Un equipo de investigación dirigido por el profesor Tan Zhiliang del Instituto de Agricultura Subtropical de la Academia de Ciencias de China ha descubierto los mecanismos microbianos responsables de la baja emisión de metano en el intestino posterior de los rumiantes.
Por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias
Su estudio, titulado «La acetogénesis reductiva es un proceso dominante en el intestino posterior de los rumiantes», fue publicado en la revista Microbiome el 28 de enero.
Los rumiantes, piedra angular de la ganadería y uno de los primeros animales domesticados, poseen un sistema digestivo único que depende de la fermentación microbiana para descomponer los alimentos de origen vegetal en ácidos grasos volátiles, su principal fuente de energía. Sin embargo, el metano, un potente gas de efecto invernadero, es un subproducto de esta fermentación, especialmente en el rumen.
Más del 90% de las emisiones de metano en los rumiantes ocurren en el rumen, mientras que el intestino posterior, especialmente el ciego, es conocido por su baja producción de metano, aunque sus procesos microbianos permanecen en gran parte inexplorados.
En este estudio, los investigadores compararon la composición microbiana, las funciones metabólicas y la actividad entre el rumen y el ciego. Descubrieron que el rumen está dominado por microbios que degradan la fibra, como Prevotella, Ruminococcus y Butyrivibrio, que mejoran la descomposición de la celulosa y la producción de propionato, al tiempo que promueven la proliferación de metanógenos y la generación de metano.
Las bajas concentraciones de hidrógeno disuelto en el rumen se atribuyeron al consumo de hidrógeno por metanógenos hidrogenotróficos, bacterias reductoras de fumarato (Succinivibrionaceae) y bacterias reductoras de nitrato (Desulfovibrio).
En cambio, el ciego albergaba bacterias que degradaban la mucina, como Akkermansia, Alistipes y Faecalibacterium, que estimulaban la utilización de carbohidratos derivados del huésped y la síntesis de acetato. Cabe destacar que el ciego exhibía un enriquecimiento único de bacterias fermentativas productoras de hidrógeno y un nuevo linaje de acetógenos dependientes del formato (HGM1287).
El análisis genómico comparativo reveló claras diferencias filogenéticas y funcionales entre los acetógenos cecales y ruminales. Las comparaciones entre especies confirmaron además que la acetogénesis es un proceso metabólico crítico en el intestino posterior de los rumiantes, que actúa como un impulsor microbiano clave para las bajas emisiones de metano y la utilización eficiente del hidrógeno en el ciego.
«Este estudio explica cómo la acetogénesis reductiva domina el metabolismo microbiano del intestino posterior, ofreciendo una base científica para desarrollar estrategias para mitigar las emisiones de metano en el ganado rumiante», dijo el profesor Wang Min, autor correspondiente del estudio.
«Destaca el potencial de modular la microbiota del intestino posterior para mejorar tanto la sostenibilidad ecológica como la eficiencia de la producción en la agricultura animal».
Más información: Qiushuang Li et al., La acetogénesis reductiva es un proceso dominante en el intestino posterior de los rumiantes, Microbiome (2025). DOI: 10.1186/s40168-024-02018-1
