Ciência

Embrapa mapeia micróbios do rúmen do Nelore para cortar metano da pecuária de corte

Quase metade das espécies achadas no estômago do boi pode ser inédita para a ciência, e a seleção genética ainda não compensa
Sede da Embrapa, instituição que pesquisa como reduzir metano gado Nelore por meio de micróbios do rúmen

Pesquisadores da Embrapa Pecuária Sudeste, em São Carlos (SP), estão cruzando a genética do gado Nelore com os microrganismos que vivem no rúmen do animal para reduzir o metano liberado na digestão e aumentar o aproveitamento da ração.

Os resultados do trabalho, apoiado pela Fapesp, foram apresentados em 28 de outubro pela pesquisadora Luciana Regitano na Fapesp Week Países Baixos. O Nelore é a raça de corte mais criada no Brasil.

Em entrevista à Agência Fapesp, Regitano afirmou que a variação na expressão dos genes microbianos “se conecta diretamente” a dois fatores: o volume de metano gerado e a eficiência no uso da ração.

Por que o arroto do boi pesa no clima e no bolso

O metano bovino surge no rúmen, a maior câmara do estômago, onde microrganismos quebram as fibras vegetais. Além de ser um importante gás de efeito estufa, essa produção desperdiça de 2% a 12% da energia que o animal obteria da ração.

Para entender esse ambiente, a equipe analisa ao mesmo tempo DNA, RNA, proteínas e outras substâncias químicas, tanto nos tecidos do bovino quanto na microbiota do seu sistema digestivo.

Inibidores mais precisos

Ao mapear o RNA produzido no rúmen, os cientistas catalogaram enzimas ligadas a menor emissão e melhor conversão alimentar, alvos para novos aditivos. Os produtos comerciais atuais agem no fim do processo; os dados apontam outras rotas metabólicas para inibidores mais eficientes.

O cuidado está no hidrogênio que sobra da fermentação, absorvido justamente na formação do metano. Bloquear o gás sem alternativa pode acidificar o estômago e prejudicar a digestão.

Por isso, a estratégia é redirecionar esse hidrogênio para a produção de propionato, ácido graxo que serve de fonte de energia ao boi.

Probióticos, prebióticos e microRNAs

Outra frente busca suplementos que favoreçam a colonização permanente do rúmen por bactérias associadas a baixa emissão e alta conversão alimentar, a partir do conhecimento de suas exigências nutricionais.

A equipe também isolou nanovesículas produzidas pelo próprio animal, que carregam microRNAs. Em simulações de computador, algumas dessas moléculas mostraram forte ligação com genes dos micróbios do rúmen. A hipótese, agora em teste no laboratório, é que o boi as usa para modular suas bactérias.

Como esses microRNAs são estáveis e fáceis de reproduzir artificialmente, podem servir de base para novas tecnologias reguladoras.

Seleção genética ainda não compensa no gado de corte

Embora já tenha identificado marcadores genéticos do boi associados a certos microrganismos, o grupo avalia que escolher animais pela microbiota não traz retorno financeiro favorável hoje, ao contrário do que ocorre na avicultura, na suinocultura e no gado de leite.

Segundo Regitano, o custo de sequenciar a microbiota e incluí-la nos índices de seleção genômica é alto demais frente ao ganho. A equipe acompanha, com geneticistas, se métodos mais baratos podem mudar essa conta.

Um estudo com a ABCZ (Associação Brasileira dos Criadores de Zebu), que seguiu animais do pasto ao confinamento, mostrou que micróbios instalados no bezerro ainda a pasto se correlacionam com a eficiência alimentar e o ganho de peso medidos meses depois.

A microbiota também influencia o comportamento do gado, o que reforça a ideia do bovino como holobionte: animal e micróbios formam uma unidade ecológica única. A pesquisa agora se estende a outras raças e climas, com parceiros nos Estados Unidos, Irlanda, Alemanha, Austrália e Países Baixos.

A pecuária também pode ser parte da solução climática: outra pesquisa da Embrapa apoiada pela Fapesp mostrou que pastos com lotação moderada estocam mais carbono no solo do que sistemas intensivos.

Um rúmen ainda pouco conhecido

Cerca de 40% do que foi identificado nas amostras de Nelore não consta de nenhum banco de dados internacional, e aproximadamente 48% das espécies podem ser inéditas para a ciência, a maioria nunca isolada em laboratório.

Com especialistas em bioinformática e inteligência artificial, o grupo quer prever a função desses genes e, depois, isolar os microrganismos e validar as descobertas em ensaios de laboratório.