Vacunas para la reducción del metano procedente del ganado

Actualmente, alrededor del 40% de las emisiones de este gas provienen de la agricultura y el 70% se debe a la fermentación por microorganismos que se produce en el sistema digestivo de los rumiantes, en concreto de vacas, ovejas y cabras. Hasta la fecha no se han desarrollado soluciones que puedan aplicarse a gran escala para reducir este tipo de emisiones debido al desconocimiento existente sobre el control inmunológico que el animal ejerce sobre la población microbiana y su actividad. Sin embargo, el desarrollo de una vacuna que inhiba específicamente la actividad de los microrganismos responsables de la producción de metano (arqueas metanogénicas) representa una oportunidad con posibilidad de aplicación a gran escala y en todo tipo de territorios. La Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) será el centro español encargado de estudiar el desarrollo de la vacuna.

Se prevé que el metano de la producción agrícola aumente un 40% para 2050. Sin embargo, para cumplir con los objetivos marcados en el Acuerdo de París sobre el mantenimiento del aumento de la temperatura global en 1,5 grados centígrados, es necesario reducir las emisiones de este gas un 50%. Para abordar este desafío, la Fundación Bezos, a través del programa Bezos Earth Fund, ha concedido una financiación de 12 millones de euros entre cuatro instituciones: 9,8 millones entre el Pirbright Institute (Reino Unido) y la AgResearch (Nueva Zelanda) y 1,2 millones entre el Royal Veterinary College (RVC), (Reino Unido) y el CSIC. Este programa es una iniciativa del empresario Jeff Bezos, fundador de Amazon, mediante la cual aporta capital en forma de subvenciones para abordar el cambio climático y el mantenimiento de la naturaleza.

El proyecto a desarrollar por la EEZ y EVC tiene entre sus objetivos conocer en detalle el proceso de colonización microbiana del tracto digestivo en las primeras semanas de vida y la respuesta del sistema inmunológico a esa colonización durante su desarrollo; determinar qué componentes celulares de las arqueas metanogénicas interaccionan con el sistema inmunológico del animal y diseñar un primer prototipo de vacuna para reducir las emisiones entre un 30-50% sin perjudicar la digestión y salud del animal.

En el proyecto, que durará 2 años, los investigadores de ambos centros realizarán un seguimiento de las poblaciones de microorganismos que se establezcan en el tracto digestivo de terneros hasta que alcancen la madurez, con especial atención a la comunidad de arqueas metanogénicas. Además, insertarán un marcador fluorescente en células de arqueas que permitirá, en fases más avanzadas de la vacuna, evaluar la respuesta del organismo cuando se estimula la producción de anticuerpos específicos contra los microorganismos que producen el metano.

El coordinador de la actividad en el CSIC, David Yáñez-Ruiz (EEZ), indica: “La relación que existe entre el sistema inmunológico del rumiante y su microbioma es extremadamente compleja y describir en detalle cómo se establece esa conexión en las primeras etapas de vida del animal nos va ayudar a entenderla con más detalle”.

Aunque existen aditivos nutricionales que incluidos en la dieta de los animales logran reducir la producción de metano hasta un 30%, éstos tienen que administrarse durante toda la vida del animal, lo que acarrea un coste elevado y no puede aplicarse en sistemas ganaderos en los que los animales están pastoreando en extensiones grandes de terreno.

“El desarrollo de una vacuna representa una ventaja enorme porque solo necesitaría aplicarse 1 o 2 veces durante su vida para mantener el efecto”, concluye.