Impiego di additivi per migliorare l'efficienza energetica e ambientale degli allevamenti di bovini da latte.

Il processo di fermentazione enterica è responsabile del 44% delle emissioni totali di gas a effetto serra del settore zootecnico. Gli alimenti ingeriti, all’interno del rumine, vanno incontro a degradazioni e fermentazioni microbiche con produzione finale di acidi grassi volatili, di cui acido acetico, butirrico e propionico sono i più abbondanti e metano (CH4) enterico. Quest’ultimo viene eruttato dall’animale e, oltre ad avere un impatto ambientale negativo, rappresenta una perdita energetica per l’animale che varia dal 2 al 12% a seconda del tipo di razione ingerita. Molti composti secondari delle piante, come ad esempio i tannini, gli oli essenziali, le saponine e gli organosolfuri, nonché i grassi vegetali, hanno dimostrato un’azione efficace nella riduzione in vitro del CH4 enterico ed entrano nella composizione di un numero sempre crescente di nuovi additivi alimentari immessi sul mercato. L’obiettivo principale della tesi è stato quello di mettere a punto un protocollo di analisi per la stima in vitro della produzione totale di gas e di CH4 durante i processi fermentativi degli alimenti all’interno del rumine. L’attività è stata svolta nell’ambito del progetto europeo LIFE CLINMED-FARM (Towards a Mediterranean Climate Neutral Farm Model, LIFE20 CCM/ES/001751). La metodologia adottata è basata sull’impiego di specifici fermentatori, equipaggiati con un sistema automatico a radio frequenze per la raccolta dei dati di produzione di gas (AnkomRF Gas Production System) abbinato alla determinazione della concentrazione di CH4 mediante gas cromatografo. La procedura messa a punto prevede l’incubazione per 24 h in cella climatica a 39°C di unifeed essiccato (1 ± 0,0010 g di sostanza secca, SS) con 50 mL di liquido ruminale e 100 mL di una soluzione buffer, necessaria a riprodurre le proprietà tamponanti della saliva animale. L’unifeed è stato prelevato da un’azienda di bovine da latte, mentre il liquido ruminale da un macello di bovini da carne. I parametri misurati sono stati la produzione totale di gas, la produzione di CH4 e la produzione e il rapporto di concentrazione dei tre principali AGV (acetico, propionico e butirrico) nel liquido ruminale e nel substrato fermentato. Il protocollo è stato verificato valutando l’efficacia di due additivi commerciali per bovine da latte con la funzione di ridurre la produzione di CH4 all’interno del rumine attraverso una modulazione delle fermentazioni ruminali e una diminuzione del rapporto tra acido acetico e acido propionico. Il primo additivo (GAR) è a base di estratti di aglio ed è utilizzato in stalla alla dose di 200 g/giorno (circa 1% della sostanza secca ingerita, SSI), mentre il secondo (SFO) è a base di olio di girasole ed è utilizzato alla dose di 2 g/giorno (circa 0,01% della SSI). Entrambi gli additivi sono stati somministrati a dosi crescenti e pari al 5, 10 e 20% della SSI. Queste dosi, molto elevate rispetto a quelle normalmente impiegate in stalla, sono state scelte per esigenze sperimentali, sulla base di quanto suggerito dalla letteratura internazionale. Il protocollo messo a punto è risultato idoneo per valutare la produzione potenziale di CH4 dai processi fermentativi dei ruminanti. Rispetto al controllo, i risultati non hanno evidenziato differenze statisticamente significative per i parametri analizzati. La produzione di CH4 è risultata variabile tra 27,7 mL/g SS (additivo SFO a dose 10% della SSI) e 31,2 mL/g SS (additivo GAR a dose 5% della SSI).