Explorando la relación entre la producción de metano ruminal y los cambios fisiológicos en el ganado Japanese Black durante el engorde

Por qué los eructos de las vacas importan para el clima

A medida que el mundo busca formas de frenar el cambio climático, un culpable inesperado sigue emergiendo: los estómagos de las vacas. Cuando el ganado digiere su alimento, los microbios en su primer estómago, el rumen, producen metano, un gas de efecto invernadero mucho más potente que el dióxido de carbono. Este estudio sigue a bovinos Japanese Black —famosos por su carne altamente marmoleada— para entender por qué algunos animales emiten más metano que otros y cómo pequeños cambios en sus microbios intestinales y en la química corporal podrían ayudar a los ganaderos a producir carne con una huella climática menor.

El ganado especial detrás de la carne premium

Los bovinos Japanese Black se crían con dietas densas en energía y ricas en cereales para producir carne muy marmoleada. Este estilo de alimentación crea un ambiente ruminal bastante distinto al de las vacas de carne o de leche típicas, lo que significa que los resultados de otras razas no siempre son aplicables. Los investigadores monitorizaron a 21 novillos desde poco antes de la pubertad hasta el peso de mercado, midiendo su metano tres veces durante el engorde —temprano, medio y tarde. Usando un enfoque estadístico que tuvo en cuenta la ingesta de alimento y el crecimiento, agruparon a los animales en emisores de metano altos y bajos que, por lo demás, mostraban un rendimiento similar. Esto preparó el terreno para una pregunta simple con biología compleja detrás: ¿qué es diferente dentro de los animales de baja emisión de metano?

Tira y afloja microbiano por el hidrógeno

En el rumen, las fibras vegetales se descomponen en ácidos grasos útiles y gas hidrógeno. El metano es, esencialmente, una manera de que los microbios se deshagan de ese hidrógeno. El equipo halló que los animales de alta emisión de metano albergaban más microbios que producen hidrógeno, incluidas familias bacterianas como Christensenellaceae y géneros como Clostridium methylpentosum y Mogibacterium. También presentaban más de las clásicas arqueas metanogénicas, especialmente Methanobrevibacter. En contraste, los animales de baja emisión tenían más microbios “sumidero de hidrógeno” como Succinivibrionaceae, Succinivibrio y Anaerovorax, que desvían el hidrógeno hacia otros productos como el propionato o hacia la “endurecimiento” de las grasas dietarias. En efecto, la comunidad ruminal en los emisores bajos canaliza el hidrógeno fuera del metano y hacia formas de energía más útiles.

Un cruce de nutrientes dentro de la vaca

Más allá de qué microbios están presentes, los científicos predijeron qué estaban haciendo esos microbios reconstruyendo sus vías metabólicas. Una ruta clave destacó en los animales de baja emisión de metano: la conversión de un compuesto llamado oxoglutarato en el aminoácido glutamato y luego en ornitina. Esta vía actúa como un sumidero adicional de hidrógeno, ayudando a consumir hidrógeno que de otro modo podría convertirse en metano. En los emisores bajos, esta actividad microbiana coincidió con menores niveles de amonio en el rumen y mayor ornitina en la sangre. El hígado de estos animales también mostró mayor actividad de la enzima ornitina transcarbamilasa, que transforma ornitina y amonio en urea, eliminando de forma segura el exceso de nitrógeno del organismo.

Señales desde el hígado y la sangre

La respuesta del organismo a las distintas condiciones ruminales se extendió a la actividad génica hepática. En los animales de alta emisión de metano, un gen transportador de glutamato llamado SLC1A1 estaba más activo, probablemente apoyando la producción de glutatión, un antioxidante mayor que ayuda a proteger las células hepáticas del estrés. Estos mismos animales tendían a tener más butirato en el rumen y más de su producto de degradación, beta‑hidroxibutirato (BHBA), en la sangre —moléculas que pueden ser combustibles útiles pero que, en exceso, pueden desencadenar estrés oxidativo e inflamatorio. En los animales de baja emisión, mientras tanto, una mayor actividad del ciclo de la urea ayudó a desintoxicar el amonio de manera más eficiente, lo que sugiere que los animales con menor metano podrían también gozar de un metabolismo del nitrógeno más saludable.

Qué significa esto para una carne más verde

En pocas palabras, el estudio muestra que la emisión de metano en bovinos Japanese Black no se trata solo de cuánto comen, sino de cómo sus microbios ruminales manejan el hidrógeno y de cómo sus cuerpos procesan el nitrógeno y la energía. Los animales de alta emisión albergan comunidades microbianas y respuestas hepáticas que favorecen convertir el hidrógeno en metano, mientras que los de baja emisión desvían ese hidrógeno hacia nutrientes útiles como propionato, glutamato y urea, con menos gas residual. Estas huellas microbianas y fisiológicas podrían convertirse en biomarcadores prácticos para seleccionar o manejar ganado que emita menos metano de forma natural —ofreciendo una vía hacia una carne más respetuosa con el clima sin sacrificar la salud animal ni la calidad de la carne.

Cita: Lee, H., Kim, M., Masaki, T. et al. Exploring the link between ruminal methane production and physiological changes in Japanese Black cattle during fattening. Sci Rep 16, 5915 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36644-6

Palabras clave: metano ruminal, microbioma bovino, gases de efecto invernadero, ganado Japanese Black, metabolismo del hidrógeno