Nutrición, microbioma y sostenibilidad

Un editorial científico redefine la relación entre dieta, genética animal y microbios del rumen como eje de eficiencia y bajas emisiones

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Un reciente editorial publicado en abril de 2025 en Frontiers in Veterinary Science marca un punto de inflexión en la forma en que entendemos la producción animal sostenible. Bajo el título “Editorial: Crosslinking of feed nutrients, microbiome and fermentation efficiency: An effective way to improve product quality and reduce environmental emission in ruminants”, los autores Qiang Xu, Xue Du, Li Xu y su equipo proponen un enfoque integrado que vincula de forma directa la nutrición, el microbioma ruminal y el rendimiento ambiental y productivo de los rumiantes.

El artículo destaca que los avances en el conocimiento de la microbiota intestinal y su interacción con los nutrientes del alimento podrían permitir una transformación radical de los sistemas de producción animal, no solo para mejorar la productividad, sino para reducir las emisiones contaminantes y hacerlos más resilientes frente a la crisis climática.

El microbioma ruminal, el “órgano olvidado” con un potencial clave

Los autores enfatizan que el rumen, hogar de una compleja comunidad microbiana, actúa como un sistema de fermentación biológica único que convierte compuestos vegetales de difícil digestión —como la celulosa— en energía utilizable para el animal. Esta fermentación libera productos como ácidos grasos volátiles (AGVs), que constituyen la principal fuente energética para rumiantes.

La eficiencia de este proceso, sin embargo, varía enormemente según factores como:

• La composición genética del animal

• La calidad y tipo de alimento

• Y, especialmente, la composición microbiana del rumen

Por ello, el editorial sostiene que estamos ante una tríada inseparable: nutriente → microbioma → eficiencia.

Cómo interactúan los nutrientes con la microbiota ruminal

El artículo revisa múltiples estudios recientes que muestran cómo diferentes fuentes de proteína, almidón o fibra neutro detergente (FDN) influyen en la estructura microbiana del rumen. Estas variaciones provocan cambios profundos en la eficiencia de la fermentación, el perfil de AGVs, la síntesis de proteína microbiana y, por tanto, en el crecimiento y rendimiento animal.

Por ejemplo:

• Dietas con alta digestibilidad de fibra promueven bacterias celulolíticas eficientes y mayor producción de propionato, una vía que libera menos metano.

• Combinaciones de fuentes energéticas y proteicas balanceadas promueven una fermentación más estable y menos acidogénica, mejorando el estado ruminal y reduciendo el riesgo de acidosis.

En palabras de los autores, esto abre la puerta a un concepto de “nutrición de precisión basada en el microbioma”, donde los alimentos no se formulan solo por requerimientos tradicionales, sino para modular positivamente la comunidad microbiana del animal.

Genética animal: un modulador oculto de la fermentación

Además de la dieta, el editorial destaca que la genética del rumiante tiene una influencia directa sobre el perfil del microbioma ruminal. En investigaciones recientes con corderos híbridos (Southdown × Hu y Dorset × Hu), se comprobó que cada grupo desarrolló patrones distintos de fermentación y perfiles microbianos únicos, aun bajo la misma dieta.

Estas diferencias genéticas afectan:

• La velocidad de fermentación ruminal

• La proporción de ácidos grasos producidos

• La eficiencia del uso del nitrógeno en el rumen

• La producción de metano entérico

Así, los autores sostienen que el futuro de la producción animal debe combinar estrategias de selección genética que favorezcan animales con microbiomas más eficientes y sostenibles.

Aplicaciones para mejorar calidad y reducir impacto ambiental

El conocimiento de esta compleja interacción permite diseñar estrategias para optimizar la eficiencia productiva y reducir el impacto ambiental:

• Formulación de dietas funcionales, que favorezcan microbios que generan más energía utilizable y menos productos indeseables como amoníaco o metano.

• Uso de aditivos ruminales inteligentes (probióticos, aceites esenciales, ácidos orgánicos) que modulan el ambiente ruminal hacia fermentaciones más limpias.

• Selección genética de animales con microbiomas más resilientes y eficientes, lo que se traduce en menores requerimientos por unidad de producto.

Estos enfoques se alinean directamente con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), particularmente en relación con la acción por el clima, la producción responsable y la seguridad alimentaria.

Hacia una producción basada en la interacción “nutriente–microbioma–fermentación”

Los autores proponen una nueva visión de la producción animal centrada en la interacción entre nutrientes de la dieta, el microbioma ruminal y la eficiencia de fermentación, como un sistema dinámico que puede ser dirigido a través de estrategias nutricionales y genéticas.

El editorial concluye que las futuras investigaciones deben profundizar en:

• El desarrollo de biomarcadores del microbioma que predigan eficiencia productiva o emisiones.

• El uso de tecnologías ómicas (metagenómica, metabolómica, proteómica) para caracterizar el impacto de distintos alimentos sobre el rumen.

• Estrategias personalizadas de alimentación, basadas en el perfil microbiano y genético del animal.

Un nuevo paradigma para el futuro de la ganadería

Este enfoque marca un cambio profundo: dejar de ver la alimentación animal como una simple combinación de nutrientes, para comprenderla como una intervención ecológica dirigida a un ecosistema microbiano.

Las implicaciones son enormes:

• Mejor conversión alimenticia, lo que reduce costos de producción.

• Mayor calidad del producto final (carne o leche), al optimizar el metabolismo.

• Reducción de residuos y emisiones, lo que mejora la sostenibilidad del sistema.

Así, el vínculo entre nutrición, microbioma y fermentación eficiente puede convertirse en la clave para una ganadería resiliente, rentable y ambientalmente responsable en el contexto de una población creciente y un clima cambiante.