Fermentación entérica - Enteric fermentation

Experimento en Australia para capturar metano exhalado de ovejas

La fermentación entérica es un proceso digestivo mediante el cual los microorganismos descomponen los carbohidratos en moléculas simples para su absorción en el torrente sanguíneo de un animal. Debido a la dependencia agrícola humana en muchas partes del mundo de los animales que digieren por fermentación entérica, es uno de los factores del aumento de las emisiones de metano .

Rumiantes

Los animales rumiantes son aquellos que tienen rumen . Un rumen es un estómago de varias cámaras que se encuentra casi exclusivamente entre algunos mamíferos artiodáctilos , como el ganado , los ciervos y los camellos , lo que les permite comer plantas y granos resistentes con celulosa que los animales monogástricos (es decir, "estomago de una sola cámara"), como humanos , perros y gatos , no pueden digerir.

La fermentación entérica ocurre cuando se produce metano (CH 4 ) en el rumen a medida que tiene lugar la fermentación microbiana. Más de 200 especies de microorganismos están presentes en el rumen, aunque solo alrededor del 10% de estos juegan un papel importante en la digestión. La mayor parte del subproducto de CH 4 es eructado por el animal, sin embargo, un pequeño porcentaje de CH 4 también se produce en el intestino grueso y se pasa como flatulencia .

Las emisiones de metano son una contribución importante a las emisiones globales de gases de efecto invernadero . El IPCC informa que el metano es más de veinte veces más efectivo que el CO 2 para atrapar el calor en la atmósfera, aunque tenga en cuenta que se produce en cantidades sustancialmente más pequeñas. El metano también representa una pérdida de energía significativa para el animal que oscila entre el 2 y el 12% de la ingesta energética bruta. Por lo tanto, es deseable disminuir la producción de CH 4 entérico de los rumiantes sin alterar la producción animal como estrategia para reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero y como un medio para mejorar la eficiencia de conversión de alimentos. En Australia, los animales rumiantes representan más de la mitad de su contribución de gases de efecto invernadero a partir del metano. Australia ha implementado un programa voluntario de inmunización para el ganado con el fin de ayudar a reducir el CH 4 producido por flatulencias .

Sin embargo, en Australia hay especies rumiantes de canguros que pueden producir un 80% menos de metano que las vacas. Esto se debe a que la microbiota intestinal de los macropodidos, el rumen y otras partes de su sistema digestivo, está dominada por bacterias de la familia Succinivibrionaceae . Estas bacterias son capaces de producir succinato como producto final de la degradación de las lignocelulosas , produciendo pequeñas cantidades de metano como producto final. Su ruta metabólica especial le permite utilizar otros aceptores de protones, evitando la formación de metano.

Manejo experimental

La fermentación entérica fue la segunda fuente antropogénica más grande de emisiones de metano en los Estados Unidos desde 2000 hasta 2009. En 2007, las emisiones de metano de la fermentación entérica fueron el 2,3% de los gases de efecto invernadero netos producidos en los Estados Unidos a 139 teragramos de dióxido de carbono equivalente (Tg CO 2 ) de una emisión neta total de 6087,5 Tg CO 2 . Por ello, los científicos creen que, con la ayuda de la ingeniería microbiana , el uso del microbioma para modificar procesos naturales o antropogénicos, podríamos cambiar la composición de la microbiota del rumen de productores fuertes de metano, emulando la microbiota Macropodidae.

Estudios recientes afirman que esta técnica es posible de realizar. En uno de estos estudios los científicos analizan los cambios de la microbiota humana por diferentes cambios alimentarios. En otro estudio, los investigadores introducen una microbiota humana en ratones gnotobióticos con el fin de comparar los diferentes cambios para desarrollar nuevas formas de manipular las propiedades de la microbiota para prevenir o tratar diversas enfermedades.

Asparagopsis taxiformis es una especie de alga que ha demostrado reducir sustancialmente las emisiones de metano en estudios in vitro. Sin embargo, no hay evidencia in vivo.

Ver también

Referencias

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Referencias no citadas

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