“A Stroke Of Serendipity” – Uma tecnologia desenvolvida para a indústria do bioetanol traz benefícios econômicos e ambientais para a produção de carne bovina e de laticínios

A maior parte do milho cultivado nos EUA foi melhorada usando biotecnologia para fornecer proteção contra danos causados ​​por insetos e/ou tolerância a herbicidas. A característica de resistência a insetos tem o benefício adicional de reduzir a contaminação do grão por micotoxinas, e a característica de tolerância a herbicida tem sido instrumental na expansão do uso de métodos de plantio direto que são centrais para sistemas de cultivo que resultam no sequestro líquido de carbono em solos agrícolas. Há outra característica biotecnológica no milho vendido sob a marca Enogen pela SyngentaSYT
Seeds e foi originalmente desenvolvido para aumentar a eficiência da produção de bioetanol. Louis Pasteur disse uma vez: “o acaso favorece a mente preparada”, e esse fenômeno se traduziu na descoberta de que, quando esse mesmo tipo de milho é utilizado na alimentação de gado leiteiro e de corte, pode reduzir custos e melhorar o perfil ambiental desses sistemas de produção.

Primeiro, algumas informações sobre essas indústrias. A carne bovina e os laticínios são uma parte popular e altamente nutritiva de nosso suprimento de alimentos, e o processo de sua produção tem se tornado cada vez mais eficiente nas últimas décadas. A quantidade de carne produzida por animal aumentou cerca de 1% ao ano desde 1960 e agora é quase 1.7 vezes maior do que era na década de 1950. A quantidade de leite produzida por vaca aumentou três vezes desde a década de 1980. Essa maior eficiência significa que a produção desses alimentos agora requer menos recursos por unidade de alimento e o faz com uma pegada ambiental menor.

Uma parte significativa desse progresso pode ser atribuída a programas de melhoramento mais sofisticados. Grande parte do progresso restante veio da otimização das dietas nas quais esses animais muito flexíveis podem prosperar. Isso é denominado eficiência de uso de ração – quantos quilos de carne ou leite podem ser gerados por quilo de ração. Uma das principais opções de alimentação para bovinos é o milho fornecido em grão ou na forma de silagem feita com a planta inteira. Ambos são opções importantes para as dietas da maioria das vacas leiteiras. Após o gado de corte ter sido criado durante grande parte de suas vidas em pastagens, eles são transferidos para confinamentos para o estágio de “terminação”, onde também são frequentemente alimentados com milho em grão ou silagem. Embora essas tendências de carne bovina e laticínios sejam muito positivas, sempre há espaço para melhorias adicionais, e é aí que o milho Enogen se encaixa no sistema.

O milho Enogen foi desenvolvido usando engenharia genética para adicionar um gene para a enzima alfa amilase, que decompõe o amido em seus componentes de açúcar. O gene é expresso apenas no endosperma dos grãos e não é detectável nas folhas ou no pólen. Este é um tipo comum de enzima - por exemplo, nós, humanos, secretamos uma enzima amilase em nossa saliva e, em seguida, vai para o nosso sistema digestivo para liberar a energia de alimentos contendo amido, como batatas, massas ou farinha de milho. A amilase no milho Enogen é uma versão particularmente robusta que permanece estável e ativa em uma ampla gama de condições. Ele digere o amido de milho em açúcares que podem ser usados ​​pela levedura em uma fermentação de biocombustível para produzir o etanol. Ele serve de forma mais eficaz e eficiente a função de enzimas adicionadas de alguma outra fonte. Esta tecnologia foi aprovada pela primeira vez para vendas comerciais em 2011.

O milho Enogen tem “identidade preservada” no negócio de grãos porque há certos usos do milho para os quais a quebra do amido seria um problema. Isso significa que todos os campos plantados são rastreados para que possam ser canalizados apenas para usos apropriados a jusante. Este milho não foi originalmente planejado para uso como ração animal direta, mas sua segurança foi confirmada quando esta característica estava passando pelo extenso processo regulatório que é necessário para características biotecnológicas transgênicas.

A partir de 2013, alguns estudos adicionais foram feitos para verificar se essa característica teria algum efeito se fosse usada para alimentar animais. Com base em dados preliminares encorajadores, mais e mais trabalhos foram feitos com a ajuda de cientistas animais e várias instituições públicas. O que foi encontrado foi uma surpresa, mas, em retrospecto, faz sentido que as vacas precisem de alguma ajuda para digerir o amido, já que essa não é uma parte importante de sua dieta ancestral. Tanto para o gado leiteiro quanto para o de corte, há um aumento de cerca de 5% nos quilos de leite ou carne produzidos por quilo de ração se parte dessa ração for grão ou silagem feita com milho Enogen. Pesquisadores acadêmicos da University of Nebraska e da Kansas State University também documentaram o aumento da “digestibilidade total do trato” e a “redução da produção fecal” (por exemplo, menos fezes). Um estudo da Universidade Estadual da Pensilvânia com 40% de silagem à base de Enogen em ração leiteira documentou uma redução de 7.2% na intensidade da emissão de metano e 5.4% maior eficiência no uso da ração, mas a qualidade do leite permaneceu inalterada.

A importância econômica e ambiental das vantagens da ração Enogen foi avaliada pelos Departamentos de Agronomia e Ciências Animais e Laticínios da Universidade de Wisconsin-Madison, juntamente com o Rock River Laboratory. Eles analisaram o conteúdo de leite e a receita esperada, bem como os custos de silagem de milho. O que eles descobriram foi que, usando o milho Enogen, uma leiteria poderia economizar de US$ 132 a US$ 208 por vaca leiteira por ano. Como a mudança para essa fonte de ração não atrapalharia mais nada em sua operação, essa é uma opção atraente para os produtores de leite. Essa análise independente também incluiu uma avaliação do ciclo de vida (LCA) conduzida pela Sustainable Solutions Corporation, que quantificou várias vantagens ambientais. Estes são descritos abaixo com base no que significariam por ano para um rebanho com 1000 vacas leiteiras:

· Uma redução de gases de efeito estufa de mais de 1.4 milhão de quilos de equivalentes de CO2 – o equivalente a tirar 314 veículos de passageiros das estradas

· Uma redução no uso da terra em 249 acres – o equivalente a 189 campos de futebol americano

· Uma redução no uso de água em 13 milhões de galões – o suficiente para encher 21 piscinas olímpicas

· Uma economia de energia de 220,000 kW horas - o suficiente para abastecer 19 residências médias nos EUA

Um LCA semelhante para a produção de carne bovina foi conduzido pelo Centro de Resiliência da Universidade de Arkansas para os efeitos da ração Enogen como milho seco laminado na dieta para gado em confinamento. Nessa análise, houve redução de 5.8% nas emissões de gases de efeito estufa, redução de 6% no consumo de combustíveis fósseis, redução de 6.1% no uso da terra e redução de 5.6% no uso de água.

A partir de hoje, a Syngenta estima que haja 1.1 milhão de bovinos alimentados com ração à base de Enogen, 45% deles na indústria de carne bovina e 55% em laticínios. Espera-se que esses números aumentem com mais adoção no oeste dos EUA, onde o milho do meio-oeste é uma parte significativa do fornecimento de ração. Como existem 9.5 milhões de vacas leiteiras e 15 milhões de bovinos de corte nos EUA, há muito potencial para expansão desses benefícios.

Uma vantagem adicional do milho Enogen tem a ver com o processo de silagem. O milho pode ser colhido como uma planta inteira, picado, comprimido e coberto para facilitar o processo de fermentação por vários meses. A ensilagem é uma maneira de tornar o amido de milho mais digerível pelo gado e pela microflora digestiva que ajuda a converter o amido em açúcares, mas pode levar de 4 a 6 meses para a silagem de milho convencional atingir um nível suficiente de digestibilidade do amido que é seguro para alimentar o gado. O que foi descoberto com o milho Enogen foi que a silagem pode ser usada como ração animal após um tempo de “ensilagem” muito menor e ainda ter as mesmas vantagens de eficiência alimentar. Essa flexibilidade pode ajudar os agricultores a manter um programa de alimentação constante ao longo do ano. Com o milho em grãos, as vantagens do Enogen são vistas com grãos quebrados simples e também com o “processamento de floco a vapor”, que é uma maneira mais intensiva de energia para aumentar a digestibilidade do amido que é especialmente popular nos estados do sudoeste e oeste, de modo que o Enogen pode se encaixar em qualquer programa existente.

O milho Enogen continua a ser amplamente utilizado para a produção de bioetanol, que contribui significativamente para a descarbonização do setor de transporte por meio da mistura de combustíveis automotivos e, potencialmente, agora para uso em motores diesel convertidos. A proteína desse aproveitamento da cultura do milho é utilizada na alimentação animal e o óleo de milho pode ser utilizado de diversas formas. Felizmente, ainda há muito milho disponível para uso em alimentos e rações, e com esse uso descoberto por acaso da tecnologia Enogen, esse suprimento pode ir ainda mais longe do que antes.