III Semana de Ciência e Tecnologia do IFMG do campus Bambuí III Jornada Cientifica 19 a 23 de outubro de 2010 Estratégias Nutricionais para reduzir a emissão de Metano em Bovinos Plínio de Oliveira FASSIO1; Larissa de Oliveira FASSIO2; Angélica Campos MARTINS3; Claudiane de Assis SOUZA3; Vanessa Daniela Lázara de ASSIS3; Liziana Maria RODRIGUES4 1 Aluno do curso de Zootecnia IFMG-BAMBUÍ. Bolsista de Iniciação Científica - FAPEMIG. Aluna especial de Mestrado em Ciências dos Alimentos pela Universidade Federal de Lavras 3 Aluno do curso de Zootecnia - IFMG campus Bambuí. 4 Prof. Msc. IFMG-BAMBUÍ 2 RESUMO A produção brasileira de bovinos a pasto vem sendo apontada como a grande responsável pelo aumento da liberação de gás metano na atmosfera, devido ao processo fermentativo que ocorre no rúmen desses animais. Apesar dessa realidade, a atividade não pode ser responsabilizada exclusivamente, uma vez que a produção de metano entérico pelos ruminantes corresponde com 15 a 20% das atividades antrópicas. O presente trabalho teve como objetivo apresentar as possíveis formas de manipular a dieta em ruminantes visando à redução da produção de metano entérico. Várias pesquisas apontam que é possível melhorar a eficiência energética do ruminante através da manipulação da dieta. A inclusão da monensina sódica, ácidos graxos poliinsaturados e leguminosa na dieta de bovinos têm apresentado efeitos positivos sobre o padrão de fermentação. A própolis em dietas com menor relação volumoso:concentrado também contribuem para a redução do metano produzido pelos ruminantes. Os animais que receberam esse tipo de suplementação diminuíram a relação acetato:propionato, com menor perda energética e redução da metanogênese. O uso de aditivos na dieta de ruminantes que modificam a fermentação ruminal não deve ser utilizado pensando exclusivamente no impacto do metano sobre a atmosfera, mas também no beneficio que essa manipulação traz ao desempenho animal através da melhoria da eficiência energética. Palavras-Chave: aditivos, fermentação ruminal, manipulação, metanogênese, pecuária, INTRODUÇÃO A pecuária brasileira, principalmente a extensiva, encontra-se no centro da discussão sobre a emissão de gases de efeito estufa pelas atividades antrópicas. Os pecuaristas do Brasil plí[email protected] III Semana de Ciência e Tecnologia do IFMG do campus Bambuí III Jornada Cientifica 19 a 23 de outubro de 2010 estão sendo alvo de críticas severas a respeito da emissão de gás metano na atmosfera pelos bovinos criados em pastagens. Embora, seja uma realidade este fato não pode ser levando em consideração como o único responsável pelo aumento desse gás na atmosfera. Segundo Pedreira et al. (2005), isso tem sido usado como barreira mercadológica para a carne brasileira, uma vez que o Brasil é detentor do maior de rebanho comercial de bovinos do mundo e por utilizar forrageiras tropicais como base da alimentação destes animais. A produção de metano pela pecuária corresponde apenas com 15 a 20% das atividades antrópicas (MOSS et al., 2000 citados por MARTIN, et al., 2008). O metano é eliminado por bovinos e sua produção é proveniente da fermentação ruminal, e que está relacionada ao tipo do animal e ao consumo e digestibilidade do alimento (RIVERA et al., 2010). Desta maneira, o desenvolvimento de estratégias alimentares que reduzam a emissão de metano pode trazer benefícios não somente ao meio ambiente, mas também ao próprio animal (MARTIN et al., 2008). Vários estudos vêm sendo conduzidos com o objetivo de melhorar a eficiência energética dos bovinos e reduzir a metanogênese. Alguns alimentos estão sendo incluídos nas dietas dos bovinos, como por exemplo, a monensina sódica, a própolis, óleos de canola, linhaça e girassol, leucena e leveduras, além de dietas com menor relação volumoso:concentrado (BEAUCHEMIN e McGINN, 2006; MARTIN et al. 2008; McGINN et al. 2004; PEDREIRA et al. 2004; POSSENTI et al. 2008). Sendo assim, objetivou-se com este trabalho apresentar algumas estratégias de modificação da fermentação ruminal em bovinos visando à redução da produção de metano. REFERENCIAL TEÓRICO A metanogênese no rúmen é realizada por bactérias tais como as Methanosarcina barkerii; Methanobrevibacter ruminantium; Methanobacterium formicicum; Methanomicrobium mobile. Esses microrganismos têm papel importante na regulação da fermentação ruminal, sendo responsáveis pela remoção de H2 com consequente produção de metano. Apesar de ser um processo natural no metabolismo dos animais ruminantes isso representa uma perda energética devido à energia gasta para a síntese de metano, além daquela perdida na ligação carbono/hidrogênio. III Semana de Ciência e Tecnologia do IFMG do campus Bambuí III Jornada Cientifica 19 a 23 de outubro de 2010 A utilização de modificadores da fermentação ruminal estão sendo cada vez mais empregados no intuito de contornar essa perda de energia, além de reduzir a emissão de gás metano na atmosfera (Tabela 1). TABELA 1 – Aditivos suplementares em dietas de ruminantes e seus efeitos sobre a fermentação ruminal Suplemento Óleo de canola Óleo de girassol Leucaena leucocephala Própolis Óleo de soja Enramicina Efeito Redução do metano entérico Menor relação acetato:propionato Redução do metano entérico Redução do metano entérico Defaunação e redução de metano Sem efeito na proporção de AGV’s Referência Beauchemin e Mcginn, (2006) Mcginn et al. (2004) Possenti et al. (2008) Prado et al (2010); Martinele et al (2008) Borges et al (2008) A monensina sódica é uma alternativa de suplementação em dietas de bovinos (JOHNSON e JOHNSON, 1995). Outra possibilidade que vem sendo estudada é inclusão da própolis na dieta de bovinos e seus efeitos sobre a fermentação ruminal (PRADO et al. 2010). O emprego da suplementação lipídica na dieta de ruminantes também vem sendo utilizada e tem apresentado como uma estratégia promissora para aumentar a eficiência no sistema de produção animal e os benefícios ambientais decorrentes da redução na metanogênese (RIVERA et al., 2010). Martin et al. (2008) estudaram a inclusão de linhaça na dieta de vacas em lactação e seu efeito sobre a produção de metano. As inclusões consistiram na linhaça bruta, linhaça extrusada e óleo de linhaça. O estudo demonstrou que a suplementação com linhaça nas várias formas pode reduzir a metanogênese em vacas leiteiras. Outro estudo com a modificação da fermentação ruminal através manipulação da dieta de bovinos foi realizado por Rivera et al. (2010). Esses pesquisadores estudaram os efeitos da suplementação, no nível de 5 g/dia, dos seguintes aditivos: complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos; monensina sódica 5%; caulim, usado como controle, sobre a produção de metano. Esses aditivos foram fornecidos com a dieta-base, composta de feno de capim-tifton 85 (Cynodon spp.) e concentrado, na relação 80:20. A produção de metano não diferiu entre os aditivos estudados (Tabela 2). No entanto, a suplementação com monensina reduziu a relação acetato:propionato, resultando em menor perda de energia. III Semana de Ciência e Tecnologia do IFMG do campus Bambuí III Jornada Cientifica 19 a 23 de outubro de 2010 TABELA 2 – Valor médio do volume total de gás e metano (CH4) produzido por grama de matéria seca (MS) incubada. Aditivo CV (%) Volume de gás (mL/ g MS) Complexo de leveduras, ácidos Monensina Caulim graxos poliinsaturados e aminoácidos (sem aditivo) 62,33 61,67 63,05 17,48 Total 21,04 22,29 23,78 31,87 Metano CV = coeficiente de variação Fonte: Rivera et al. (2010) A manipulação da fermentação ruminal em ruminantes pode também ser conseguida através do uso de leguminosa na dieta. Um estudo realizado por Possenti et al. (2008) com a adição de Leucaena leucocephala associada ao feno de capim Cynodon dactylon cv. coast-cross na dieta de bovinos mestiços demonstrou que dietas com 50% de leucena e 50% de gramínea promoveram melhor padrão de fermentação no rúmen de bovinos. A produção de ácido propiônico aumentou e a emissão de metano reduziu em 12,3% com o fornecimento dessas dietas sem leveduras. Por outro lado, dietas contendo 20% de leucena e 10% de levedura reduziram em 17,2% a produção de ácido propiônico e a emissão de metano, demonstrando relevante efeito associativo do alto nível de leucena e do uso de levedura na redução da emissão de metano e melhoria da eficiência energética pelos ruminantes. CONSIDERAÇÕES FINAIS A manipulação da fermentação através de dietas contendo fontes variadas de ácidos graxos poliinsaturados, leucena e monensina podem ser alternativas para mitigar a emissão de gás metano na atmosfera pelos ruminantes. A própolis em dietas com menor relação volumoso:concentrado também contribuem para a redução do metano produzido pelos ruminantes. Muitos estudos ainda devem ser conduzidos com objetivo de melhorar a eficiência energética e potencializar a utilização desses aditivos suplementares na dieta de bovinos. Essa estratégia não deve ser utilizada pensando exclusivamente no impacto do metano sobre a atmosfera, mas também no beneficio que essa manipulação traz ao desempenho animal através da melhoria da eficiência energética. III Semana de Ciência e Tecnologia do IFMG do campus Bambuí III Jornada Cientifica 19 a 23 de outubro de 2010 AGRADECIMENTOS Ao Instituto Federal Minas Gerais campus Bambuí e a FAPEMIG pela concessão da bolsa de iniciação científica ao primeiro autor. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BEAUCHEMIN, K. A.; McGINN, S. M. Methane emissions from beef cattle: Effects of fumaric acid, essential oil, and canola oil. J. Anim. Sci. 2006. 84: 1489-1496. BORGES, L. F. O.; PASSINI, R.; MEYER, P. M.; PIRES, A. V.; RODRIGUES, P. H. M. Efeito da enramicina e da monensina sódica no consumo da matéria seca, na fermentação ruminal e no comportamento alimentar em bovinos alimentados com dieta com altos níveis de concentrado. Rev. Bras. Zootec., v. 37, n. 4, p. 681-688, 2008. JOHNSON, K. 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