Las Chicas Superpoderosas de las Ciencias Veterinarias

Mateas, agudas, infatigables, las jóvenes investigadoras de INIA Remehue se encuentran liderando proyectos de gran relevancia para el sector. Mientras Natalie Urrutia trabaja para obtener mayores porcentajes de grasa en la producción de leche, Camila Muñoz ensaya estrategias nutricionales que permitan reducir las emisiones de metano de los bovinos.

Jóvenes, apasionadas, mujeres de ciencia conectadas con la realidad agrícola, las doctoras Camila Muñoz y Natalie Urrutia son representantes de una nueva generación de médicos veterinarios chilenos de altísimo nivel, con posgrados en prestigiosas universidades extranjeras y que hoy, desde distintas áreas de la disciplina, lideran investigaciones claves para el futuro de la actividad agropecuaria de Chile y el mundo.

Titulada en la Universidad de Chile, Natalie Urrutia se doctoró en Ciencias Animales en la Universidad Estatal de Pennsylvania (Penn State University) de Estados Unidos, y hace tres años se sumó como investigadora al centro regional Remehue. Su carrera profesional ha estado estrechamente ligada al sector lechero, vinculándose a las temáticas de bienestar animal y al manejo nutricional de vacas lecheras. Durante su doctorado estudió cómo los factores nutricionales afectan la síntesis de grasa láctea y el balance energético, y los mecanismos de transferencia de ácidos grasos omega-3 a la leche.

“Dadas las condicione del sector lácteo nacional, donde se está privilegiando la producción de grasa y proteína láctea, es importante producir y entregar información relevante a los productores, a los profesionales ligados al rubro y a la industria. Para mí constituye un gran desafío aportar al conocimiento, y uno de mis objetivos es abordar el tema de cómo la nutrición afecta la producción de grasa en sistemas pastoriles”, comenta.

También formada en la Universidad de Chile, Camila Muñoz realizó un doctorado en nutrición de ovejas, en la Queen’s University of Belfast, Irlanda del Norte. Sin embargo, el ejercicio de la profesión la llevó a transitar progresivamente hacia la lechería bovina, especializándose en el estudio del impacto ambiental que producen las vacas lecheras, tema que ha desarrollado con entusiasmo desde que llegó a Remehue en el año 2010.

¿En qué investigaciones se encuentran trabajando actualmente?

Natalie: Mi área de investigación está enfocada a estudiar cómo la nutrición de las vacas afecta la producción de leche, especialmente a la producción de grasa láctea, dado que es el componente más modificable a través de la manipulación de la dieta. En esta línea, uno de los proyectos más importantes que dirijo se centra en la evaluación del acetato, como nutriente capaz de mejorar la producción de leche y de grasa. Nuestra hipótesis es que el acetato actúa como un nutriente bioactivo que da señales al organismo de la vaca para que movilice sus reservas corporales de músculo o de tejido adiposo hacia la glándula mamaria. Es decir, esa energía movilizada quedaría disponible para la producción de leche y grasa. En lo específico, en Remehue estamos estudiando cómo varía esta respuesta al acetato en las diferentes etapas de lactancia: post parto, peak de lactancia, lactancia media y término de lactancia. En la misma línea, el próximo año realizaremos un ensayo orientado a determinar cómo la composición de la dieta basal –más fibrosa o menos fibrosa– puede alterar la respuesta productiva del acetato.

¿A nivel mundial existen antecedentes en esta línea?

Natalie: La nuestra es una investigación pionera a nivel mundial en determinar el mecanismo por el cual el acetato altera el metabolismo de la vaca lechera. Sin embargo en humanos, investigaciones japonesas muestran que el vinagre –un concentrado de acetato– modifica el metabolismo del tejido adiposo y el funcionamiento de nuestros adipocitos, haciendo que dejen de acumular grasa, movilizándola al resto del organismo.

Camila: Por eso Natalie hace dos años nos tiene comiendo las ensaladas empapadas en vinagre… sin resultados hasta el momento (risas).

Con casi una década en Remehue, la doctora Camila Muñoz actualmente lidera una importante investigación sobre estrategias nutricionales para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero (metano) de las vacas lecheras en sistemas pastoriles, tema que en los últimos años ha despertado gran interés y relevancia en la comunidad científica internacional. “El foco del proyecto es evaluar los manejos rutinarios que realizan los productores del sur de Chile y su conexión con las emisiones de metano”.

Este año los bovinos han estado en el banquillo de los acusados debido a las emisiones de metano y su contribución al cambio climático. ¿Tiene fundamentos esta “acusación”?

Camila: En su condición de rumiantes, los bovinos tienen la extraordinaria capacidad de convertir fibras vegetales no aprovechables por el ser humano, como el pasto o el maíz, en alimentos tan valiosos como la leche y la carne. Por lo tanto, primero debemos destacar que durante siglos estos animales han sido claves en nuestro desarrollo como especie y civilización. Dicho esto, la rumia efectivamente produce gas metano, gas de efecto invernadero que la vaca eructa hacia la atmósfera. Una vaca produce alrededor de 500 litros de gas metano al día.

¿De qué manera se pueden reducir estas emisiones?

Camila: En INIA Remehue nos encontramos evaluando estrategias de nutrición orientadas a disminuir la cantidad de metano que emiten las vacas. Si bien quizás nunca vamos a llegar a cero, creemos que a través de un manejo estratégico de la alimentación podemos bajar de manera considerable las emisiones.

¿Cómo han sido los resultados a la fecha?

Camila: Este es nuestro tercer proyecto Fondecyt en esta línea. En el primer ensayo evaluamos aquellas estrategias que son comunes en nuestros sistemas productivos pastoriles. Evaluamos la suplementación con concentrado –5 kilos diarios en sala de ordeña– versus vacas que recibieron solo 1 kilo. Esto porque a nivel global, en sistemas con dietas totalmente mezcladas, la suplementación con concentrado ha sido recomendada como una estrategia efectiva para disminuir las emisiones de metano. Sin embargo, nuestros resultados arrojaron que, con esa cantidad de concentrado, las emisiones de metano no disminuyeron, por lo tanto no podemos considerarla una estrategia viable para sistemas pastoriles.

¿En qué consistió –y qué resultados arrojó– el segundo ensayo?

Camila: En este ensayo seguimos la línea anterior de evaluar manejos comunes. Esta vez comparamos dos estrategias de pastoreo: la recomendada para la zona (las vacas entran a pradera con una disponibilidad de 2.200 kg de materia seca por hectárea, con cerco eléctrico) versus un manejo deficiente, donde entre otros errores la pradera se deja madurar, entrando las vacas con una disponibilidad promedio de casi 5.000 kg de materia seca por hectárea. ¿Qué obtuvimos? La estrategia correcta resultó en 2 litros de leche diarios más por vaca, en relación al manejo incorrecto. En tal sentido, si bien las emisiones totales de metano no registraron diferencias, expresadas por kilo de leche producida se obtiene un nivel de emisión menor bajo la estrategia recomendada. Lo destacable es que aplicar dicha estrategia no tiene costo alguno, es decir no requiere de una inversión financiera de parte del productor. Solo exige realizar un pastoreo eficiente.

¿Estas conclusiones ya fueron transferidas a los productores?

Camila: Aún estamos en etapa de investigación. La idea es escalar estos resultados de modo de validarlos de manera contundente. Esta temporada estamos realizando un ensayo similar, donde además incorporamos otros elementos, para observar la constancia e invariabilidad de los resultados obtenidos en el ensayo anterior. Posteriormente queremos realizar un “análisis de ciclo de vida” de la leche, que implicar determinar las emisiones generadas durante todo el proceso productivo y de distribución al consumidor final, desde la alimentación de la vaca, la energía utilizada en la sala de ordeña, el combustible del tractor, el traslado al punto de venta, en fin, un completo análisis que nos permitirá diseñar la estrategia más adecuada, viable y eficiente para mitigar gases de efecto invernadero. Es como la “huella de carbono” de la leche. Esto es sumamente relevante, porque nos haríamos un flaco favor si por mitigar emisiones de metano estuviéramos aumentando las emisiones de óxido nitroso o CO2.

Un “trabajo de chino”, me imagino…

Natalie: En realidad toda investigación es tremendamente laboriosa, y los resultados son apreciables solo después de años de trabajo. Mientras el resto duerme o disfruta de feriados, los investigadores estamos tomando muestras. Pero el esfuerzo vale la pena. Trabajamos para que los resultados posean un valor tal, que sean dignos de ser publicados en revistas internacionales de prestigio.

¿Cómo manejan el tema del “bienestar animal” en sus ensayos?

Camila: Las vacas son nuestras principales colaboradoras. Todos nuestros ensayos se realizan bajo el marco del Comité de Ética Animal de INIA Remehue. Esto significa que cualquier investigación que queramos realizar con animales tiene que pasar por esta instancia, donde se deben describir los procedimientos y metodologías, y justificar rigurosamente por qué las respuestas esperadas no se pueden obtener sin la utilización de animales. Después de evaluar los antecedentes presentados, el comité autoriza o deniega la metodología propuesta. Además, siendo Natalie y yo veterinarias, el bienestar animal es un principio que procuramos resguardar en todo momento. Y, por último, un animal estresado o sometido a condiciones deficientes, no será representativo para efectos de la investigación.

OTRAS LÍNEAS INVESTIGATIVAS

¿Qué otras líneas investigativas están explorando en sus respectivas áreas?

Natalie: Actualmente estamos iniciando una investigación para determinar la palatabilidad de forrajeras adaptadas al estrés hídrico. Los agrónomos de INIA desde hace tiempo vienen trabajando en el desarrollo de variedades forrajeras para épocas de sequía, como bromo y festuca. Sin embargo, en el sector existe cierto temor de usar estas nuevas variedades por temor a que sean menos palatables que la ballica. Es por esto que a través de un ensayo tipo “cafetería” –donde a las vacas se les disponen diferentes opciones y ellas eligen qué comer– vamos a evaluar la palatabilidad de la ballica versus el bromo y la festuca. El objetivo es determinar con datos objetivos si la creencia de los productores tiene fundamento, y si el bromo y la festuca son o no buenas alternativas para veranos secos.

Camila: Por nuestra parte, durante todo este año 2019 hemos estado trabajando en un ensayo que busca mejorar la estimación del contenido de energía metabolizable de la pradera. La energía metabolizable es el nutriente limitante para la producción de leche, y es el más difícil de determinar. Debemos recordar que sin energía disponible, la vaca no va a producir leche.

¿Cómo se determina la energía de los alimentos que consume la vaca?

Camila: Ese es precisamente el problema. Actualmente para poder medir la energía metabolizable debemos hacer ensayos, a través de los cuales es posible determinar la energía bruta que consume la vaca, así como la energía que destina a producción de leche y aquella que pierde en forma de fecas, orina y metano. Esto, además de caro, es difícil y engorroso. Por lo tanto, lo que se suele hacer hoy día es una prueba de laboratorio, in vitro, utilizando una ecuación que se generó a partir de un muy buen trabajo de tesis realizado en la Universidad Austral en los años ‘80. Por supuesto dicha investigación se basó en praderas de aquellos años y, además, el ensayo se hizo en ovejas. En consecuencia, considerando la importante evolución genética que han experimentado tanto forrajeras como vacas lecheras en las últimas décadas, resulta lógico y necesario preguntarse si es válida la estimación de laboratorio que estamos haciendo para determinar la energía metabolizable que contienen las praderas y las dietas mixtas.

¿En qué consiste el trabajo en terreno que están realizando en el marco de esta investigación?

Camila: Cosechamos pasto, se lo damos a las vacas y hacemos colección total de las fecas y orina que producen, medimos el metano que emiten, registramos la leche que producen, y realizamos el balance entre la energía que ingieren y la que eliminan. A partir de estos resultados, el objetivo final es generar nuevas ecuaciones de predicción, más precisas y confiables, para ponerlas a disposición de los productores.

Natalie: Dicha información va a resultar fundamental para la formulación de las raciones de suplementación de la vaca a pastoreo. Si sabemos a ciencia cierta la energía que está consumiendo la vaca en la pradera, podremos determinar con precisión el diferencial que se requiere suplementar, ya sea a través de la dieta mezclada o con concentrado en sala.

¿Qué otro proyecto podrían destacar en la línea de nutrición?

Natalie: Estamos desarrollando un proyecto pequeño, pero muy relevante, orientado a evaluar la digestibilidad de diferentes materias primas en vacas lecheras a pastoreo. Los concentrados que habitualmente se suministran en lecherías pastoriles, en general, están formulados a mínimo costo, es decir son elaborados con insumos baratos o aquellos más disponibles dependiendo de la oferta y la demanda del momento. Estos concentrados baratos, que pueden parecer muy convenientes para el productor, quizás no lo son tanto. Por eso, el determinar la digestibilidad de los insumos que se utilizan en los concentrados energéticos nos parece fundamental para la información y la toma de decisiones de los productores lecheros. En el marco de este proyecto –que estamos realizando con una tesista de medicina veterinaria de la Universidad de Chile– vamos a determinar la digestibilidad a nivel ruminal del maíz, la cebada, el triticale, la avena y el trigo. Con esto, podremos establecer el valor monetario de la energía digestible que aporta cada uno de estos ingredientes.

¿De qué manera se realiza la transferencia del conocimiento generado a través de estas investigaciones?

Camila: En INIA, además de los investigadores están los transferencistas, con quienes trabajamos de manera estrecha y articulada. Ellos están en contacto y comunicación permanente con los agricultores, pero también participan de las investigaciones, involucrándose y empapándose de los resultados. Esto permite que los procesos de transferencia y difusión del conocimiento a los usuarios finales sea ágil y eficiente.

Natalie: Existen distintas estrategias de transferencia y extensión: están los grupos de transferencia tecnológica (GTT), la realización de seminarios, charlas, eventos, e incluso hay proyectos específicos de transferencia.

Camila: Y por supuesto las numerosas visitas de estudiantes, tesistas, practicantes, empresas y productores que recibimos en nuestro centro de investigación. En tal sentido, la lechería robótica que inauguramos recientemente, jugará un importante rol en materia de transferencia de conocimientos al sector lechero. Así que ya saben, todas y todos son bienvenidos en Remehue.