Un estudio realizado en Australia comprobó que la actividad de cuatro especies introducidas mantuvo casi en cero las emisiones de metano procedentes de las bostas y redujo un 18 % su huella total de gases de efecto invernadero.
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Karem Díaz S.
Los escarabajos estercoleros realizan silenciosamente un servicio ambiental que podría ayudar a reducir el impacto climático de la ganadería. Una investigación desarrollada en Australia determinó que estos insectos disminuyeron un 85 % las emisiones acumuladas de metano procedentes del estiércol bovino.
El trabajo fue realizado por científicos de la Universidad de Nueva Inglaterra y la Universidad Southern Cross y publicado en la revista científica Ecological Entomology. Se trata del primer estudio australiano que cuantifica directamente la influencia de los escarabajos estercoleros sobre las emisiones de gases de efecto invernadero.
Además de reducir el metano, la actividad de los insectos disminuyó un 18 % la huella climática total generada durante la descomposición del estiércol. Los resultados muestran que organismos pequeños pueden modificar significativamente los procesos biológicos responsables de liberar gases hacia la atmósfera.
El hallazgo resulta relevante en un contexto en el que el metano se considera uno de los principales gases responsables del calentamiento global. Aunque permanece menos tiempo en la atmósfera que el dióxido de carbono, su capacidad para retener calor es considerablemente mayor durante las primeras décadas posteriores a su emisión.
Un experimento de 90 días con estiércol bovino
El equipo utilizó mesocosmos equipados para analizar gases durante un periodo de 90 días. Estos sistemas experimentales permitieron reproducir condiciones ambientales controladas y medir de manera continua la evolución de las emisiones.
Los investigadores compararon bostas de ganado colonizadas por escarabajos estercoleros con otras en las que no había insectos. Las muestras procedían del norte de Nueva Gales del Sur, una región ganadera situada en el este de Australia.
En el tratamiento experimental se utilizó una combinación representativa de cuatro especies introducidas: Euoniticellus intermedius, Euoniticellus africanus, Euoniticellus fulvus y Onthophagus granulatus.
Las cámaras permitieron medir las emisiones de metano, dióxido de carbono y óxido nitroso producidas mientras el estiércol se descomponía.
La comparación reveló diferencias pronunciadas entre las bostas colonizadas por escarabajos y las muestras de control que permanecieron sin insectos.
Las emisiones de metano se mantuvieron casi en cero
Las bostas sin escarabajos registraron aumentos destacados de metano durante los días 6 y 16 del experimento. En cambio, las muestras colonizadas por los insectos mantuvieron flujos de metano cercanos a cero a lo largo de los 90 días.
La reducción acumulada alcanzó el 85 %, lo que demuestra que la transformación física del estiércol altera las condiciones necesarias para que los microorganismos productores de metano desarrollen su actividad.
El profesor Nigel Andrew, investigador de la Universidad Southern Cross, explicó que los túneles construidos por los escarabajos introducen aire dentro de la materia orgánica y modifican su proceso de descomposición.
Las bacterias que generan metano prosperan en ambientes anaeróbicos, es decir, con poco o ningún oxígeno. Al perforar y airear el estiércol, los insectos interrumpen esas condiciones y favorecen mecanismos metabólicos que dependen del oxígeno.
La actividad de los escarabajos desplaza de esta manera la descomposición hacia la respiración aeróbica, reduciendo la producción de metano y aumentando inicialmente la liberación de dióxido de carbono, un gas con menor impacto climático por unidad emitida.
Los túneles modifican el ambiente microbiano
Los escarabajos estercoleros excavan galerías dentro y debajo de las bostas para alimentarse, reproducirse y trasladar pequeñas porciones de estiércol al suelo.
Esta actividad rompe la estructura compacta de la materia orgánica, facilita la circulación de oxígeno y modifica la humedad interna. Como resultado, cambia la comunidad microbiana encargada de la descomposición.
Sin los insectos, el interior de una bosta puede permanecer húmedo y pobre en oxígeno durante varios días. En esas condiciones, los microorganismos anaeróbicos producen metano al degradar los compuestos orgánicos.
Cuando los escarabajos abren túneles, el oxígeno penetra en las capas interiores y permite que predominen microorganismos aeróbicos. Estos utilizan rutas metabólicas distintas y producen principalmente dióxido de carbono.
Este proceso no elimina todas las emisiones vinculadas con la descomposición del estiércol, pero reduce considerablemente la proporción correspondiente al metano, que posee un potencial de calentamiento mucho mayor.
Una reducción del 18 % en la huella climática total
El análisis no se limitó a cuantificar el metano. Los científicos evaluaron conjuntamente las emisiones de los principales gases generados durante la descomposición.
Cuando las emisiones se expresaron en términos de su potencial de calentamiento global, las bostas colonizadas por escarabajos presentaron una huella total un 18 % menor que las muestras sin insectos.
Esta diferencia incluye el efecto combinado del metano, el dióxido de carbono y el óxido nitroso. La disminución muestra que el aumento temporal del dióxido de carbono asociado con la descomposición aeróbica no anuló el beneficio derivado de evitar gran parte del metano.
La ganadería es una fuente importante de emisiones biogénicas. El metano se produce principalmente durante la digestión de los rumiantes, pero también se libera desde el estiércol en descomposición, como se explica en los análisis sobre el ciclo climático del metano generado por el ganado.
Los resultados no implican que los escarabajos puedan eliminar todas las emisiones ganaderas, ya que la mayor parte del metano bovino se produce en el aparato digestivo y se libera principalmente mediante eructos. Su contribución se concentra en el estiércol depositado sobre los pastizales.
El efecto continuó después de que los insectos se marcharon
La mayoría de los escarabajos abandonó las bostas aproximadamente en el día 23 del experimento. Sin embargo, la reducción de metano continuó durante el resto del periodo de observación.
Esta persistencia indica que los insectos no necesitan permanecer dentro del estiércol para mantener el efecto. Los túneles y cambios estructurales creados durante las primeras semanas continúan facilitando la entrada de aire.
La modificación física deja una huella duradera sobre la humedad, la densidad y la distribución del oxígeno. También puede provocar cambios prolongados en las comunidades microbianas.
Los investigadores consideran que esta permanencia amplía el valor ambiental de los escarabajos, ya que una intervención relativamente breve puede condicionar todo el proceso posterior de descomposición.
Australia introdujo especies adaptadas al estiércol bovino
Australia alberga más de 500 especies nativas de escarabajos estercoleros. Sin embargo, muchas evolucionaron para utilizar las deposiciones secas y fibrosas de marsupiales como canguros y wombats.
La llegada de la ganadería europea generó grandes cantidades de estiércol bovino húmedo que los escarabajos nativos no procesaban con la suficiente rapidez.
Entre 1968 y 1992, la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth, conocida como CSIRO, introdujo más de 20 especies procedentes de África, Hawái y el sur de Europa.
El programa buscaba acelerar la eliminación de las bostas, mejorar la aireación de los suelos, estimular el crecimiento de los pastos y reducir la reproducción de moscas perjudiciales para el ganado.
Las cuatro especies evaluadas en el nuevo estudio forman parte de ese conjunto de insectos introducidos y se encuentran adaptadas a la utilización del estiércol producido por animales domésticos.
Beneficios para el suelo y los pastizales
Los escarabajos transportan materia orgánica hacia capas más profundas del suelo. Durante este proceso incorporan nutrientes como nitrógeno, fósforo y carbono que pueden ser utilizados posteriormente por las plantas y los microorganismos.
Sus túneles mejoran la porosidad del terreno, facilitan la infiltración del agua y favorecen el intercambio de gases entre el suelo y la atmósfera.
También reducen la cantidad de estiércol que permanece sobre las hojas y evita que el ganado aproveche el pasto situado alrededor de las bostas.
La acción de los insectos se integra en una red ecológica más amplia. Estudios a gran escala han demostrado que la biodiversidad de insectos y arañas aumenta la disponibilidad de nutrientes orgánicos dentro de los ecosistemas terrestres.
Jean Holley, coautora del estudio, destacó que los escarabajos estercoleros reciclan nutrientes, reducen las poblaciones de moscas, airean el suelo y ahora también muestran potencial para mitigar emisiones procedentes de la producción ganadera.
Una herramienta biológica de bajo costo
Los científicos consideran que conservar y distribuir estratégicamente poblaciones activas de escarabajos podría ofrecer una intervención de bajo costo para disminuir el impacto climático de los sistemas de pastoreo.
A diferencia de tecnologías que requieren instalaciones complejas, los insectos trabajan directamente sobre el estiércol depositado en los campos. Sin embargo, su eficacia depende de que existan poblaciones abundantes y activas durante las temporadas en las que el ganado produce más residuos.
El clima australiano presenta grandes variaciones estacionales que afectan la actividad, reproducción y supervivencia de las distintas especies.
Por este motivo, una sola especie no suele permanecer activa durante todo el año. La combinación de escarabajos con diferentes ciclos biológicos puede mantener el procesamiento del estiércol durante periodos más prolongados.
Los programas de manejo tendrían que considerar la distribución regional de las especies, las temperaturas, las lluvias, el tipo de suelo y los calendarios de producción ganadera.
Los productos veterinarios pueden afectar a los escarabajos
La presencia de escarabajos estercoleros en los pastizales también depende de las prácticas sanitarias utilizadas en las explotaciones.
Algunos medicamentos antiparasitarios administrados al ganado conservan actividad después de atravesar el organismo y pueden permanecer en el estiércol.
Estos residuos pueden afectar a las larvas o a los ejemplares adultos que se alimentan de las bostas, reduciendo la supervivencia y la reproducción de las poblaciones.
El aprovechamiento de sus servicios ambientales requiere compatibilizar el control de parásitos del ganado con la protección de los organismos que participan en la descomposición.
Los investigadores no plantean eliminar tratamientos veterinarios necesarios, sino considerar sus efectos ecológicos y seleccionar estrategias que reduzcan la exposición de los escarabajos cuando existan alternativas adecuadas.
El papel de los insectos en los inventarios de emisiones
Los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero calculan las emisiones agrícolas mediante factores relacionados con la cantidad de animales, el tipo de alimentación, el clima y la gestión del estiércol.
El nuevo trabajo muestra que la actividad de los invertebrados también puede alterar considerablemente las emisiones reales producidas en los pastizales.
Los autores proponen incorporar estos procesos biológicos en futuros sistemas de contabilidad climática. Para hacerlo será necesario conocer la abundancia de escarabajos, su distribución, la duración de su actividad y su rendimiento bajo diferentes condiciones ambientales.
La reducción del metano se ha convertido en una prioridad internacional debido a su capacidad para desacelerar el calentamiento en el corto plazo. Sin embargo, las emisiones mundiales continúan alcanzando niveles elevados, impulsadas por la agricultura, los combustibles fósiles y los residuos.
El estudio australiano aporta una posible medida complementaria para una fracción concreta de esas emisiones: el metano liberado por el estiércol bovino que permanece sobre pastizales abiertos.
No reemplazan otras medidas contra el metano ganadero
Los resultados no convierten a los escarabajos estercoleros en una solución única para la huella climática de la ganadería.
Las emisiones del sector también dependen de la fermentación entérica, la producción de alimentos para los animales, el uso de fertilizantes, el transporte, la deforestación y la gestión de residuos acumulados.
Las estrategias de mitigación pueden incluir mejoras en la alimentación, cambios en la gestión de los rebaños, captura de biogás y tratamiento del estiércol. Algunas empresas ganaderas y lácteas ya estudian diferentes métodos para reducir sus emisiones de metano.
Los escarabajos añadirían una herramienta biológica destinada especialmente a los sistemas extensivos, donde el estiércol queda distribuido directamente sobre grandes superficies y resulta difícil recogerlo para tratarlo mediante instalaciones industriales.
Una contribución natural a una ganadería más resiliente
El experimento demuestra que los procesos ecológicos desarrollados por los invertebrados pueden modificar de manera medible la huella climática de la producción ganadera.
Durante los 90 días de observación, las bostas colonizadas mantuvieron emisiones de metano cercanas a cero, aceleraron la fase inicial de descomposición aeróbica y conservaron los efectos de la aireación después de que la mayoría de los escarabajos había abandonado el material.
La reducción acumulada del 85 % en el metano y del 18 % en la huella total de gases de efecto invernadero convierte a estos insectos en un componente relevante para el manejo climático de los pastizales australianos.
El siguiente paso será comprobar cómo varía su eficacia en explotaciones reales, bajo distintos climas, tipos de suelo, densidades ganaderas y combinaciones de especies.
Fuente(s) referenciales
Phys.org: Small but mighty dung beetles take a big bite out of farm methane
