Guía docente de Producción Animal Terrestre y Medioambiente (M48/56/2/8)

Uno de los grandes retos a los que se enfrenta la producción animal en nuestros días es encontrar una solución satisfactoria que equilibre la creciente demanda de alimentos de origen animal con la exigencia de reducción en la emisión de gases de efecto invernadero (GHG) y demás contaminantes asociados a la misma. Tales emisiones constituyen riesgos potenciales que amenazan la biodiversidad, la estabilidad de los ecosistemas o la propia salud y el bienestar del ser humano y de los animales. La materia titulada "Producción animal y medio ambiente" explica la base científica que regula dicho equilibrio. Aborda el estudio de estrategias nutricionales dirigidas a reducir dicha emisión, sin comprometer la producción de alimento. Analiza el impacto directo que la producción intensiva en especial tiene a nivel local por contaminación de aguas y suelo con nitratos, fósforo, materia orgánica, microorganismos o elementos traza y la contaminación del aire con amoniaco, óxidos de nitrógeno y metano. Se detiene especialmente en el estudio de la ecología ruminal relacionada con la metanogénesis y con las técnicas de cuantificación de la producción de metano en el animal y de medida de la producción de éste y otros GHG y de amoniaco en las excretas. Esta materia recoge los logros alcanzados en este campo, hasta ahora modestos, y concluye que los aumentos más espectaculares en eficiencia de producción de alimento tendrán su origen en el aumento de la productividad animal y reducción de las necesidades nutritivas de mantenimiento.

Los estudiantes:

RA1. Serán capaces de tener una visión actualizada de los problemas de contaminación ambiental originados en los actuales sistemas de producción ganadera que afectan a las especies de rumiantes y monogástricos, con especial énfasis en pequeños rumiantes y producción porcina.

RA2. Conocerán las distintas herramientas de las que se dispone en la actualidad para paliar los efectos negativos sobre el medio ambiente, así como de estrategias en las que el empleo de ganado puede ser un mecanismo muy eficaz para la conservación del mismo.

• Tema 1.  Alimentación de rumiantes en la economía circular, inclusión de subproductos como fuente de nutrientes.
• Tema 2. Producción sostenible de rumiantes frente al cambio climático: medidas para la reducción de emisión de gases de efecto invernadero.
• Tema 3. Gestión ambiental en avicultura. Avicultura ecológica.
• Tema 4. Pastoreo y gestión sostenible del medio natural. Evaluación de la capacidad de carga ganadera de los pastos. Papel ecológico de la ganadería extensiva. Prevención de incendios. Restauración de pastos naturales
• Tema 5. Estrategias nutricionales para la reducción de efluentes y gases contaminantes en porcino. La contaminación ambiental asociada a la ganadería porcina. Conceptos básicos sobre utilización de la energía para las funciones de mantenimiento y producción.  Adecuación de la fracción proteica de la dieta a las necesidades del animal para reducir las emisiones de nitrógeno.

Seminarios/Talleres

• Exposición y discusión de trabajos científicos relevantes en la materia.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO:

Práctica 1. Evaluación nutricional in vitro de alimentos para rumiantes

Práctica 2. Resolución de problemas prácticos sobre balance energético en especies de interés ganadero.

Práctica 3. Demostración y explicación in situ de las bases de funcionamiento y de cálculo de un calorímetro indirecto para obtener las necesidades de energía animal.

Práctica 4. Determinación del contenido de nitrógeno en muestras biológicas mediante técnica Dumas y fundamentos básicos sobre la determinación del perfil aminoacídico de dietas experimentales y de tejidos biológicos mediante cromatografía líquida de alta eficacia

PRÁCTICAS DE CAMPO:

Práctica 1. Evaluación de pastos naturales (arbóreos, arbustivo, herbáceos): composición florística, parámetros estructurales, producción e impacto del ganado.

• Bach A., Calsamiglia, S., Stern M.D. (2005).  Nitrogen Metabolism in the Rumen, Journal of Dairy Science, 88, Supplement, April  Pages E9–E21)
• Chizzotti, ML (ed). 2019. Energy and protein metabolism and nutrition. EAAP publication nº 138.
• Gaillard, C, Brossard L, Dourmad, JY (2020). Review: Improvement of feed and nutrient efficiency in pig production through precision feeding. Animal Feed Science and Technology, 268, 114611.
• Hristov AN, Oh J, Firkins JL, Dijkstra J, Kebreab E, Waghorn G, Makkar HP, Adesogan AT, Yang W, Lee C, Gerber PJ, Henderson B, Tricarico JM.( 2013). Mitigation of methane and nitrous oxide emissions from animal operations: I. A review on enteric methane mitigation options. Journal of Animal Science. 91:5045-69.
• Joel J. Maki, Cassidy L. Klima, Matthew J. Sylte and Torey Looft (2019).The Microbial Pecking Order: Utilization of Intestinal Microbiota for Poultry Health. Microorganisms 2019, 7, 376; doi:10.3390/microorganisms7100376
• Juan M. Diaz Carrasco, Natalia A. Casanova and Mariano E. Fernández Miyakawa (2019). Microbiota, Gut Health and Chicken Productivity: What Is the Connection? Microorganisms 2019, 7, 374; doi:10.3390/microorganisms7100374
• Molina-Alcaide and Yáñez Ruiz (2008). Potential use of olive by-products in ruminant feeding: A review, Animal Feed Science and Technology 147, 247-264.
• Oltjen J.W., Kebreab E., Lapierre H. (eds). 2013. Energy and protein metabolism and nutrition in sustainable animal production. EAAP publication nº 134.
• Pardo G, Agustín del Prado, Javier Fernández-Álvarez, David R Yáñez-Ruiz, Alejandro Belanche (2022). Influence of precision livestock farming on the environmental performance of intensive dairy goat farms. Journal of Cleaner Production. 351, 131518. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131518.
• Rigueiro-Rodríguez A., McAdam J., Mosquera-Losada M.R. (eds.) (2009). Agroforestry in Europe. Current status and future prospects. Series: Advances in Agroforestry. Vol.6. Springer. Netherlands. 450 pp.
• San Miguel, A. (2001). Pastos naturales españoles. Caracterización, aprovechamiento y posibilidades de mejora. Coedición Fundación Conde del Valle de Salazar- Mundi-Prensa. Madrid. 320 pp. 
• Sostenibilidad en la producción ganadera. (2022) Cajamar. Eds: M Lainez, S Calvet y F Estellés: https://www.plataformatierra.es/innovacion/sostenibilidad-produccion-ganadera/

• Arndt C, Alexander N Hristov, William J Price, Shelby C McClelland, Amalia M Pelaez, Sergio F Cueva, Joonpyo Oh, Jan Dijkstra, André Bannink, Ali R Bayat, Les A Crompton, Maguy A Eugène, Dolapo Enahoro, Ermias Kebreab, Michael Kreuzer, Mark McGee, Cécile Martin, Charles J Newbold, Christopher K Reynolds, Angela Schwarm, Kevin J Shingfield, Jolien B Veneman, David R Yáñez-Ruiz, Zhongtang Yu (2022). Full adoption of the most effective strategies to mitigate methane emissions by ruminants can help meet the 1.5° C target by 2030 but not 2050. Proceedings of the National Academy of Sciences. 119, e2111294119. https://doi.org/10.1073/pnas.2111294119
• Firkins JL, Yu Z & Morrison M (2007) Ruminal nitrogen metabolism: perspectives for integration of microbiology and nutrition for dairy. J Dairy Sci 90 Suppl 1: E1-16.
• Luis A. Rubio (2019). Possibilities of Early Life Programming in Broiler Chickens via Intestinal Microbiota Modulation. Poultry Science https://doi.org/10.3382/ps/pey416
• Pardo Z., Seiquer I., Lachica M., Nieto R., Lara L.,  Fernández-Fígares, I. (2022). Exposure of growing Iberian pigs to heat stress and effects of dietary betaine and zinc on heat tolerance. Journal of Thermal Biology, 2022, 106, 103230, https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2022.103230
• Philippe, FX, Nicks, B (2014). Review on greenhouse gas emissions from pig houses: Production of carbon dioxide, methane and nitrous oxide by animals and manure. Agriculture ecosystems and environment 199, 10-25.
• Piñol, J., Vilalta, J. M. (2006). ecología con números: una introducción a la ecología con problemas y ejercicios de simulación. Lynx Edicions. https://ddd.uab.cat/record/225887
• Robles A. B., Ruiz-Mirazo, J., Ramos, M.E., González-Rebollar, J.L (2009) Role of grazing livestock in sustainable use, fire prevention and naturalization of marginal ecosystems of southeastern Spain. Ch.10. 211-231 pp. In: (Eds.) Rigueiro-Rodríguez, A., McAdam, J., Mosquera-Losada R., Agroforestry in Europe. Current Status and Future Prospects. Series: Advances in Agroforestry. Vol.6. Springer Netherlands.

http://www.fundacionfedna.org/

http://www2.montes.upm.es/dptos/dsrn/sanmiguel/Pascicultura%20y%20SAF.html

http://www.globalresearchalliance.org/

http://www.redremedia.org/

https://www.rednueva.es/

• Pruebas, ejercicios y problemas, resueltos en clase o individualmente a lo largo del curso 40
• Valoración final de informes, trabajos, proyectos, etc. (individual o en grupo) 20
• Aportaciones del alumno en sesiones de discusión y actitud del alumno en las diferentes actividades desarrolladas 40

Realización de una prueba sobre los contenidos teóricos del curso o de un trabajo bibliográfico/experimental, según la elección del alumno de acuerdo con el profesor responsable del curso (100% valoración final)