensidad de la percepción no fue muy alta en los animales MCI Y MCQ. No fueron afectados los atributos texturales.

En el ensayo descriptivo, los atributos evaluados y los resultados pueden observarse en el gráfico 1. Los resultados del ensayo de consumidores se observan en gráfico 2

Gráfico 1. Análisis descriptivo cuantitativo de carne porcina


Gráfico 2. Pruebas de aceptabilidad y preferencias para MCQ, MCI y ME
 

 CONCLUSIONES

De este estudio se infiere que la carne proveniente de cerdos castrados (quirúrgica o inmunológicamente) presenta menor intensidad de olor, olores extraños, con mayor aceptación y preferencia que aquellas muestras provenientes de machos no castrados. Por otra parte, los atributos sensoriales entre los MCQ y los MCI no presentaron diferencias significativas, pudiendo concluir que la castración inmunológica se presenta como una solución al problema del olor sexual resguardando el bienestar animal y el medio ambiente.

BIBLIOGRAFÍA
(1) Font i Furnols, M., Gispert, M., Guerrero, L., Velarde, A., Tibau, J., Soler J., Hortós M., García Regueiro, J.A., Pérez, J., Suárez, P.,Oliver, M.A., 2008. Consumers´sensory acceptability of pork from inmunocastrated male Pigs. Meat Sciencie. Article in press
(2) Xue JL, Dial GD. Raising intact male pigs for meat: Detecting and preventing boar taint. Swine Health and Production. 1997;5(4):151–158

Uso del Biogás como alternativa para la agricultura sostenible cubana

Resumen

RESUMEN
Los digestores anaerobios, fueron construidos para obtener energía, principalmente para la cocción de alimentos. Generalmente las personas que explotan y operan estas plantas no poseen la información necesaria para que las mismas trabajen con eficiencia, lo cual, según Barreto (2003), unido al alto costo de la inversión inicial, constituyen causas que provocaron la disminución del interés por el empleo de esta tecnología en la provincia de Camagüey, Cuba.
Habitualmente no se controla el funcionamiento de este tipo de reactores, por no existir los medios necesarios para este fin o por desconocimiento; de manera que el objetivo del trabajo consistió en evaluar una planta de biogás alimentada con una mezcla de cachaza-excretas vacunas, porcina: agua (1:1) empleada por familias que trabajan en una unidad  Agropecuaria, para producir energía necesaria para la cocción de alimentos y otros usos. Se determinó la variación de los volúmenes de producción y consumo de gas en el día.
Palabras Claves: Biodigestores, Producción limpia, Metano, Excreta, Biogás. 

SUMMARY
The anaerobic digester, they were built to obtain energy, mainly for the cooking of foods. Generally people that explode and they operate these plants they don't possess the necessary information so that the same ones work with efficiency, that which, according to Barreto (2003), together to the high cost of the initial investment, they constitute causes that caused the decrease of the interest for the employment of this technology in the county of Camagüey, Cuba. 
Habitually the operation of this type of reactors is not controlled, for not existing the necessary means for this end or for ignorance; so that the objective of the work consisted on evaluating a biogás plant fed with a mixture of you phlegm-excrete bovine, swinish: water (1:1) used by families that work in the agricultural sector, to produce necessary energy for the cooking of foods. It was determined the variation of the production volumes and consumption of gas in the day. 
Key words: Bio digester, clean Production, CH4, fecal grounds, Biogás. 

INTRODUCCIÓN

La producción de la ganadería vacuna se materializa en un sistema de dependencias administrativas conformadas por Empresas Estatales, Granjas Estatales, UBPC, CPA, CCS y campesinos individuales.

Más del 90% de la energía utilizada en los distintos procesos tecnológicos y en la vida moderna proviene de los llamados combustibles fósiles. Otro recurso utilizado es la leña, principalmente por    países del tercer mundo, que proporciona a veces el 80% de la energía necesaria, pero a consecuencia de una deforestación acelerada del planeta. Esta situación, se agrava con el rápido incremento de la población mundial y la  contaminación que hace la agroindustria y la ganadería con sus residuales a las fuentes de agua potable y los suelos.

La fermentación de los residuales orgánicos que se realiza en los “Biodigestores” que se incluyen dentro de las tecnologías “Limpias”, determina la producción de biogás que se usa como combustible, la disminución de la contaminación ambiental y la obtención de un efluente líquido muy útil como fertilizante orgánico (Bioabonos) por la cantidad y calidad del nitrógeno, fósforo y potasio que es capaz de aportar al medio y que económicamente, es más beneficioso que el propio biogás. Se mejoran también las condiciones del trabajo doméstico de la mujer, la prevención de la deforestación, la contaminación del manto freático y de la propagación de enfermedades por el agua pues estudios realizados en Cuba nos indican una reducción del 85 al 90% de microorganismos aeróbios que incluyen la mayoría de los patógenos junto a una reducción de huevos de helmintos (Barreto, 2003),

Alrededor de 1861, se divulgó por Luis Pasteur que la formación de biogás estaba asociada a la formación de bacterias anaerobias. 

Fue en el siglo XVII, exactamente en 1667 cuando se identificó el gas metano (CH4) por  SHILEY, llamándosele “GAS DE LOS PANTANOS”.

En Cuba se comenzó a dar los primeros pasos en esta tecnología en la década del 70 alcanzando su mayor nivel aunque todavía deficiente en la década de los 90.

DESARROLLO

Para Van Horn et al., (1993) y Barreto (2003), el gas metano (CH4), constituye el 16,4% de las emisiones estimadas anuales, lo que se traduce en un 2,9% de la contribución estimada de los gases de efecto invernadero al calentamiento global, un Kg de metano cada 100 años calienta la tierra 23 veces más que el CO2,  es un hidrocarburo alcano, que se produce en la naturaleza como producto final de la putrefacción anaeróbica de plantas y excretas, constituye el 97 % del gas natural, por lo que es usado como biogás.
 

EMISIONES DE METANO EN EXCRETAS DE ANIMALES

Especie animal                   Emisiones de CH4 (kg/Cabezas/año)

Ganado lechero                     25.0

Ganado no lechero                87.8

Ovejas                                   98.1

Cerdos                                  113.9

El biogás está compuesto por: un 57-70 % de gas metano, 35-40 % de dióxido de carbono, del 1-3 % de hidrógeno, 0.5-3 % de nitrógeno, 0.1% de sulfuro de hidrógeno y trazas en vapor de agua.

Para obtener un M³ de biogás se necesitan: 3 vacas; 10 carneros; 4 caballos; 9 cerdos; 5 terneros; 130 pollos o10 Kgde cachaza.

TIPOS DE PLANTAS DE BIOGÁS

1.- Campana flotante (Tipo Hindú)

2.- Bolsa elástica (Tipo balón)

3.- Cúpula fija (Tipo chino)

4.- Biodigestor tipo Nicarao

5.- Biodigestor tipo borda

6.- Otros

APLICACIONES DEL BIOGÁS; CON UN M³ DE BIOGÁS PODEMOS:

• Iluminar una habitación con una lámpara de camiseta durante  seis horas, equivalente a un   bombillo de 60 watt.
• Mover un motor de 2 HP durante una hora.
• Generar 1.25 Kw de electricidad.
• Mover un camión de cuatro toneladas en un recorrido de28 Km.
• Sustituir el acetileno en la soldadura autógena.
• Sustituir0.6 Lde kerosene.

BIODIGESTIÓN ANAEROBIA: Se le da este nombre al proceso de fermentación microbiana de sustancias orgánicas en ausencia de aire.

• ETAPAS DE LA BIODIGESTIÒN.
• I - Hidrólisis
• II- Formación de ácido o acidogénesis
• III- Formación de metano o metanogénesis

FACTORES QUE INFUYEN EN LA BIODIGESTIÓN ANAEROBIA

• Temperatura
• Tiempo de retención
• Relación carbono / nitrógeno
• Porcentaje de sólidos
• Factor PH 

Teniendo en cuenta lo antes descrito por Barreto (2003), este trabajo se realizó en una unidad Agropecuaria, donde tiene un total de seis trabajadores de ellos una familia que vive en dicha unidad y no poseían luz eléctrica para trabajar,  consumiendo combustible(petróleo),  para la cocción de los alimento, el alumbrado y ordeño en horas tempranas de la madrugada, por lo que se determinó construir la planta de biogás, luego de obtener los resultados favorables en dicha unidad, se realizó una planta de campana flotante (de tipo hindú), se carga con cachaza y excretas de vacuno cada día. 

En estos momentos se emplea el gas para cocción de alimentos, alumbrado de la vaquería y la vivienda,  el efluente como abono orgánico, sustituyendo importaciones y obteniendo producciones limpias y sostenibles. El gas sustituye la electricidad y el keroseno lo que constituye un ahorro de energía.

Diseño y dimensionamiento del biodigestor

a) Tipo y composición del material orgánico que se debe emplear para la biodigestión.

b) Demanda de biogás y de biofertilizante.

c) Materiales de construcción que se deben emplear.

d) Tecnologías constructivas apropiadas.

e) Facilidad de explotación y mantenimiento.

f) Posibilidad económica del usuario.

Condiciones necesarias para crear la planta de biogás:

• Desearlo, conocer sus bondades y sentir la necesidad de su uso.
•  Tener disponibilidad financiera para adquirir los recursos necesarios o poseerlos (total o parcialmente).
•  Disponer de materia orgánica, agua y espacio.
•  Conocer cuándo un diseño resulta funcional para sus características y posibilidades.

Pasos que se llevaron a cabo para poner en explotación la planta de biogás:

1.- Se carga con 1/4 de la capacidad del digestor de excreta y se rellena de agua hasta el nivel inferior del tanque de compensación, dejándolo en reposo por 15 días.

2.- Transcurrido los 15 días y nunca antes, se procede a extraer el aire atrapado en la cúpula, abriendo la llave de salida.

3.-  Se comenzará el uso del biogás en los horarios de desayuno, almuerzo y comida, dejando recuperar la producción y solamente se aumentará el tiempo de explotación a la medida que se estabilice.

VENTAJAS DEL USO DEL BIOGÁS

1.- Es un combustible limpio y no humoso, con múltiples usos.

2.- Su empleo reduce la contaminación ambiental y mejora las condiciones sanitarias.

3.- Su procesamiento permite obtener volúmenes de abono de mejor calidad que al usar la excreta directamente sobre el terreno.

4.- Su utilización permite eliminar la leña como combustible para cocinar y, por tanto, contribuye a mantener los recursos forestales.

MANTENIMIENTO DE LA PLANTA DE BIOGÁS

El mantenimiento se efectúa una vez al año y consiste en el vaciado de la planta, se revisa si hay grietas en la cúpula en caso de salideros de gas y se procede a la carga y el proceso de explotación nuevamente.

Utilización de los Bioabónos

Para Barreto (2003), los bioabonos sólidos y líquidos que se obtienen por esta tecnología presentan una mejor calidad y eficiencia con relación a otros empleados en Cuba, considerando que al salir del digestor retraen su volumen y concentran sus nutrientes: esta propiedad lo hace un biofertilizante atractivo para suelos y cultivos.

Los bioabonos tienen múltiples usos en la ganadería. Los más representativos son:

Bioabónos líquidos. Se emplean generalmente en: Producción de azolla (pequeña planta proteica) muy útil en la alimentación animal, producción de algas que se unas como suplementos en la alimentación animal. 

  

CONCLUSIONES
1.- Mediante la utilización  del  biogás como energía renovable en la vaquería se obtuvieron resultados favorables para los habitantes del lugar y la unidad agropecuaria.

2.- La obtención de los bioabonos orgánicos se aplicó  en el área de cultivos varios de la unidad.

3.- Mediante la utilización del biogás se hizo uso de producciones limpias para lograr una mejor sostenibilidad en la agricultura. 

ANEXOS

Anexo -1 Productos derivados de la tecnología del biogás y sus cantidades en función de los residuos empleados.

Tipo de Residual	Residuos húmedos (kg/día)	Biogás (m3/día)	Bioabono sólido/húmedo(kg)	Proporción (residuos: agua)
Estiércol de vaca	10,0	0,36	3,00	1,1
Estiércol de toros	15,0	0,54	3,50	1,1
Estiércol porcino	2,3	0,10	1,00	1,3
Gallinaza	0,2	0,01	0,18	1,8
Estiércol de caballo	10,0	0,30	3,40	1,3
Estiércol de carneros	2,0	0,10	0,70	1,3
Estiércol  de terneros	5,0	0,20	1,50	1,1
Estiércol humano	0,4	0,03	0,12	1,1
Cachaza	2,5	0,10	1,50	1,4
Materiales vegetales	10,0	0,40	2,00	1,4

1 kg = 1 litro  El bioabono sólido sale del digestor con 60-70 de humedad o más.

Anexo- 2: Posibles fuentes de Biogás

Especies	Excreta Húmeda Kg/a/d	M3 de Biogás/ día	Proporción excreta-agua
Vaca	10	O.360	1:1
Cerdo	2.25	0.101	1:1-3
Pollo	0.18	0.008	1:3-8
Toro	15	0,540	1:1
Caballo	10	0,300	1:1-3
Carnero	2	0,100	1:1-3
Hombre	0,40	0,025	1:1

 

BIBLIOGRAFÍA

Van Horn et al., (1993). APHA: Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 16^th ed. American Public Health Association,Washington,DC,USA.

Barreto, S. (2003). Para un desarrollo de programas rurales de empleo del biogás, Revista de Producción Animal, Universidad de Camagüey, Cuba, 15 (2): 33-36.

Aprovechamiento total de subproductos cárnicos.

¿SU PTARI (Planta de tratamiento de aguas residuales industriales) es autosostenible económicamente?

En las plantas faenadoras de aves, res y cerdo normalmente hacemos unos gastos de dinero para poder operar nuestras plantas de tratamiento de aguas residuales industriales (PTARI). Estos gastos básicamente consisten en químicos (floculantes, controladores de PH, desinfectantes, inhibidores de olores, entre otros), mano de obra de operación de la PTARI, energía eléctrica para bombas, aireadores, mezcladores, agitadores, filtros prensa, entre otros. Con estos gastos generados y una buena planta de tratamiento de aguas residuales buscamos y queremos cumplir la normatividad ambiental de cada país, más estricta en unos que en otros en nuestra Latinoamérica, en algunos países se exige remociones del 80%, 85%, 90% y hasta 95% en relación del vertimiento de entrada del sistema y salida del mismo,  pero hay otros países más conscientes, estrictos y avanzados en normatividad ambiental en donde se exigen parámetros específicos(cantidades especificas máximas) de cantidad de Solidos suspendidos totales, grasas y aceites, DBO y DQO, y aquí cabe la pregunta nuestras Plantas de tratamiento de aguas residuales actuales si soportarían una legislación o normatividad tan estricta??.

Por otro lado tenemos inclusive medido el gasto de dinero que nos ocasiona la PTARI por animal sacrificado o faenado, por ejemplo para las plantas de faenamiento de aves se encuentra que pueden ir desde  us$0.005 hasta us$0.02 por ave sacrificada, para plantas faenadoras de res pueden ir desde  us$0.7 hasta us$1.6 por animal sacrificado, lo anterior  sin tener en cuenta los costos financieros de la inversión sino solo los gastos de operación de la PTARI. La materia prima de las PTARI son entonces las aguas industriales producto del faenamiento, procesos de desposte, procesamientos posteriores y de valor agregado, limpieza de equipos y manejo de operaciones de los diferentes equipos, y estas aguas residuales industriales vienen cargadas de sólidos y grasas provenientes de las condiciones de procesamiento que tenga cada planta.

La experiencia en plantas en Brasil y USA principalmente donde he tenido la oportunidad de visitar y conocer de cerca estas plantas, nos enseña que esta carga orgánica bien manejada es fuente de grasas y proteínas para nuestras plantas de aprovechamiento o rendering. Pero para lograr lo anterior debemos tener tecnologías de punta adecuadas y concebidas para este proceso, lo que haría que nuestras plantas de tratamiento de aguas residuales industriales fueran autosostenibles y generaran un retorno de la inversión que es el caso contrario a los tratamientos actuales instalados en la mayorías de plantas faenadoras, que generamos unas grasas con calidades muy bajas, lodos en su mayoría con cierto porcentaje de grasa que no se dejan compostar fácilmente e incluso en buena parte de los casos debemos pagar para desechar estos lodos, o compostarlos a unos altos costos de operación en mano de obra y con un beneficio bajo al incluirlos en abonos orgánicos con precios bajos o prácticamente regalados, estos lodos en realidad son al final materia orgánica degradada, que no se le dio un aprovechamiento inicial adecuado.

Debemos cambiar nuestra mentalidad  y entender que las Plantas de tratamiento de aguas industriales deben dejar de ser un gasto y una necesidad de cumplir la norma ambiental a ser una unidad de negocio completamente autosostenible, con los mismos costos de operación  o inferiores pero con una generación de una materia prima completamente adecuada y óptima para la planta de procesamiento de subproductos orendering y con cumplimientos a la normatividad ambiental superiores a los trazados por las autoridades ambientales respectivas.

Para definir el sistema utilizado en cada planta debemos partir del hecho que cada planta faenadora es diferente por su tamaño, procesos realizados y gasto de agua por animal procesado, por lo cual se recomienda técnicamente definir cada PTARI para cada condición de operación, por personal técnico calificado. Pero básicamente el esquema de funcionamiento de este sistema es el siguiente:

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Hay un punto muy importante para resaltar y tener en cuenta respecto a lo anteriormente hablado es que esta experiencia no es nueva lleva más de 10 años en funcionamiento en Brasil y USA, y allí los residuos orgánicos producidos por las adecuadas condiciones de procesamiento de las aguas industriales, el mínimo tiempo de residencia de las aguas industriales y la capacidad tecnológica de los equipos instalados van directamente a las harinas y aceites de carne, pollo, carne y hueso de “primera calidad” producidas en las plantas de rendering, sin inconvenientes nutricionales y/o de calidad de las harinas producidas.  Cabe resaltar también que algunas PTARI en plantas de  aprovechamientos de subproductos o rendering de buen tamaño se han instalado con el mismo concepto, con muy buenos resultados, pero se necesitan unos tamaños mínimos de estas PTARI para que el retorno de la inversión sea rápido y adecuado. Po lo cual os invito a que rompamos nuestros esquemas mentales, debemos cumplir nuestra normatividad ambiental, pero debemos saber, entender y hacer que este cumplimiento  ayude a generar ingresos y rentabilidad a nuestras compañías, debemos de cambiar y dejar de invertir en sistemas de tratamientos de aguas residuales industriales que no sean autosostenibles. Citemos un ejemplo de lo anteriormente mencionado. Para una planta procesadora de aves de 70.000 aves día (ejemplo real) tenemos la siguiente caracterización de aguas de entrada al sistema propuesto: Caudal de 20 litros/seg promedio por espacio de 12 horas de proceso:

Grasas y  aceites  1940 mg/l, Solidos suspendidos totales 3150 mg/l, DBO 1866 mg/l.      

Significa que estamos enviando  2721 Kg de materia orgánica a la PTARI que al recogerla con una humedad del 65% representan 7776 Kg de producto orgánico húmedo con eficiencia del 90% de recuperación serian 6998 Kg a procesar en la planta de rendering que al final quedarían aproximadamente 2449 Kg de harina ya procesada que aun mal precio de us$0,35/kg serian aproximadamente us$857=/día. Ahora con las grasas tendríamos la siguiente cuenta  enviamos a la PTARI 1676 Kg con una eficiencia de recuperación de 80% tendríamos 1341 Kg de aceite recuperado que aun mal precio de us$0,35/kg serian aproximadamente us$469=/día, en total la cuenta de recuperación diaria seria de us$1.326=/diarios, que serían aproximadamente us$397.800=/anuales que es una cifra nada despreciable y los resultados del vertimiento de las aguas al efluente(rio, riachuelo, quebrada o alcantarillado) obtenidos son: Grasas y  aceites:  menor de 5 mg/l, Solidos suspendidos totales 50 mg/l, DBO 270 mg/l, aguas  listas para un procesamiento secundario si es necesario, en Latinoamérica con este resultado solo en un País(Brasil) necesitaría tratamiento secundario en algunos casos

Biotecnología dirigida hacia un cambio de actitud y conciencia en los jóvenes del Medio Rural

En México. Los jóvenes del medio rural dejan las actividades del campo para migrar a las ciudades. Según los últimos datos arrojados por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) en el país, donde se sabe que el 70% de los ejidos que representa 22 mil de los más de 30 mil de México, los jóvenes se van a buscar oportunidades de trabajo en las zonas urbanas.

El abandono de las tierras se debe a:

• No hay motivación de ser agricultor
• Se ha perdido el sentimiento por la madre tierra 
• Desconocimiento del uso de tecnologías creíbles y que dan resultado, que al invertir en sus cultivos obtengan productos de calidad. 
• Desconocimiento y por el afán de usar tecnologías y métodos inapropiados. 
• Terrenos improductivos. Es aquí donde se pierde la esperanza de vivir en el campo y para el campo. 
• Las nuevas generaciones adquieren de sus ancestros terrenos degradados 

Los resultados son enormes por acción propia del hombre de satisfacer sus necesidades personales, sociales y tecnológicas. Ha desequilibrado el ecosistema edáfico y en la actualidad se menciona que anteriormente el comportamiento y la respuesta del suelo era mejor con pocos insumos se producía lo suficiente como para mantener la carga familiar. Hoy en día sigue usando agroquímicos sin tener un diagnóstico completo del suelo y como producto de ello hay un gran desequilibrio del ecosistema edáfico, y por lo tanto en la mayoría de los suelos se presenta el problema de causa efecto que hasta el momento cuesta tomar conciencia de corregir. 

La tecnificación de la agricultura no siempre ni necesariamente es sinónimo de tecnologías de punta, insumos de alto rendimiento, crédito rural, subsidios y una fuerte acción paternalista del Estado.

Estos factores son siempre deseados, a veces deseables, pero no necesariamente imprescindibles para empezar el proceso de tecnificación. Los bajísimos rendimientos promedio de la agricultura latinoamericana (1,633 kg. de trigo, 1,953 kg. de maíz; 1,501 kg. de algodón, 9,592 kg. de yuca por hectárea o 1,268 litros de leche por vaca/año, etc.), demuestran en forma indiscutible que su productividad no necesariamente está obstaculizada por la falta de los factores recién mencionados (insumos de alto rendimiento y tecnologías de punta); estos bajísimos rendimientos están determinados muy especialmente por la no adopción de tecnologías elementales y de bajo costo (Polan Lacki, 2006), como las que se propone la biotecnología del Abono natural.

Analicemos los niveles de PH, Materia orgánica, en los suelos de ingenios azucareros del Estado de Jalisco Los bajos y altos niveles de PH son indicadores que no todos los nutrientes aplicados al suelo pueden ser asimilados, para subsanar dicho efecto se tiene que hacer enmiendas minerales aplicando cal o yeso, lo cual incrementa los costos de producción. Los desequilibrios de PH, se debe a los usos constantes de fertilizantesen su gran mayoría.

Damos un ejemplo con la aplicación de fertilizante nitrogenado, caso la urea. Cada 100 Kg. de urea que aplicamos al terreno, 46 Kg es nitrógeno y 54 Kg. es sal sintética responsable de los desequilibrios de PH, de los 46Kg. De nitrógeno supuestamente aprovechable se aprovecha con eficiencia del 50% al 60% equivalente a 23Kg y 27.6 Kg de nitrógenos neto aprovechable por las plantas. El 40% al 50% se pierde principalmente por volatilización, lixiviación, movimientos por el agua, etc. Entonces cada 100Kg de urea aplicada se estaría aprovechando solo 23 Kg. a 27.6kg de nitrógeno.

En términos estrictos y considerables solo se pagaría por los 23kg o 27.7Kg. de nitrógeno aprovechable y no por los 100 kg de materia. Con respecto a la materia orgánica la mayoría de los suelos se encuentran en nivel crítico, menor del 1.5 % de materia orgánica. Esto quiere decir que hay 37500kg. de materia orgánica por hectárea de suelo arable, que es un nivel crítico, corriendo el riesgo de volverse solo un sustrato inerte sin vida, porque la materia orgánica da vida al suelo. Los niveles normales de materia orgánica en un suelo normal es de 3 a 3.5%, quiere decir que hay 75000 Kg. a 87500 kg de materia orgánica por hectárea. Si comparamos los datos de la tabla con los niveles normales tenemos un déficit de 37500 kg a 50000 Kg. de materia orgánica.

La biotecnología del Abono natural subsana las dificultades que se presenta anteriormente, porque actúa como un regulador de PH, permitiendo que los nutrientes se vuelvan disponible para las plantas. Si hacemos uso constante de Natur Abono, no es necesario corregir los suelos aplicando enmiendas minerales, porque el Natur Abono por su aporte de materia orgánica y componentes nutricionales se comporta como enmienda orgánica. Entonces estaríamos ahorrando y reduciendo los costos de producción. Por cada tonelada aplicada de Natur-Abono estamos aplicando 180 kg de materia orgánica. Importante para incrementar la materia orgánica del suelo, de esta manera estaríamos incrementando también la población microbiana del suelos. Dicho de otra manera estaríamos incrementando el nivel de vida del suelo.

La materia orgánica también mejora la estructura del suelo, mejora la aireación en la zona radicular, incrementa la retención de agua, y por lo tanto estimula la absorción radicular de los nutrientes. Los microorganismos que se inocula al producto natural (Natur Abono) se comportan como su médico de cabecera, de las raíces y de la planta, al reaccionar rápidamente al ataque de cualquier patógeno.

Estos microorganismos actúan de diferente forma bombardeando toxinas toxicas que inhiben el desarrollo de los patógenos, apresando o estrangulando a sus competidores patógenos, parasitando y succionando su contenido celular de los enemigos patógenos y compitiendo por espacio. Teniendo estas ventajas de cuidado y resguardo, las raíces toman sus nutrientes libremente sin dificultad, aprovechando a lo máximo su potencial genético y productivo y como resultado el productor tienen mayores rendimientos en sus cultivos. Lo que no sucede con la aplicación de agroquímicos en vez de mejorar los suelos producen desequilibrios en el ecosistema edáfico. Como vimos el ejemplo de la urea cada 100Kg de producto aplicado 54 kilos es producto inservible que viene a ser sal, causante del desequilibrio de PH, y que los microorganismos tienen que gastar su energía en degradarlo.

Los microorganismos también aportan nitrógeno al suelo, capturan de la atmosfera y lo convierten de una forma no asimilable a asimilable para la planta, por medio de una serie de reacciones bioquímicas. Muchas veces en los suelos encontramos mucho fosforo, pero cuando realizamos un análisis foliar de la planta resulta que hay deficiencia de este elemento. Lo que sucede es que el fosforo no está disponible para que la planta pueda absorber. En estos casos de una manera bilógica y natural  el abono vuelve disponible al fosforo mediante la acción se los microorganismos solubilizadores de fosforo.

La biotecnología del Abono natural corrige muchas dificultades en los suelos agrícolas, principalmente devuelve la vida que en algún momento se está exterminando. Permite tener un conocimiento muy amplio e integral de valorar la vida de los seres vivos minúsculos responsables de alimentar a las plantas y cuidar de los agentes extraños.

La biotecnología de un producto natural forma parte de:

• Motivación de los jóvenes al ponerles a su disposición nuevas visiones basadas en conocimientos integrales, que les permita explotar sus habilidades cognoscitivas, habilidades motrices, calidad humana y de servicio.
• Estimula el interés y el amor hacia la naturaleza, a tener ese contacto íntimo entre hombre-suelo, suelo – planta, hombre-naturaleza.
• A contemplar la vida en el interior de los suelos que en algún momento se piensa que están agotados o empobrecidos.
•  Revierte el pensamiento de sus terrenos están con desnutrición crónica, sin cobija y enfermos de gravedad. A tener un suelos bien protegido, fértil, productivo.
• Generar conciencia en los jóvenes de tratar al suelos como un ser vivo que siente. Y volverse amigable con el propio suelo y la naturaleza.
• Promueve la enseñanza aprendizaje para propiciar el equilibrio ecológico en sus predios.
• Convence de que si hay manera de volver rentable la actividad agrícola con bajos recursos sin la necesidad de recursos externos.
• Convence de que no hay necesidad de salir abandonado sus tierras en busca de otros medios para satisfacer sus necesidades.

Por ello en el siglo XXI, el abono natural se convierte en una segunda revolución doblemente verde en biotecnología agrícola. Los incrementos de la productividad vienen siendo vitales, pero tienen que combinarse con la protección o restauración medioambiental, esta nueva biotecnología es asequible para los pobres y desnutridos y está dirigido a satisfacer las necesidades de la humanidad brindando alimentos sanos y limpios.

La biotecnología de abono natural promete ser un medio para mejorar la seguridad alimentaria de las personas y reducir las presiones sobre el medio ambiente, la población de microorganismos biocontroladores ayuda a conseguir un cultivo sostenible en zonas marginales y a recuperar tierras empobrecidas para la producción. Esta biotecnología prometedora combina el incremento de la producción con una mayor protección medioambiental. Incluye la agricultura sin labranza o de conservación y los enfoques de menos insumos de la gestión de plagaso de nutrientes integrados y la agricultura orgánica. A lo largo de los próximos treinta años, muchos de los problemas medioambientales asociados con la agricultura seguirán teniendo gravedad.

La pérdida de biodiversidad causada por la expansión e intensificación de la agricultura continúa con frecuencia de manera constante incluso en los países desarrollados, donde la naturaleza tiene una alta valoración y se supone que está protegida. Frente estos problemas pretendemos mitigar la degradación y contaminación de los suelos, la contaminación de la aguas, la contaminación del aíre; y reducir el uso de agroquímicos

Micotoxicosis en Gallinas Reproductoras

Las micotoxinas son metabolitos secundarios generalmente tóxicos, producidos por cepas toxicogénicas de algunos géneros de mohos. Más concretamente, las micotoxinas son compuestos policetónicos resultantes de las reacciones de condensación que tienen lugar cuando en determinadas condiciones físicas, químicas y biológicas se interrumpe la reducción de los grupos cetónicos en la biosíntesis de los ácidos grasos realizada por los mohos. Estos ácidos grasos son metabolitos primarios utilizados por los mohos como fuente de energía. Las micotoxinas se suelen formar al final de la fase exponencial o al principio de la fase estacionaria del crecimiento del moho, y pueden producir enfermedades y trastornos en el hombre y los animales denominados micotoxicosis. 

Las micotoxinas más importantes que pueden producir micotoxicosis en gallinas reproductoras son: aflatoxinaB1, ocratoxina A, toxina T-2 y diacetoxiscirpenol. La  vomitoxina o deoxynivalenol, tiene menos importancia. Las gallinas reproductoras son resistentes a la zearalenona y la fumonisina B1.

Aflatoxina B1 

La aflatoxina B1 (AFB1) está producida por cepas toxicogénicas de mohos del género Aspergillus y se puede encontrar como contaminante natural en cereales (principalmente en el maíz, el trigo, el sorgo y el arroz) y subproductos de cereales, harinas de semillas de oleaginosas, mandioca y otros alimentos destinados para la alimentación animal. 

La micotoxina tiene una elevada actividad carcinogénica, teratogénica y mutagénica. El principal efecto tóxico es la hepatotoxicosis. Sin embargo, también puede producir problemas renales. La AFB1 es inmunosupresora ya que inhibe la fagocitosis y la síntesis proteica (producción de anticuerpos), interrumpiendo la síntesis del ADN, del ARN y de las proteínas en el ribosoma. La absorción de los aminoácidos se ve alterada y la retención hepática de estos aumenta. 

De acuerdo con estudios científicos, los problemas de micotoxicosis que pueden afectar a las gallinas reproductoras, son: 

Se alimentaron gallinas reproductoras con dietas contaminadas con 0, 200, 1.000, 5.000, o 10.000 ppb (microgramos/kg) de AFB1. Todas las concentraciones provocaron una mortalidad embrionaria y una reducción en la incubabilidad comparado con el grupo control. En los pollitos nacidos, la AFB1 provocó una disfunción del sistema inmunitario. La supresión de la inmunidad humoral y celular implicó que los pollitos nacidos de gallinas reproductoras que consumieron dietas contaminadas con AFB1, tuvieran un significativo incremento de la susceptibilidad a las enfermedades. En huevos fértiles recogidos durante 14 días se encontraron residuos de micotoxinas, tales como: 0,05 a 0,60 ng/g (nanogramos/g) de AFB1 y 0,19 a 1,20 ng/g de aflatoxicol (Qureshi et al., 1998).

Se suministraron dietas contaminadas con 0, 5.000, o 10.000 ppb de AFB1 a gallinas reproductoras adultas durante cuatro semanas. No hubo reducción de la fertilidad. Sin embargo, la incubabilidad de los huevos fértiles recogidos durante la primera semana del consumo de la micotoxina, se vio reducida significativamente en 68,9% y 48,5% con 5.000 y 10.000 ppb AFB1, respectivamente, comparado con el grupo control que fue de un 95%. La producción de huevos disminuyó significativamente durante la tercera y cuarta semana después de iniciar el consumo de la micotoxina con 10.000 y 5.000 ppb AFB1, respectivamente. Las gallinas a las que se les realizó la necropsia al final de la cuarta semana del periodo de tratamiento mostraron los típicos síntomas de aflatoxicosis con hígados grasos, friables y aumentados de tamaño, al igual que el bazo.

En el desarrollo de los pollitos supervivientes no se oberservaron efectos latentes por parte de la AFB1 o sus metabolitos con las concentraciones de micotoxina previamente mencionadas (Howarth et al., 1976). 

Niveles de 250, 500, o 750 ppb de AFB1 en dietas para gallinas reproductoras (49 a 53 semanas de edad) no provocaron efectos significativos (P>0,05) ni en la producción de huevos, ni en el peso específico, ni en el porcentaje de cáscara o albúmina de los huevos. Se observó una disminución del peso vivo y de su ganancia en pollitos de siete días de edad nacidos de las gallinas que consumieron las concentraciones de AFB1 mencionadas anteriormente, comparado con el control. La contaminación con AFB1 en las gallinas reproductoras afectó significativamente la mortalidad de los pollitos (P<0,05) observándose un efecto lineal a los 7 y 21 días de edad (Adriano, 2004).

Ocratoxina A 

Cepas toxicogénicas de mohos del genero Aspergillus y Penicillium producen la ocratoxina A (OTA). Esta micotoxina puede encontrarsese como contaminante natural en cereales (principalmente en cebada y arroz) y subproductos de cereales, harina y torta de cacahuete y otros alimentos para animales. 

El efecto tóxico más importante producido por la OTA es el nefrotóxico. Sin embargo, también se puede producir trastornos en el hígado, dando lugar a una acumulación de glucógeno en los tejidos hepático y muscular. La OTA también es inmunosupresora. 

De acuerdo con estudios científicos, los problemas más significativos que pueden afectar a las gallinas reproductoras, son: 

Cuando se alimentaron a gallinas reproductoras con dietas contaminadas con 100, 500, 1.000, 3.000, 5.000, o 10.000 ppb de OTA durante tres semanas se produjo una significativa disminución del consumo de pienso, del peso vivo y de la producción de masa de huevo, comparado con el control (P<0,05) y a cualquiera de las concentraciones. Efectos como diarrea, un mal estado general, consumo de agua y depresión, aumentaron con el incremento de las concentraciones de OTA. En las gallinas que consumieron altos niveles de micotoxina, el aumento del tamaño del hígado y de los riñones y la presencia de hemorragias fueron más patentes. Con todas las concentraciones de OTA, la creatinina, alanina aminotransferasa sérica, urea y el total de niveles proteicos fueron significativamente más elevados que en los animales del grupo control. Con el incremento en las concentraciones de micotoxina, las alteraciones patológicas, cambios bioquímicos en el suero y problemas de producción y rendimiento fueron más graves (Zahoor-UI-Hassan et al., 2010). Las concentraciones de OTA fueron inmunosupresoras en los pollitos descendientes de gallinas reproductoras que consumieron las dietas contaminadas con la micotoxina (Zahoor-UI-Hassan et al., 2011).

Micotoxinas tricotecenos 

Las micotoxinas tricotecenos son producidas por cepas toxicogénicas de mohos del genero Fusarium. A pesar de que existen más de 40 derivados de tricotecenos, las más significativas e importantes en gallinas reproductoras son la toxina T-2 (T-2), diacetoxiscirpenol (DAS) y la vomitoxina o deoxinivalenol (DON). Sin embargo, el DON tiene pocos efectos indeseables en gallinas reproductoras. 

Las micotoxinas tricotecenos pueden encontrarse como contaminantes naturales en los cereales (maíz, cebada, sorgo, avena, trigo, arroz, centeno, mijo) y subproductos de cereales, henos y ensilados.

El principal síndrome que provocan es el gastroentérico; sin embargo, dependiendo de las especies . animales afectadas, los síntomas que puede ser observados son: 1.- Vómitos, diarrea, taquicardia. 2.- Hemorragias, edemas, necrosis de los tejidos cutáneos. 3.- Hemorragias de la mucosa epitelial del estómago e intestino. 4.- Destrucción de tejidos hematopoyéticos. 5.- Disminución de los glóbulos blancos y plaquetas circulantes. 6.- Meninges hemorrágicas (cerebro). 7.- Alteración del sistema nervioso. 8.- Rechazo del alimento. 9.- Lesiones necróticas en diferentes partes de la boca.  10.- Degeneración patológica de las células de la médula ósea, nódulos linfáticos, e intestino.

Las micotoxinas tricotecenos tienen una potente actividad inmunosupresora. Algunos de esos efectos indeseables afectan a las gallinas reproductoras.

Vomitoxina o deoxinivalenol 

En condiciones de campo, el nivel de vomitoxina o deoxinivalenol (DON) se asocia algunas veces a la disminución en el consumo de pienso en gallinas reproductoras. Sin embargo, DON como contaminante único tiene pocos efectos en aves (Jones et al., 1994). No obstante, Awad et al. (2008), indican que la micotoxina puede producir serios problemas de inmunotoxicidad e intestinales en pollos. La micotoxina puede ser un indicador de que la toxina T-2 o bien otras micotoxinas de Fusarium están también presentes. 

Yegani et al. (2006) indican que dietas contaminadas con una alta concentración de DON (12.600 ppb) pueden afectar negativamente al rendimiento y, en especial, a la inmunidad de las gallinas. 

Concentraciones de DON en pienso para gallinas reproductoras, del orden de 2.500, 3.100, o 4.900 ppb suministradas durante diez semanas no produjeron ningún efecto en la producción de huevos, el consumo de pienso, la fertilidad, la incubabilidad o la mortalidad perinatal. Sin embargo, en los pollitos nacidos de las gallinas reproductoras hubo anomalías significativas, con la no absorción del saco vitelino y un retraso en la formación ósea. En las dietas experimentales se encontraron niveles bajos de zearalenona, ocratoxina A, 3-Acetyl-DON y nivalenol. La posible contribución de estos niveles de micotoxinas para efectos tóxicos fue considerada insignificante (Leeson et al., 1995).

Toxina T-2 

Al administrar dietas contaminadas con 1.000, 5.000, o 10.000 ppb de toxina T-2 (T-2) a gallinas reproductoras por un periodo de 28 días, se produjo una disminución en la producción de huevos de 12,5; 68,0; y 78,9%, respectivamente; además, la incubabilidad de los huevos disminuyó (Leeson et al., 1995). 

Con una concentración de 500 ppb de T-2 en el alimento consumido durante tres semanas, las gallinas reproductoras tuvieron ya problemas de lesiones orales. Niveles de contaminación de 2.000, 4.000 y 8.000 ppb afectaron negativamente la incubabilidad de los huevos fértiles la cual fue significativamente baja (P<0,05) comparado con el control. Sin embargo, la fertilidad no fue afectada. Además de, hubo una disminución en el consumo de pienso, producción de huevos y espesor de la cáscara. Los pesos del hígado, corazón, molleja y bazo no fueron influenciados por la micotoxina. Los niveles séricos de la fosfatasa alcalina, deshidrogenasa láctica, alanina aminotransferasa y ácido úrico en las gallinas alimentadas con la dieta contaminada  con 8.000 ppb de T-2, fueron mayores en comparación con el grupo control. A partir de la segunda semana fueron observadas lesiones orales con concentraciones de T-2 de 4.000 y 8.000 ppb (Leeson et al., 1995). 

Diacetoxiscirpenol 

Se alimentó a gallinas reproductoras enjauladas, desde la semana 24 a la 25 de edad, con dietas contaminadas con 0, 5.000, 10.000, o 20.000 ppb de diacetoxiscirpenol (DAS) (Brake et al, 2000).  La micotoxina disminuyó el peso vivo y el consumo de pienso, indicando un rechazo del mismo. Esas concentraciones de contaminación provocaron lesiones orales, siendo las glándulas salivares y la punta de la lengua las áreas de la boca más sensibles al DAS 

Se alimentó a machos y hembras reproductoras enjauladas individualmente, desde las 25 a las 27 semanas de edad, con dietas que contenían 0, 5.000, 10.000, o 20.000 ppb de DAS (Brake et al., 2000).Todas las concentraciones de micotoxina disminuyeron el peso vivo y el consumo de pienso en las gallinas; mientras que, el único efecto en los machos reproductores fue la disminución en el consumo de pienso con 10.000 y 20.000 ppb de DAS. 

Machos reproductores que estaban en suelo, se alimentaron, desde las 23 a 25 semanas de edad, con dietas que contenían 0 y 10.000 ppb de DAS (Brake et al., 2000). El consumo diario de pienso fue restringido y fue medido el consumo total. La micotoxina incrementó la cantidad de pienso no consumido a las 23 semanas de edad, comparado con el control. 

En resumen, debido al DAS, el peso vivo y el consumo de pienso disminuyeron así como también hubo daños citotóxicos y lesiones orales.

Comentarios 

Las micotoxinas más importantes que producen efectos indeseables en gallinas reproductoras, son: AFB1, OTA, T-2 y DAS. El DON puede producir serios problemas en pollitos descendientes de las gallinas reproductoras. Algunas de las concentraciones de micotoxinas indicadas en el artículo pueden encontrarse como contaminantes naturales en piensos. 

En condiciones de campo, la T-2 y el DAS pueden encontrarse frecuentemente contaminando la cama de los gallineros. Las gallinas reproductoras; con más frecuencia los machos suelen comer porciones de la cama debido a las restricciones a las que son sometidos en su programa alimentario, por lo que la incidencia de lesiones orales en reproductoras es más común que en pollos. Además, las gallinas reproductoras están expuestas a las micotoxinas por un periodo más largo de tiempo.

Fijación de Carbono en Producción Animal

Introducción

Actualmente se habla mucho el papel de las emisiones de carbono en el calentamiento global, por lo que se está buscando la manera de reducir o atenuar dichas emisiones en los diferentes sistemas productivos. Se ha responsabilizado a la ganadería por gran parte de las emisiones de gases efecto invernadero (GEI), sin embargo muchos no toman en cuenta el hecho de que en los sistemas ganaderos en pastoreo se da un importante reciclaje de nutrientes, y que las emisiones en muchos casos están en función del manejo que se le dé a los animales y no por los animales en sí.   

El uso y la adaptación de prácticas agroforestales en la crianza de animales en pastoreo ha mostrado ser útil tanto para aumentar la producción pecuaria como para brindar servicios, como la fijación de carbono en los suelos y la vegetación,  incrementar la biodiversidad y ayudar a conservar las fuentes de agua (Giraldo et al. 2008).
 

El carbono a nivel mundial

El CO2 es uno de los principales gases que contribuye al efecto de invernadero. Es principalmente captu-rado de la atmósfera en sistemas terrestres mediante la fotosíntesis en las plantas. Al mismo tiempo que las plantas crecen y mueren, el C de la planta entra al suelo, donde puede ser almacenado o secuestrado en la materia orgánica del suelo (MOS) a medida que se descompone, tanto en la superficie del suelo como a mayores profundidades (Fisher y Tujillo 2002).

Aunque es debatido, se acepta ampliamente que, como resultado del incremento en la concentración de CO2, habrá un aumento de la tempe-ratura, debido al efecto de invernadero y, consecuentemente, cambios en los patrones climáticos globales. No se sabe precisamente cómo serán los cambios, pero una migración hacia los polos de los desiertos templados y la disminución de los cascos polares, con aumentos subsecuentes del nivel del mar son escenarios comúnmente propuestos (Fisher y Tujillo 2002).

Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en Costa Rica se estiman en 12,2 millones de toneladas CO2e (metano y oxido nitroso principalmente) anuales, de acuerdo con las Naciones Unidas. Las emisiones anuales provenientes de la agricultura se estiman en 4,6 millones de toneladas CO2e de las cuales 3,1 millones de toneladas CO2e provienen de la ganadería (CATIE 2010).
 

Fincas ganaderas y el carbono

En reiteradas ocasiones la ganadería a sido blanco de criticas por la emisión de gas metano a la atmosfera, según estudios realizados por el CATIE, en Costa Rica se obtuvieron las siguientes conclusio-nes: Las emisiones de GEI en fincas ganaderas aumentan de 15% a 18% durante la época seca, debido a la disminución de la calidad nutricional de las dietas ofrecidas al ganado; el promedio de emisiones de las fincas evaluadas son los siguientes: en sistema doble propósito se estimó en 92,4 toneladas de CO2e; en fincas lecheras 194,7 toneladas de CO2e y en fincas de cría o engorde 361,4 toneladas de CO2e; el bosque secundario fue el uso de la tierra en el cual se encontró la mayor reserva de carbono (178,7 toneladas), segui-do de las plantaciones forestales (142,4 toneladas) y pasturas mejora-das de alta densidad de árboles con (107,1 toneladas). Los valores más bajos se reportaron en los bancos forrajeros (74,3 toneladas) y en las pasturas degradadas (86,1 toneladas) (CATIE 2010).

El mayor aporte al almacenamiento de carbono en el suelo corresponde a usos de la tierra utilizados para la producción ganadera (pasturas y bancos forrajeros), mientras que las plantaciones forestales y bosques aportan entre el 40% y 50% del total de carbono almacenado en estas áreas. Se determinó que las fincas con sistemas de producción de doble propósito (carne y leche) tuvieron un balance positivo en cuanto a la relación de la fijación de carbono en comparación con las emisiones de GEI; las fincas que se dedican a la producción intensiva de leche tuvieron un balance de gases negativo, por lo que se considera que estas mayores emisiones están relacionadas con el uso de fertilizantes de las pasturas y otros insumos relacionados con la alimentación de los animales (CATIE 2010).
 

Los componentes de la finca y el carbono

Las pasturas y el suelo

Se ha demostrado que, a diferencia de las gramíneas nativas, las gramí-neas africanas introducidas en las sabanas de Sudamérica incrementan la MOS y acumulan C en el suelo (Fisher et al. 1994, 1995, 1998; citados por Fisher y Tujillo 2002).

Las especies en las praderas naturales han sido sujetas solamente a la selección natural, la mayoría de los pastos introducidos en el trópico consisten en especies que son nati-vas en otras partes del mundo (Fisher y Tujillo 2002).

Su mejoramiento genético ha sido limitado principalmente al incremento de la resistencia a enfermedades yplagas específicas (Fisher y Tujillo 2002).

A diferencia de los pastos introdu-cidos, la mayoría de las praderas nativas o sabanas en el trópico son frecuentemente quemadas (anual-mente) y raramente fertilizadas. El nivel actual del C en el suelo puede incrementarse si cesan las quemas y si se aplica algún fertilizante. Es posible que con estas simples opciones de manejo, las sabanas tropicales sean un reservorio mayor de C que lo que actualmente se pronostica (Long et al. 1992, Green-land 1995; citados por Fisher y Tujillo 2002). Por otro lado, se duda que quienes tradicionalmente se benefi-cian de las praderas tropicales nativas, cambien realmente sus prácticas de manejo sin ningún incentivo económico (Fisher y Tujillo 2002).

Los Animales

Los gases que provocan el efecto invernadero son emitidos por la fermentación ruminal y las disposi-ciones de excretas (Arias 2007). El carbono fijado mediante la producción fecal de los animales está directa-mente relacionado con el consumo y la digestibilidad real (incluye veloci-dad de pasaje) de la materia seca de los alimentos que el animal ingiere, porque esto afecta la cantidad de carbono reciclado por las excretas del animal (Mora 2001).

El CH4 emitido por los bovinos representa la energía alimenticia que se pierde en forma de gas, en vez de ser aprovechado y transformado en leche o en carne (Johnson et al. 1996; citado por Mora 2001). Por lo tanto, el tipo de dieta afecta considerablemente la producción de gas metano. En países con pocas limitaciones alimentarias las emisio-nes de gas  son del orden de 35 Kg CH4/año por animal; en comparación con 55 Kg CH4/año por animal en los países en vías de desarrollo (Carmona et al. 2005)  

En un estudio realizado en Colombia se encontró que el retorno de C a  través de las heces de los animales se vio influenciado por la densidad de siembra de  árboles, siendo mayor en altas densidades, debido posiblemen-te al mayor consumo del forraje por los animales en este tratamiento (Giraldo et al. 2008).

Los arboles

Los componentes arbóreos fijan y almacenan carbono desde la atmósfera vía fotosíntesis (Mora 2001). La cantidad de carbono captu-rado en sistemas silvopastoriles puede ser muy variable de acuerdo a sus diferentes estratos y compo-sición. Algunas estimaciones refieren que una hectárea de terreno bajo  silvopastoreo es capaz de fijar entre 5 y 10 toneladas de carbono al año (FAO, 2007; citado por Arias 2007).

Se ha estimado que en el cultivo de suelos de bosques tropicales se reduce el contenido de carbono en 40%; el uso de estos suelos en pastu-ras reduce cerca  del  20%. Esta disminución del contenido de carbono orgánico del suelo (COS), conduce a pérdida de fertilidad e incremento en la emisión de gases de efecto inver-nadero. El incremento de la cobertura de vegetación como la conversión de pastura pura a sistemas silvopasto-riles incrementa la cantidad de carbono almacenado (Mahecha 2002).

Teniendo en cuenta que los sistemas silvopastoriles permiten mejorar la calidad de la dieta y la producción bovina, el uso de sistemas silvo-pastoriles podría ser una alternativa para disminuir las emisiones de metano en la ganadería bovina (Mahecha 2002). Algunos estudios evidencian que cuando en la dieta de los bovinos bajo pastoreo se dispone de leguminosas, se mejoran los parámetros productivos con una disminución en las producciones de metano. La inclusión de forraje en la dieta de algunos árboles como el caso de Calliandra calothyrsus, aparentemente por su contenido de taninos, permiten reducir hasta un 50% la producción de gas metano con relación a la dieta tradicional de solo pasto (Carmona et al. 2005). Este efecto positivo que tiene el balance de dietas con leguminosas y otras especies arbóreas, en la producción de metano sugiere que los sistemas silvopastoriles; también pueden ser una alternativa para la disminución de metano en el trópico (Carmona et al. 2005).

El suelo como inmovilizador de CO2

Las entradas de C al suelo provienen de diferentes fuentes como: la hojarasca de las herbáceas, la hojarasca y la muerte de las raíces de las diferentes plantas que componen el sistema. Las salidas están determi-nadas principalmente por la oxidación de la MO del suelo en forma de CO2 (Botero 2003).

La capacidad de los suelos de aportar nutrientes determinan en gran medida la productividad primaria neta de las plantas e indirectamente de los animales. En este sentido, el tipo de suelo tiene implicaciones sobre el reciclaje de nutrientes y su capacidad de emitir o secuestrar gases inverna-dero que quedarán sujetos en labiomasa producida por el componen-te vegetal del sistema (Botero 2003).

La gran diversidad de resultados con relación a la dinámica del C en el suelo depende fundamentalmente de las diferencias de la metodología. En pasturas o sistemas silvopastoriles con poco tiempo de ser establecidos, es posible encontrar gran cantidad de C proveniente de las raíces y de la MO del bosque (Botero 2003).
 

Componente vegetal de los sistemas silvopastoriles

Las pasturas en sistemas multiestratos o como ecosistemas monoespecíficos pueden ser un gran sumidero de CO2 a través de la acumulación de C en la MO y en la biomasa viva de las plantas. La cantidad de C almacenado en las pasturas tropicales en el suelo y la herbácea ha sido estimada en 16 a 48 ton/ha. Sin embargo, calcularon 1,5 a 5 veces más la cantidad de C en el suelo a una profundidad de 1 m en los Llanos Orientales de Colombia (Houghton et al 1985; Fisher et al. 1994 citado por Botero 2003).

Comparada con las sabanas, las pasturas con base en gramíneas "mejoradas" secuestran más C en partes profundas del perfil del suelo, generalmente debajo de la capa arable (10-15 cm, generalmente). Esta característica hace que este C este menos expuesto a los procesos de oxidación y por tanto su pérdida como gas invernadero (Fisher et al 1994 citado por Botero 2003).

La cantidad de C que cualquier ecosistema vegetal puede inmovilizar está relacionado con la productividad primaria neta. En este sentido, los ecosistemas tropicales y entre ellos las pasturas tienen un gran potencial, comparado con los ecosistemas templados. Las gramíneas utilizadas en la producción animal tropical generalmente son de metabolismo C4, lo cual les da mayor capacidad de integrar el gas en la MO de las plantas. Esta MO puede ser consu-mida por los animales y gran parte de ella (30 – 70%) regresa al suelo como heces y orina. Parte de las plantas se hacen senescentes y son incorpo-radas directamente al suelo (Botero 2003).

En pasturas, la producción primaria neta por debajo de la superficie es la mayor fuente de carbono orgánico que entra al suelo, el cual se estima entre el 40 y el 85% de la producto-vidad primaria neta. Las mediciones de productividad primaria neta gene-ralmente ignoran las pérdidas debi-das a la senescencia y al recambio de las raíces de las plantas. En este sentido encontraron una productivi-dad cinco veces mayor que la encontrada en mediciones anterio-res (Long et al. 1989; citado por Botero 2003).

Es generalmente aceptado que las plantaciones juegan un papel importante en la captura y almace-naje de grandes cantidades de C atmosférico. Las plantaciones con especies de rápido crecimiento tropicales son un pequeño sumidero de C por la relativa pequeña área en relación a otras formas de uso del suelo. El área anualmente plantada en los trópicos es menos del 10 por ciento de la cantidad del área deforestada simultáneamente y solo podría capturar un 0,3% del C liberado por la deforestación. La reforestación con plantaciones puras tiene inconvenientes financieros que la han limitado en la mayoría de países latinoamericanos. La refores-tación con árboles maderables a densidades bajas, ha dado incremen-tos en los ingresos de los productores (Botero 2003).

Este sistema tiene la capacidad de fijar cantidades importantes de C en la madera de los árboles. Las especies utilizadas en estos sistemas son de alto valor y son utilizadas para ebanistería. Lo anterior asegura que el C secuestrado, quedará inmoviliza-do en la madera por una gran cantidad de tiempo (Botero 2003).
 

Conclusiones

Los esfuerzos por disminuir la emisión o aumentar la fijación de carbono deben ir dirigidos a promover el reciclaje de nutrientes de manera que cada vez sea menos la cantidad de CO2 que va a la atmosfera; esto se puede lograr aumentando la cobertu-ra vegetal, incrementando la MO del suelo por medio de hojarasca, de manera que este sea capaz de absorber la mayor cantidad de carbo-no posible.

La ganadería es satanizada como una de las principales fuentes de emisiones de GEI, sin embargo estas altas emisiones en la mayoría de casos son producto de manejos inadecuados en las fincas, es por ello que se debe buscar la eficiencia en el balance de nutrientes por medio de: dietas de calidad, forrajes mejorados, especies de rápido crecimiento y adaptables a la zona en la que se quieren establecer, fertilizaciones de precisión, evitando las quemas, etc.

Los recursos naturales no son inagotables como se creía en la antigüedad, es por ello que actual-mente se deben utilizar herramientas que venga a reparar, reducir y evitar el deterioro de dichos recursos. Los sistemas silvopastoriles se convierten en una tecnología muy importante que viene a ayudar al productor a producir de una manera más integral y consiente del entorno que lo rodea, aportando muchos beneficios, como lo es el aumento en la fijación de carbono en el sistema productivo.