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ECOSUR busca mitigar emisiones de metano y óxido nitroso en la ganadería en el sureste de México

Guillermo Jiménez Ferrer
Investigador del Departamento Agricultura, Sociedad y Ambiente

Actualmente hay cerca de 900 millones de personas en situación de pobreza en el mundo y más de la mitad de ellas dependen directamente de la ganadería para su subsistencia.

En este contexto, los rumiantes —bovinos, ovinos, caprinos, entre otros— son los mayores emisores de metano (CH4), uno de los principales gases de efecto invernadero (GEI), con alrededor del 30% de las emisiones globales de metano debido a su proceso digestivo, que les permite aprovechar una diversidad de forrajes, lo cual es de vital importancia para la humanidad, ya que la abastece de diversos alimentos de origen animal, como carne, leche, entre otros beneficios.

La producción de metano por el ganado, está influenciada por varios factores, entre los que destacan: el consumo de forrajes, la composición química y la digestibilidad de la dieta. En este escenario, varios centros de investigación en el mundo hemos reconocido la necesidad de buscar estrategias ecológicas y socialmente viables que permitan la mitigación de GEI, además de promover sistemas ganaderos sustentables y de bajas emisiones que contribuyan a paliar la pobreza, permitir la seguridad alimentaria y mitigar el cambio climático. Así, El Colegio de la Frontera (ECOSUR) participa desde 2016 en la Agenda Mundial por una Ganadería Sustentable.

ECOSUR, la Universidad Autónoma de Yucatán (UADY) y la Universidad Autónoma de Chiapas (UACH) hemos desarrollado diversas estrategias para mitigar las emisiones de metano en el sureste de México, entre ellas la manipulación nutricional en los sistemas ganaderos, el uso de recursos locales, así como un manejo con buenas prácticas y enfoque silvopastoril, que han sido una alternativa viable al alcance de los productores ganaderos. A través de los estudios que hemos realizado en Campeche, Tabasco, Chiapas y Yucatán, hemos observado que el uso del follaje y frutos de diversos árboles forrajeros tropicales pueden reducir entre un 23 y 40% de las emisiones de metano entérico en bovinos y ovinos.

En el desarrollo de otras estrategias, investigadores del Departamento de Agricultura, Sociedad y Ambiente (DASA) de ECOSUR estamos siendo pioneros en implementar en el sureste de México, estudios para la cuantificación de emisiones de metano entérico en ganadería bovina tropical en condiciones de pastoreo, utilizando técnicas como la de Gas in Vitro y la del marcador Hexafloruro de azufre (SF6), la cual ya es utilizada en varios países —USA, UK, Nueva Zelanda, Chile, Brasil, Costa Rica—  y nos permitirá generar, con alta precisión, factores de emisión de metano y evaluar estrategias de mitigación de este potente gas, usando recursos locales como follajes de árboles forrajeros y buenas prácticas agroforestales.

Esta investigación, liderada por ECOSUR, se está realizando en el área experimental del Centro Agropecuario de Capacitación y Desarrollo Sustentable (CACyDS, Chiapa de Corzo, Chiapas) con la colaboración de la UNACH (Dr. Esaú Pérez Luna), la UADY (Dr. Juan Kú Vera) y el Instituto Tecnológico de Conkal , Yucatán (Dr. Ángel Piñeiro Vázquez).

Asimismo, este año creamos el Laboratorio Institucional de Cromatografía de Gases en la Unidad San Cristóbal de ECOSUR, el cual apoyará diversos estudios de emisiones de metano y óxido nitroso en diversos sistemas agropecuarios. Esta iniciativa es parte el proyecto “Cuantificación de emisiones de metano entérico y óxido nitroso en ganadería bovina en pastoreo y diseño de estrategias para la mitigación en el sureste de México”, financiado por el fondo SEP-CONACYT, que tiene entre otros objetivos realizar acciones de capacitación a productores ganaderos en Chiapas, Tabasco y Campeche, contribuir en la formación de estudiantes de maestría y doctorado de ECOSUR, y colaborar con diversas Redes de Cooperación Nacionales e Internacionales, que abordan la problemática de la ganadería y el cambio climático.

Laboratorio Institucional de Cromatografía de Gases

Para mayor información contactar a:

 

 

Expertos presentan estrategias para la mitigación de gases de efecto invernadero en el sector ganadero de México

El 14 y 15 de noviembre se llevó a cabo la Primera Reunión sobre Factores de Emisión y Modelación del sector Ganadero en México, en el marco de la Red CONACYT del Programa Mexicano del Carbono (PMC), y el proyecto Cuantificación de emisiones de metano entérico y óxido nitroso en ganadería bovina en pastoreo y diseño de estrategias para la mitigación en el sureste de México (ECOSUR-CONACYT-SEP), implementado por investigadores de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR).

La reunión tuvo como objetivo central convocar a diversos expertos nacionales en investigación relacionados con la temática de Ganadería y Cambio Climático para analizar los avances y estrategias metodológicas relacionadas con la mitigación de los gases de efecto invernadero (GEI) en la actividad ganadera del país. Temas como el de generación de factores de emisión, modelación en sistemas ganaderos y estrategias de mitigación fueron abordados por investigadores procedentes de diversos institutos de investigación y agencias del desarrollo nacional e internacional.

Guillermo Jiménez Ferrer, investigador titular del Departamento de Agricultura, Sociedad y Ambiente de ECOSUR dio la bienvenida y presentó un panorama sobre la importancia mundial que tiene actualmente la temática de Ganadería y Cambio Climático, especialmente en el contexto de contribuir en la mitigación de GEI, promover la seguridad alimentaria y generar estrategias que permitan una mejor calidad de vida de los productores. Aspectos en los cuales viene trabajando el grupo de investigación en Ganadería Sustentable de ECOSUR.

Jimenez Ferrer abordó también los avances de investigación en medición de metano usando la técnica Sf6 en sistemas de pastoreo.

Posterior a la inauguración del programa, Fernando Paz, Presidente del PMC, habló sobre los objetivos de la Red CONACYT-PMC y explico la Síntesis Nacional del Ciclo del Carbono en Ecosistemas Terrestres.

José Armando Alayón Gamboa, investigador del Departamento de Conservación de la Biodiversidad en la Unidad Campeche de ECOSUR, explicó los avances en la temática sobre mediciones de metano entérico usando la técnica de Gas in vitro.

Ángel Piñeiro, posdoctorante en ECOSUR y Juan Kú Vera de la Universidad Autónoma de Yucatán (UADY) abordaron los avances de investigación en mitigación de metano entérico en sistemas ganaderos del sureste de México, usando diversas técnicas y recursos locales.

Luis Vargas Villamil del Colegio de Posgraduados (COLPOS), Octavio Castelán de la  Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM) y Nallely A. Carbajal Morón (FAO), dieron una visión de las herramientas para modelación y análisis de sistemas ganaderos.

Al encuentro, asistieron, estudiantes del Posgrado ECOSUR e investigadores de la Universidad de Sonora, UADY, Universidad Autónoma de Chiapas, Universidad de Querétaro, COLPOS, SAGARPA, INIFAP, ITESM-FAO, quienes presentaron sus avances de investigación.

Foro Ganaderia 2016 BORREGOS SILVO

Información y resumen de la reunión puede solicitarse al Dr. Guillermo Jiménez Ferrer (gjimenez@www.ecosur.mx) y al Dr. José Armando Alayón Gamboa (jalayon@www.ecosur.mx)

Investigadores de ECOSUR abordan tema de ganadería y cambio climático en el sureste de México en Simposio Internacional del Carbono

En el marco del Simposio Internacional del Carbono en México, celebrado en la Ciudad de Pachuca, Hidalgo, se realizó la 1ª Reunión sobre “Metodologías y Herramientas para el desarrollo de factores de emisión de gases efecto invernadero en el sector ganadero de México”, organizada por el Programa Mexicano del Carbono (PMC), el Colegio de Posgraduados (CP), El Tecnológico de Monterrey (ITESM), la Universidad de Yucatán (UADY-FMVZ) y El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR).

Durante la reunión, realizada del 17 al 20 mayo, se revisaron los criterios y enfoques de herramientas metodológicas utilizadas en la estimación de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en sistemas ganaderos extensivos e intensivos, y particularmente se discutió la necesidad de contar con factores de emisión locales con el fin de mejorar los inventarios de GEI y diseñar estrategias de mitigación y adaptación de forma colegiada.

Por ECOSUR participaron como ponentes, Guillermo Jiménez Ferrer, investigador del Departamento de Agricultura, Sociedad y Ambiente, y José Armando Alayón Gamboa, investigador del Departamento de Conservación de la Biodiversidad, quienes hablaron sobre los avances y retos de la investigación en ganadería y cambio climático en el sureste de México y en especial sobre las perspectivas de las técnicas de medición de metano y óxido nitroso en sistemas de pastoreo.

Mario Manzano y Vinisa Saynes, investigadores del ITESM, participaron con el tema de Inventarios de GEI en el sector agropecuario en México: vacíos y oportunidades. Asimismo mostraron un diagnóstico de la capacidad instalada en laboratorios para realizar mediciones GEI en México.

Efrén Ramírez, investigador del COLPOS y Juan Kú Vera, investigador de la UADY, hablaron sobre la técnica de medición de metano usando Hexafloruro de Azufre (Sf6) y la técnica de emisiones en cámaras controladas y en confinamiento, respectivamente.

Finalmente, se definieron las líneas de investigación que deben ser reforzadas; se discutieron las posibilidades de compartir los recursos necesarios, como equipamiento e instrumentación, y las acciones que se deberán realizar para lograr una verdadera sinergia entre instituciones e investigadores interesados en la temática de ganadería y cambio climático.

A la reunión asistieron estudiantes, investigadores y académicos de diversas instituciones nacionales e internacionales.

Mayor información de la reunión con el Dr. Guillermo Jiménez Ferrer
gjimenez@www.ecosur.mx

 

GANADERIA-PMC 2016

Ecosur impulsa prácticas sustentables en la ganadería para mitigar los efectos del cambio climático

José Armando Alayón Gamboa
Investigador de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur), en la Unidad Campeche
Departamento de Conservación de la Biodiversidad
jalayon@www.ecosur.mx

Ante el aumento en la demanda de productos de origen animal que enfrentamos en el siglo XXI debido al creciente aumento poblacional, el Colegio de la Frontera Sur (Ecosur) impulsa la introducción de sistemas silvopastoriles para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el ganado.

La demanda creciente de productos de origen animal y la forma de producción de estos alimentos han provocado que los sistemas de producción ganadera liberen a la atmósfera el 18% del total de gases conocidos como de efecto invernadero (GEI).

La producción de estos GEI ocurre de forma directa, principalmente, por el mal manejo de las excretas que liberan óxido nitroso, y por la producción de metano en el rumen y tracto digestivo de los animales; y de forma indirecta al sustituir selvas y bosques por praderas de pasto, que provocan la liberación de dióxido de carbono, y por la aplicación fertilizantes sintéticos que emiten a la atmósfera óxido nitroso.

En este contexto Ecosur busca estrategias que repercutan positivamente en la economía de los agricultores, que mejoren las condiciones ambientales del sistema agropecuario y  el bienestar animal, que apoyen la recuperación de áreas degradadas por el pastoreo o sobrepastoreo, que brinden servicios ambientales, promuevan la diversidad biológica, la preservación de recursos críticos como el agua y el suelo, y la provisión de alimentos sanos y seguros con valor adicional para los consumidores.

Desde la aproximación del manejo de los recursos ambientales, cada vez se entiende mejor que uno de los múltiples factores claves para impactar positivamente en las estrategias de mitigación es la promoción y reincorporación de árboles y arbustos nativos en las áreas de pastoreo.

Esto implica necesariamente cambiar la concepción que se tiene de la ganadería bovina extensiva en el sur de México, que es la proveedora de becerros en pie para otras regiones del país, y donde, como en otras regiones, se concibe a los árboles y arbustos de la vegetación natural como plantas no deseables en los potreros de gramíneas.

Antes de la adopción de los modelos de ganadería bovina con extensas praderas, la ganadería hacía uso de la vegetación natural y de otros recursos locales donde se practicaba. En varios estados del sur México —Campeche, Chiapas, Quintana Roo, Yucatán—, estas prácticas persisten en muy pocos agricultores. Se han rescatado algunas especies de arbustos y árboles para promover nuevos modelos conocidos como sistema silvopastoriles que se adaptan a cada condición local y que han mostrado sus bondades en términos productivos, de bienestar animal, económico y ambiental, inocuidad en los alimentos, y sostenibilidad en la producción.

En el terreno ambiental y de la salud animal, el uso de algunas de estas plantas, que tienen compuestos conocidos como metabolitos secundarios —sustancias que favorecen el control de parásitos en los animales— pueden ayudar a reducir significativamente la producción del gas metano que se libera a la atmósfera. La disminución de la producción de gas metano en un animal rumiante, como el bovino, significa un ahorro de energía que éste puede usar para crecer o producir carne o leche, de ahí la relevancia de investigar las mejores estrategias en sistemas locales para reincorporar las distintas especies de plantas y cuantificar con precisión cuánto disminuye la producción de metano, así como entender cuáles son los mecanismos de acción de estos compuestos dentro del microambiente donde interactúan con otros organismos conocidos como bacterias, protozoarios y archaeas.

En México, apenas se comienza a desarrollar infraestructura para cuantificar con precisión la producción de gas metano en estudios bajo condiciones controladas, y son incipientes los esfuerzos por consolidar investigaciones para métodos de medición en condiciones de campo, mientras que el estudio de los metabolitos secundarios ha atendido los efectos sobre la producción animal, la dieta y el consumo, y la salud animal.

Pocos esfuerzos se están enfocando en explicar los mecanismos de acción y la detección precisa de los compuestos químicos de las plantas incorporadas en modelos silvopastoriles, menos aún se ha investigado cómo estos compuestos podrían interactuar con la genética de los animales y los microorganismos.

Estos aspectos biotecnológicos vislumbran posibilidades de innovación en ciencia animal, y en especial en la ganadería bovina, mediante consorcios de investigación interinstitucional y multidisciplinaria. Los avances en innovación tecnológica por sí solos tampoco serán la solución a los problemas que enfrenta la ganadería si no se concibe como un elemento más dentro de estudios con un enfoque integral de los sistemas de producción, donde se priorice su capacidad de resiliencia y adaptación a los efectos del cambio climático.

En zonas ganaderas de Chiapas, Campeche, Tabasco y Yucatán, Ecosur está integrando esfuerzos interinstitucionales en la búsqueda de modelos prácticos de sistemas silvopastoriles con una visión integral (holística), que combine la agroecología y la conservación, para que sean adaptados a condiciones locales de los productores.

Con la Universidad Atónoma de Chiapas (UNACH), la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), la Universidad de Chapingo, El Colegio de Posgraduados (COLPOS), la Universidad Autónoma de Yucatán (UADY), la Universidad  Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (INCMNSZ), y el Centro Agronómico Tropical en Investigación y Enseñanza (CATIE) de Costa Rica, estamos revalorizando el conocimiento tradicional de los productores, al mismo tiempo que evaluamos sus impactos productivos, económicos y ambientales. A la par, estamos desarrollando métodos de aplicación  en campo y en laboratorio para medir la contribución de los sistemas silvopastoriles en la reducción de la producción de metano y óxido nitroso. Asimismo hemos comenzado a proponer nuevos modelos para evitar la transformación de selvas a praderas, evaluando el significado de estas prácticas en los mecanismos de interacción de los metabolitos secundarios con el microambiente de los animales rumiantes y en la producción animal.

En este último aspecto se busca potenciar la bondad de la alta diversidad vegetal con que cuentan las selvas tropicales del sur de México, tratando de entender los mecanismos de acción de diferentes metabolitos secundarios de las plantas con el microbioma (bacterias, protozoarios y archaeas)  que habita en los animales rumiantes y su significado en términos productivos, económicos y ambientales, experimentando con diversas especies de plantas conocidas tanto en la literatura científica como con otras especies poco estudiadas e investigadas hasta el momento.

Impulsan agenda regional interinstitucional sobre ganadería y cambio climático en el sureste de México

Este 8 de octubre inició el Primer Taller de Integración del proyecto “Cuantificación de emisiones de metano entérico y óxido nitroso en ganadería bovina en pastoreo, y diseño de estrategias para la mitigación en el sureste de México”, en la Unidad Campeche, que tiene como objetivo impulsar una agenda regional Interinstitucional para la atención a la problemática de la ganadería y el cambio climático.

El taller fue coordinado y liderado por académicos de Ecosur, y contó con la participación de personal del Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) Costa Rica; de la Universidad Autónoma de Chiapas (Unach), asistió el doctor Esaú Pérez Luna;  de la Universidad Autónoma de Yucatán (UADY), el doctor Juan Kú-Vera; y por parte de la sociedad civil, la Cooperativa AMBIO y estudiantes de posgrado de Ecosur.

Por Ecosur participan los investigadores Guillermo Jiménez, José Armando Alayón, Ben de Jong, Gilberto Villanueva, José Nahed Toral y Juventino de Paz Cortez, quienes en el taller analizaron estrategias y métodos comunes para la cuantificación, evaluación, monitoreo y generación de alternativas agroforestales – Silvopastoriles para mitigar los efectos de las emisiones de metano entérico y óxido nitroso de la ganadería bovina en el pastoreo en el sureste de México, y quienes ven en este taller, la posibilidad y el compromiso de formar recursos humanos de alto nivel y encontrar soluciones locales para los productores de bovinos de Campeche, Yucatán, Tabasco y Chiapas.

“El interés del grupo de especialistas que estamos reunidos es de trabajar proyectos conjuntos interdisciplinarios y multiinstitucionales para tratar de diseñar una agenda de investigación y desarrollo para la ganadería; de alguna manera que atienda la parte sureste de México porque es donde el sistema se caracteriza por tener una ganadería extensiva que contribuye más a los cambios climáticos, no solamente por las emisiones de gases de efecto invernadero directamente, sino por la transformación del uso del suelo y todo lo que implica en términos del impacto en la vegetación, en la fertilidad del suelo y en otros componentes que indirectamente contribuyen a esos cambios”, indicó José Armando Alayón, investigador de la Unidad Campeche.

Durante el taller que se llevó a cabo el 8 y 9 de octubre, los investigadores analizaron  los avances de investigación en el área de la actividad ganadera y el cambio climático, por lo que consideran necesario trabajar en estrategias de mitigación del metano y óxido nitroso, así como en procesos de rescate y manejos de las especies arbóreas-arbustivas que están distribuidas en el trópico de la región sur de México y su incorporación a partir de las experiencias que han resultado exitosas para algunos ganaderos. De obtenerse buenos resultados a través del proyecto, los ganaderos podrían aspirar a otros beneficios como convertirse en prestadores de servicios ambientales, lo cual se reflejaría en la rentabilidad de la unidad ganadera.

“Ya se está trabajando la agenda de ganadería y cambio climático en el estado de Chiapas, a través de La Red de Ganadería Sustentable y Cambio Climático, en donde colaboran instituciones académicas, agencias de desarrollo  y productores, y se está en la búsqueda de generar estrategias agroforestales de bajas emisiones, acciones de adaptación al cambio climático, promover la soberanía alimentario y masificar los sistemas silvopastoriles, señaló también el doctor Guillermo Jiménez.

Este proyecto de Ciencia Básica ha sido financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (Conacyt) y la Secretaría de Educación Pública (SEP) para proyectos 2015-2017.

Para mayor información, se puede escribir a:
En Chiapas, Dr. Guillermo Jiménez Ferrer gjimenez@www.ecosur.mx
En Tabasco, Dr. Gilberto Villanueva gvillanueva@www.ecosur.mx
En Campeche, Dr. José Armando Alayón jalayon@www.ecosur.mx

 

Información y fotografía: Victoria Colin