Produção de metano e utilização de nitrato na alimentação de ruminantes

Autora:
Ana Paula Alves Freire
Zootecnista – UVA
Mestre em Zootecnia UVA/Embrapa Caprinos e Ovinos
Doutoranda em Ciência Animal e Pastagens- ESALQ/USP

A produção de metano pelos ruminantes representa um contribuinte do efeito estufa e é motivo de diversas discussões em todo o mundo. As concentrações atmosféricas de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso têm aumentado como resultado da crescente população mundial e desenvolvimento econômico dos países através da industrialização. No entanto, o crescimento populacional demanda alimentos, sendo necessário o aumento da produção de alimentos e intensificação do desempenho animal. 

A melhoria da eficiência dos sistemas de produção de ruminantes deve ser atrelada com a sustentabilidade da pecuária, através da implementação de estratégias que permitam uma produtividade satisfatória juntamente com a redução da produção de metano. Estratégias de alimentação são importantes para que a eficiência de utilização do alimento seja aumentada e ainda, que venha a contribuir potencialmente para a estabilização da concentração de metano na atmosfera.

O fator primário que afeta a produção de metano pelos ruminantes é a ração, pelo fato de fornecer substrato para as Archaea, microrganismos ruminais metanogênicos. Além disso, a produção de metano representa perda de energia pelos ruminantes a qual é influenciada pela qualidade da alimentação, ou seja, quanto melhor a alimentação fornecida para o ruminante, menor será a produção e emissão de metano por quilograma de matéria seca ingerida. As emissões de metano pelos ruminantes pode ser influenciada pelo nível de consumo de ração, o tipo de carboidrato da dieta e alterações dos microrganismos ruminal (Johnson e Johnson, 1995).

Desta maneira, estratégias alimentares que reduzam a emissão de metano podem trazer benefícios não somente ao meio ambiente, mas também ao próprio ruminante. Vários estudos incluindo alguns ingredientes nas rações vêm sendo conduzidos com o objetivo de melhorar a eficiência desses animais e reduzir a metanogênese. Um ingrediente nas rações de ruminantes que vem sendo estudado é o nitrato, pois no rúmen ele atua na utilização do hidrogênio proveniente da fermentação de carboidratos, produzindo amônia em vez de metano. A suplementação com nitrato, além de inibir as emissões de metano, também é uma fonte de nitrogênio não protéico.

Ao fornecer nitrato deve-se ter cuidado as quantidades adicionadas, pois em teores excessivos para ruminantes e sem cuidados quanto à adaptação dos animais pode causar intoxicação, pois podem levar a ocorrência de metahemoglobinemia. A metahemoglobinemia é uma condição causada pela oxidação do ferro férrico da hemoglobina, tornando a molécula incapaz de transportar oxigênio, ocorrendo assim anóxia celular (Van Zijderveld et al., 2011). No entanto, pesquisas tem mostrado que é possível utilizar nitrato sem que os animais venham a se intoxicar, como no estudo em que Van Zijderveld et al. (2010) constataram em ovinos alimentados com 2,6% de nitrato não causou intoxicação e a produção de metano (L/dia) reduziu 32% com a adição de nitrato. Os autores concluíram que desde que essa substância seja administrada de maneira segura, representa uma alternativa para redução do metano produzido por ovinos.

A suplementação com nitrato (22 g kg/MS) em comparação com dieta contendo ureia fornecida a bovinos Nelore x Guzerá reduziu a produção de metano em 32% (Hulshof et al., 2012).

Nolan et al. (2010) estudaram ovinos da raça merino alimentados com fonte de nitrogênio não proteica comparando uma dieta com 5,54 g de uréia por kg de feno e uma com 4% de nitrato de potássio (KNO₃). Os autores registraram que a produção de metano (L/kg matéria seca consumida) foi 23% menor nos animais alimentados com a dieta com KNO₃.

Van Zijderveld et al. (2011) estudaram a adição de nitrato em 25 g/kg MS em substituição a ureia em dietas com teores de 34% de concentrado fornecido a vacas. Os autores observaram uma redução da produção de metano em 16% (g de metano/ kg de matéria ingerida). Os autores concluíram também que o consumo de matéria seca não foi alterado com a inclusão de nitrato.

Diante do exposto, a utilização de nitrato permite que ele seja utilizado na alimentação de ruminantes como uma fonte de nitrogênio não proteico. O uso de nitrato para ruminantes com intuito de reduzir a metanogênese e consequentemente a emissão de gases de efeito estufa é de essencial importância. No entanto é preciso ter cautela quanto ao uso desse ingrediente sem conhecimento dos teores adequados, para que não venha a trazer prejuízos, como a redução do consumo pelos animais e consequente queda no desempenho, ou ainda os animais venham a ter intoxicação.

Referências bibliográficas

Hulshof, R.B.A.; Berndt, A.; Gerrits, W.J.J.; Dijkstra, J.; Van Zijderveld, S.M.; Newbold, J.R.; Perdok, H.B. 2012. Dietary nitrate supplementation reduces methane emission in beef cattle fed sugarcane. Journal of Animal Science. Available at: https://jas.fass.org/content/early/2012/01/27/jas.2011-4209. [Accessed jan. 30, 2012].

Johnson, K.A.; Johnson, D.E. 1995. Methane emissions from cattle. Journal of Animal Science 73: 2483-2492.

Nolan, J. V.; Hegarty, R. S.; Hegarty, J.; Godwin, I. R.; Woodgate, R. 2010. Effects of dietary nitrate on fermentation, methane production and digesta kinetics in sheep. Animal Production Science 50: 801-806.

Van Zijderveld, S. M.; Gerrits, W. J. J.; Dijkstra, J.; Newbold, J. R.; Hulshof, R. B. A.; Perdok, H. B. 2011. Persistency of methane mitigation by dietary nitrate supplementation in dairy cows. Journal of Dairy Science 94: 4028-4038.

Van Zijderveld, S.M.; Gerrits, W. J. J.; Apajalahti, J. A.; Newbold, J. R.; Dijkstra, J.; Leng, R. A.; Perdok, H. B. 2010. Nitrate and sulfate: Effective alternative hydrogen sinks for mitigation of ruminal methane production in sheep. Journal of Dairy Science 93: 5856-5866.