Revista Brasileira de Zootecnia (Jul 2010)
Alternatives for methane emission mitigation in livestock systems Alternativas para mitigação de emissão de metano em sistemas de criação de animais domésticos
Abstract
Human activities are contributing to Global Climate Change through the production of Green House Gases (GHG), which result in increased air, land and ocean temperatures and extreme changes in precipitation in regions of low and high rainfall. The most important GHG's are carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O). It is estimated that 18 % of the annual GHG emissions come from different types of livestock and that 37% of CH4, with higher global warming potential (23) relative to CO2 (1), comes from fermentation processes in ruminants. It is possible that in the future beef and milk exports from producing countries is subject to bans if cattle systems do not comply with measures to reduce GHG. There are several alternatives available and being researched to reduce enteric CH4 emissions from cattle that range from manipulating diet composition, supplementing feed additives (i.e. ionophores, organic acids, halogenated compounds, oils) and selection of forage plants of high quality and containing secondary metabolites (i.e. tannins and saponins) to animal breeding, immunization and genetic transformation of rumen microorganisms. Results show that inhibition of enteric CH4 emission is possible through the use of ionophores, organic acids and oils. The use of ionophores can result in resistance of rumen microbes and as a result the effect is short term. The high cost of organic acids makes it unlikely that there direct supplementation in ruminant diets is economically viable. However, organic acids are present at relatively high concentrations in the leaf tissue of plants and attempts should be made to select and breed forages with higher levels of these compounds. It is argued that a more efficient strategy to reduce enteric CH4 in ruminants is through selection of grasses of high quality (i.e. high concentration of water soluble carbohydrates), of forage legumes containing secondary metabolites like tannins and of fruits/plants containing saponins, provided that they do not affect intake and digestibility. Improved nutrition of cattle through feeding high quality forages can result in high animal performance and in reductions of CH4 emitted per unit of dry matter intake and per unit of product.As atividades humanas têm contribuído para a mudança do clima global, pela produção de gases de efeito estufa, dos quais podem resultar no aumento da temperatura atmosférica e mudanças extremas de precipitação em regiões de altas e baixas pluviosidades. Os gases de efeito estufa mais importantes são o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O). Estima-se que 18% das emissões anuais de GEE são provenientes de diferentes tipos de animais e que 37% do CH4, com maior potencial de aquecimento global (23) em relação ao CO2 (1), decorrem dos processos fermentativos dos ruminantes. Possivelmente, no futuro, os países produtores de carne e leite estarão sujeitos a proibições, caso os sistemas de bovinocultura não cumpram as medidas de redução de gases de efeito estufa. Há diversas alternativas disponíveis e em estudo para reduzir as emissões de CH4 entérica de bovinos, que vão desde a manipulação da composição da dieta, suplementação com aditivos (ionóforos, ácidos orgânicos, compostos halogênios, óleos) e seleção de plantas forrageiras de alta qualidade contendo metabólitos secundários (taninos e saponinas) ao melhoramento animal, imunização e transformação genética dos microrganismos ruminais. Os resultados mostram que é possível a inibição da emissão entérica de CH4 utilizando-se ionóforos, ácidos orgânicos e óleos. O uso de ionóforos pode resultar em resistência dos microorganimos ruminais e, como resultado, o efeito é de curta duração. O custo elevado dos ácidos orgânicos torna-os economicamente inviáveis se adicionados diretamente na dieta de ruminantes. No entanto, os ácidos orgânicos estão presentes em concentrações relativamente elevadas no tecido foliar das plantas, e devem ser feitas tentativas para selecionar e produzir forragens com altos níveis destes compostos. Argumenta-se que uma estratégia mais eficiente para redução entérica de CH4 em ruminantes seja com a escolha de forragens de alta qualidade (alta concentração de carboidratos solúveis), de leguminosas contendo metabólitos secundários como taninos e de frutos e/ou plantas contendo saponinas, desde que estes não afetem o consumo e a digestibilidade. Melhora da nutrição de bovinos por meio da alimentação com forrageiras de alta qualidade pode resultar em bom desempenho dos animais e na redução da emissão de CH4 por unidade de consumo de matéria seca e por unidade de produto.
Keywords
