Artículos y Notas

Con un enfoque pionero e integral a escala global, investigadores brasileños desarrollaron una metodología que permite proyectar las respuestas fisiológicas de rebaños de diferentes especies animales de producción a los impactos del cambio climático entre 2050 y 2100. TAGS: Cambio climático. Ganadería. Producción agropecuaria. Animales de producción

Se estima que si se alcanza un aumento promedio de temperatura de 2 °C para 2050, se registrarán situaciones críticas para la agricultura, la salud animal y la salud humana con mayor frecuencia e intensidad. Por lo tanto, los resultados de la investigación son importantes para la estructuración de políticas públicas, la toma de decisiones y las acciones del sector privado destinadas a evitar comprometer la producción y la seguridad alimentaria.

Según el estudio, los pequeños rumiantes se verán más afectados por el cambio climático en los países del hemisferio norte que en el hemisferio sur, en los tres escenarios analizados (2050, 2075 y 2100). El estudio proyecta un aumento promedio de hasta el 68 % en la frecuencia respiratoria de los animales del norte en comparación con los del sur.

Entre los rumiantes criados en los trópicos, la producción lechera del sur será la más vulnerable al estrés térmico, mientras que las cabras y el ganado vacuno serán más resilientes gracias a la plasticidad fenotípica . Esta es la capacidad de cambiar las características físicas (fenotipos) en función de las condiciones ambientales , lo que permite la adaptación sin alterar el código genético (genotipo).

Entre los animales de producción en el hemisferio sur, las gallinas ponedoras y las codornices fueron identificadas como las más susceptibles al estrés térmico, con predicciones de hasta un aumento del 40% en las respiraciones por minuto para el año 2100. Estos hallazgos fueron publicados en Environmental Impact Assessment Review.

"Con el aumento de las temperaturas globales y el aumento de la extremada intensidad de los fenómenos meteorológicos, será necesario desarrollar razas resistentes y adaptables, así como entornos de producción de alto nivel con control de temperatura. Nuestro estudio aporta información crucial para orientar las políticas de adaptación de la producción animal orientadas a la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental", afirma Iran José Oliveira da Silva, coordinador del Centro de Investigación en Medio Ambiente (NUPEA) de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de São Paulo (ESALQ-USP) y uno de los científicos del grupo.

Sabemos que será necesario realizar adaptaciones, incluida una gestión centrada en la selección y conservación de los recursos genéticos.

Silva dirigió la tesis doctoral de Robson Mateus Freitas Silveira, zootecnista de la ESALQ-USP, y fue el primer autor del artículo. Este texto es el quinto de una serie de otros ya publicados a partir de su tesis.

Comenzamos esta serie definiendo, por primera vez, qué sería un animal sostenible. Lo entendemos como aquel con bajas emisiones netas de carbono, eficiente en conversión alimenticia y adaptación, independientemente de las condiciones climáticas, además de clínicamente sano y de alto rendimiento. Posteriormente, desarrollamos una metodología para identificar a estos animales, caracterizarlos y analizarlos. Posteriormente, buscamos identificar biomarcadores fenotípicos para identificarlos», explica Silveira.

Este año, Silveira ganó el Premio a la Excelencia de la Sociedad Brasileña de Ciencia Animal, que reconoce el desempeño, la dedicación a la investigación y las contribuciones al avance del campo en Brasil.

Metodología

Para proyectar cómo el cambio climático impactará las respuestas termorreguladoras, los científicos utilizaron 12 bases de datos recopiladas en Brasil, Italia y España.

Primero, tabularon, organizaron y estandarizaron datos biológicos, productivos y ambientales. Posteriormente, evaluaron las respuestas adaptativas e identificaron biomarcadores fenotípicos de animales de producción mediante análisis factorial exploratorio y regresión múltiple. Se trazó el perfil adaptativo de diferentes animales en ambos hemisferios.

Posteriormente, el grupo desarrolló modelos inteligentes mediante aprendizaje automático y análisis multivariante. Se utilizaron datos meteorológicos para proyectar escenarios climáticos según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC-RCP 4.5, un modelo conservador), en colaboración con las Naciones Unidas (ONU).

Los investigadores también analizaron las respuestas adaptativas en animales de granja, incluyendo variables termorreguladoras, hematológicas, morfológicas, hormonales y bioquímicas. Las especies incluidas son ovejas, cabras, ganado lechero y de carne, cerdos (lechones), aves de corral y codornices.

Silva señala que las variables hematológicas, medidas mediante análisis de sangre completos, son biomarcadores importantes para estudiar la adaptación de los animales a la temperatura ambiente, incluso más que la morfología del pelaje.

Los autores concluyen que la adaptación animal es esencial para abordar los escenarios del cambio climático, en particular en lo que respecta al equilibrio entre la producción y la resiliencia. Si bien el hemisferio norte es más productivo y será el más afectado, el sur debería invertir en la selección de biomarcadores, el cruzamiento de razas y la conservación de las razas locales. El futuro de la seguridad alimentaria depende de la integración de la genética, las políticas públicas y la innovación sostenible a escala global.

Paradoja

La ONU señala que se espera que la población mundial crezca de los 8 mil millones de personas actuales a alrededor de 10 mil millones para 2050. Incluso con los esfuerzos de los países para garantizar la seguridad alimentaria, se estima que el 8,2% de la población pasó hambre en 2024, mientras que el desperdicio todavía representa un tercio de los alimentos producidos en todo el mundo.

Además, la cadena mundial de producción de alimentos genera altos niveles de gases de efecto invernadero y deforestación para la ganadería y la agricultura, que representan el 31% de las emisiones globales.

Este crecimiento de la población y de los ingresos está ejerciendo una presión cada vez mayor sobre el sistema alimentario, que también se ve afectado por el cambio climático, con temperaturas en aumento, cambios en los patrones de precipitaciones y fenómenos climáticos extremos más frecuentes, como sequías e inundaciones.

Una consecuencia es que los países tienen dificultades para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Estos consisten en 17 objetivos interconectados definidos por las Naciones Unidas que buscan erradicar la pobreza, combatir la desigualdad y el hambre, proteger el medio ambiente y el clima, y ​​garantizar la justicia para todos para 2030.

Para los investigadores, el estudio proporciona una base científica para desarrollar sistemas de producción animal más sostenibles y resilientes en línea con los ODS.

Algunos de los mayores productores de carne del mundo son Brasil, Estados Unidos y China. Según la Compañía Nacional de Abastecimiento (CONAB), se espera que la producción brasileña de carne de res, cerdo y aves alcance los 31,57 millones de toneladas en 2025, casi igualando el récord de 2024 de 31,58 millones de toneladas.

En términos de exportaciones, Brasil vendió 1,78 millones de toneladas de carne vacuna entre enero y julio y se espera que exporte alrededor de 5,2 millones de toneladas de pollo hasta finales de año, a pesar de los impactos causados ​​por los aranceles estadounidenses y la gripe aviar.

El grupo destaca en el estudio que es urgente y necesario intensificar el sistema de producción avícola porque estos animales no soportan las altas temperaturas.

El ganado lechero y las aves de corral, ya sea para la producción de huevos o para el sacrificio, ya sufrirán efectos inmediatos en el ciclo productivo. Esto es una señal de alerta para la producción futura. Por eso es importante trabajar juntos en genética y medio ambiente. Buscamos analizar qué ocurrirá en el futuro para alertar a productores, investigadores y formuladores de políticas públicas», declaró Silva a Agência FAPESP.

Limitación

En el artículo, los científicos señalan dificultades con las bases de datos de los países, en ocasiones debido al pequeño tamaño de las muestras y a las diferentes metodologías para recopilar respuestas adaptativas, además de los costos de los análisis de laboratorio. Solo la temperatura rectal y la frecuencia respiratoria fueron variables comunes en las 12 bases de datos.

Otra limitación es la falta de una base de datos para rumiantes y monogástricos (como ganado vacuno, ovejas y aves de corral) en sistemas totalmente confinados, que se utilizan en algunos países, en particular China y Estados Unidos.

Este trabajo es solo la punta del iceberg. Hemos recopilado los datos iniciales y ahora necesitamos añadir bases de datos de socios y ampliar la información a diferentes regiones del mundo, lo que nos permitirá comparar y estudiar los efectos en otros escenarios. El estudio dirigido por Robson es pionero en su contextualización, demostrando que las colaboraciones entre países e investigadores conducen a conclusiones útiles para todos, afirma Silva.

Silveira señala que el siguiente paso es recopilar datos e información fenotípica sobre aves y cerdos de diferentes razas en todo Brasil para crear una base de datos que permita predecir cómo estos animales se adaptarán y producirán en respuesta a los cambios ambientales. Este es el enfoque de su pasantía postdoctoral en NUPEA.

En el artículo, el grupo sugiere que futuras investigaciones deberían profundizar nuestra comprensión de la relación entre las respuestas termorreguladoras y el desempeño productivo para fortalecer las estrategias de seguridad alimentaria .