CONAFE, pionera en la evaluación genética de emisiones de metano a partir de medidas directas

Las primeras evaluaciones de emisiones de metano basadas en medidas directas se han publicado por CONAFE en las pruebas genéticas y genómicas de junio de 2023

¡Ya tenemos las nuevas evaluaciones de METANO!

Los ganaderos de las Asociaciones y Federaciones que componen CONAFE logran con ello ser los primeros del mundo en disponer de evaluaciones de metano basadas en medidas directas en granja y los segundos en publicar evaluaciones relacionadas con el mismo (Canadá publicó hace unos meses la primera evaluación en base a datos MIR).

Este trabajo ha sido implementado desde CONAFE en colaboración con INIA y NEIKER, para lo cual se han desarrollado estrategias de medición de emisiones de metano en granjas con robot de ordeño. El proyecto METALGEN fue el precursor; posteriormente, el Departamento de Morfología de CONAFE incluyó entre sus tareas la recogida de esta información y, finalmente, gracias al impulso del proyecto GO_NEOWAS, se ha podido conseguir el volumen de información necesario para comenzar a publicar estas pruebas.

Vídeo: ¿En qué consiste el Proyecto de Innovación GO_NEOWAS de CONAFE para el vacuno de leche en España?

El metano es un gas que se produce en el rumen de los rumiantes en el proceso de digestión de los alimentos (los cuales NO son aprovechables en su mayoría para el consumo humano). En este proceso de digestión, los microorganismos presentes en el rumen (arqueas, bacterias, protozoos y hongos), son capaces de transformar productos y subproductos vegetales en compuestos disponibles para el animal, que luego son absorbidos y transformados en energía para que el animal desarrolle su actividad vital. El metano es expulsado a la atmósfera, en su mayoría, mediante eructaciones, y tras una vida de aproximadamente 10-15 años, se vuelve a convertir en CO₂, el cual puede ser fijado otra vez por las plantas en el proceso de la fotosíntesis, que a su vez vuelven a ser ingeridas por los animales, formando un ciclo [ciclo biogénico del Carbono]. El aspecto negativo de este proceso es que, durante esos 10-15 años de vida, el metano tiene un alto poder calorífico (>24-28 veces el del CO₂) y contribuye al calentamiento global; por otro lado, el proceso de formación de metano en el rumen consume aproximadamente entre el 10-12% de la energía que ingiere un animal, cuando esta podría ser destinada a otra función metabólica. Todo ello supone una pérdida energética y económica para los ganaderos.

Figura 1. Esquema simplificado de la producción de metano y su emisión y el ciclo del carbono. Fuente: Pereira, A. M., de Lurdes Nunes Enes Dapkevicius, M., & Borba, A. E. (2022). Animal Microbiome, 4(1), 5.

El carácter evaluado es la concentración de emisiones de metano que produce una vaca en cada evento de eructación expresada en partículas por millón (ppm). Básicamente se mide qué cantidad de CH₄ están emitiendo las diferentes vacas para un mismo volumen.

Figura 2. Gráfico de la toma de medida de metano en comedero y esquema simple de las diferencias entre animales.

Para la toma de datos se sitúa un sistema de medición de la concentración de metano en las eructaciones en la tolva de alimentación del robot de ordeño, pudiendo registrar la cantidad de metano exhalado por cada vaca de forma individual. Con los datos recogidos se obtiene una media semanal para cada vaca que será el fenotipo con el que se evalúa el carácter. El equipo se instala en la granja durante periodos de aproximadamente 3-4 semanas por lo que el objetivo es conseguir al menos tres datos (medias semanales) por vaca.  En la tabla se muestran las granjas (35) vacas (3.150) y datos (11.922) recogidos y validados entre 2018 y 2023.

Tabla 1. Ganaderías en control de rendimientos para emisiones de metano.

El carácter publicado será el carácter concentración de metano residual (RMEC, concentración de metano producida por un animal por encima de lo esperado según su producción) y se expresará en una escala de media 100 (el valor genético medio de las vacas nacidas hace 10 años) y desviación típica 10. Como hito muy importante para CONAFE hay que destacar que estas son las primeras evaluaciones desarrolladas con el método Single Step que ha puesto a punto el Dr. Javier López Paredes, del Departamento Técnico de CONAFE, y que tiene la ventaja de hacer uso de la información genealógica, fenotípica y genómica de forma combinada y, por tanto, muy eficiente para estos casos donde no existe una gran población de referencia de toros probados como en el caso de los caracteres habituales.

Se estima una diferencia de 600 ppm de metano emitido como media en cada eructación entre las vacas más y menos eficientes que se situarán entre el valor 70 y 130 de la escala. Esto supondría aproximadamente una diferencia de 85 gramos al día (resultados en vías de publicación).

Figura 3.Distribución de las evaluaciones genéticas de metano.

Este nuevo carácter presenta una correlación genética positiva (pero débil) con producción de grasa y con los caracteres relacionados con el peso vivo del animal (animales con mayor producción de grasa y mayor peso vivo tienden a emitir ligeramente más metano en cada eructación), siendo cercanas a cero con producción y fertilidad. Estas relaciones serán tenidas en cuenta a la hora de incorporar el carácter en los índices compuestos. En cualquier caso, es posible continuar la mejora genética en producción y funcionalidad añadiendo una mejora de la eficiencia a través de unas menores emisiones.

Tabla 2. Correlaciones (media e intervalo de probabilidad del 95%) de emisiones de metano con producción de leche, grasa y proteína, días abiertos, peso vivo, condición corporal e ingesta de materia seca.

Las estimaciones previas a la publicación de estas pruebas muestran que el carácter no ha sido seleccionado indirectamente, por lo que la tendencia se muestra bastante plana hasta el momento de su inclusión en el Programa de Cría.

Figura 4. Tendencia genética del carácter emisiones de metano.

Vamos a comentar a continuación algunos ejemplos de animales evaluados. Por ejemplo, en la Tabla 3 se muestran las hembras con valores genéticos más altos; es decir, las que su potencial genético les permite emitir menos metano que a otras. Nos encontramos con vacas que han participado en la recogida de datos en los últimos años como las de Casanova, Etxeberri o Ribaseca; mientras que las otras se tratan de animales sin dato propio, pero con predicciones basadas en su parentesco genómico y genealógico con los animales con datos.

Tabla 3. Evaluación genética 2023 de emisiones de metano.

La vaca con más fiabilidad en su prueba es una donante de embriones de una de las granjas que han colaborado en el proyecto (Hermanos Miguel), por lo que tiene varias descendientes con datos propios (ver Tabla 4).

Tabla 4. Evaluación genética 2023 de emisiones de metano de la vaca con mayor fiabilidad.

En cuanto a los toros, en primer lugar repasamos los toros con mejores valoraciones, donde encontramos toros desde 1998 a 2019, lo cual muestra que se trata de un carácter no seleccionado previamente (ver Tabla 5).

Tabla 5. Evaluación genética 2023 de emisiones de metano de los toros con mayor valor genético.

Por último, los toros con mayor fiabilidad son aquellos con más hijas entre las granjas que han colaborado aportando datos tanto en el METALGEN, como en las mediciones rutinarias recogidas por el Departamento de Morfología de CONAFE y, más recientemente, dentro del GO_NEOWAS (ver Tabla 6).

Tabla 6. Evaluación genética 2023 de emisiones de metano de los toros con mayor fiabilidad.

Los ganaderos españoles son los primeros a nivel mundial con posibilidad de tener evaluaciones genómicas de sus animales para este carácter a partir de datos directos de sus granjas.

La colaboración entre ganaderos, centros de inseminación y organismos de investigación es la apuesta del Programa de Cría para seguir mejorando la raza.

Disponer de información propia y de calidad nos permite:

1. Integrarnos en organismos y proyectos internacionales gracias a los cuales todos mejoramos nuestras herramientas, como el proyecto RDGP liderado por la Universidad de Guelph (Canadá) o el GO_NEOWAS.
2. Evitar que la genética de vacuno se convierta en totalmente dependiente del exterior, con la situación de debilidad que eso supondría para el sector y el país.

Accede a todas las pruebas de Junio 2023 en la web de evaluaciones genéticas de CONAFE: http://sinbad.conafe.com/IndicesGen

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