- Área Geográfica de Intervenção: Santarém
- Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:
Na União Europeia, o programa Fit-for-55 tem como objetivo garantir que o aquecimento global fique abaixo de 1.5 °C em 2050. Para isso uma das prioridades é a redução das emissões de gases com efeito de estufa (GEE), tendo sido estabelecidas como metas de redução a 55 % até ano de 2030, tendo como referência as emissões em 1990, e atingir a neutralidade carbónica em 2050. Em Portugal as emissões de GEE do setor agrícola equivalem a cerca de 10,7 % das emissões nacionais, correspondendo ao CH4 64.6 %, ao óxido nitroso (N2O) 34,8 % e ao dióxido de carbono (CO2) 0.6 %.
Estes gases resultam principalmente da fermentação entérica (51,6 %), dos solos agrícolas (31.8 %) e dos efluentes pecuários (13.3 %). Os bovinos, particularmente de carne, são a espécie pecuária com maior peso nas emissões de GEE, devido à produção de CH4 pelas fermentações que ocorrem no processo de digestão ruminal. A dieta é o principal determinante das emissões de CH4 nos ruminantes e existem diversas estratégias nutricionais para diminuir a metanogénese que se podem enquadrar em dois tipos de abordagens diferentes mas complementares: o aumento da eficiência produtiva, com diminuição das emissões por unidade de produto; e/ou e a redução da produção de CH4 por unidade de alimento digerido. Nesta segunda abordagem, podem ser utilizados diversos tipos de aditivos na dieta dos ruminantes que reduzem as emissões absolutas de CH4 com graus de eficácia muito variáveis.
Recentemente, foi verificado o forte efeito antimetanogénico, de macroalgas da espécie Asparagopsis, atribuído à presença de um composto halocarbonado volátil, o bromofórmio (CHBr3) A liofilização tem sido a técnica utilizada para manter a concentração dos CVHs durante a conservação das algas, com custos energéticos e económicos muito elevados. Foi verificada a viabilidade da obtenção do CHBr3 por imersão das algas em óleos vegetais, mas não existem ainda resultados sobre a eficácia da utilização destes suplementos na dieta dos animais.
- Objetivos visados:
Estudar a estabilidade do bromofórmio em óleo de girassol ao longo de um período de conservação de 12 meses; Estudar a eficácia da inclusão do óleo rico em bromofórmio na redução das emissões de metano em modelos in vitro; Estudar a eficácia da inclusão do óleo rico em bromofórmio na redução das emissões de metano em ovinos e bovinos em acabamento e avaliar os impactos nas performances de crescimento, no bem-estar e saúde dos animais, no metabolismo ruminal e emissões de metano e na qualidade e toxicologia da carne.
- Sumário do plano de ação:
A primeira tarefa corresponde à colheita das algas pela seaExpert e à preparação dos óleos ricos em bromofórmio (Bromoil). Estes processos decorrerão na Ilha do Faial (Açores). Após a colheita,as algas serão imersas em óleo durante cerca de 30 dias, sendo depois separado o óleo que será enviado para o INIAV-Santarém e para a FMV-ULisboa. Será feita a caracterização química das algas e das soluções oleosas e verificada a estabilidade do bromofórmio num período de 12 meses em condições de armazenamento à temperatura ambiente.
Serão realizados ensaios in vitro num equipamento que permite medir a cinética da fermentação microbiana ruminal ao longo de 48 horas, como método preliminar para avaliação do potencial antimetanogénico do Bromoil para definir as concentrações a utilizar nos ensaios produtivos. Serão realizados ensaios produtivos no INIAV-Santarém com ovinos e bovinos para avaliar o efeito da suplementação com Bromoil no crescimento, qualidade das carcaças e da carne e nas emissões de metano. A medição das emissões individuais de CH4 e CO2 nos bovinos será utilizado um sistema Greefeed (C-Lock Inc., Rapid City, Dakota do Sul, EUA).
Após o abate dos animais será feita a apreciação parede ruminal para pesquisa de eventuais lesões degenerativas que possam estar associadas ao suplemento. Será recolhido individualmente o conteúdo ruminal para determinação dos parâmetros químicos relacionados com a função ruminal e a qualidade da carne foi verificada por determinação de parâmetros químicos e físicos.
Será feita a pesquisa de resíduos de bromofórmio na carne e/ou gordura na carne e fígado de animais suplementados. Será feita a Análise de Ciclo de Vida da fase de engorda dos novilhos com base nos resultados obtidos nos ensaios produtivos.
Os resultados obtidos no(s) ensaio(s) realizado na Fonte Boa (INIAV) servirão para delinear um outro ensaio produtivo em condições de exploração comercial na Quinta da França (Terraprima). Será desenvolvido pela equipa do Instituto Superior Técnico um modelo metabólico baseado na teoria universal Dynamic Energy Budget (DEB). Os modelos DEB seguem os fluxos de energia e massa no organismo, responsáveis pelos diferentes processos metabólicos, para estimativa do carbono armazenado no corpo dos animais e das emissões resultantes do seu metabolismo interno, como o CH4 ruminal.
- Pontos de situação / Resultados:
A produção dos óleos enriquecidos em CHBr3 foi feita em 2 anos consecutivos. As análises realizadas no Bromoil permitiram verificar a boa recuperação do CHBr3 no óleo e a persistência da concentração ao longo de um ano de armazenamento em condições de temperatura ambiente. Foram feitos ensaios in vitro para avaliação do efeito na metanogénese e das doses a utilizar em ensaios in vivo. Foi produzida uma publicação para divulgação dos resultados no Journal of Dairy Science. Foram realizados dois ensaios com borregos com diferentes doses de suplementação com óleo enriquecido em CHBr3. Foi confirmada a eficácia do suplemento na redução da metanogénese mas também se registou uma diminuição da ingestão e da taxa de crescimento dos animais. Não foram encontrados resíduos de CHBr3na carne nem houve alterações nos parâmetros físicos e químicos destes animais. Foram encontradas lesões na mucosa ruminal que poderão estar associadas ao suplemento. Os resultados deste ensaio foi publicado na revista Animal.
Foi realizado um ensaio com novilhos em que a avaliação das emissões de CH4 foi feita in vivo com recurso a um equipamento GreenFeed em que se utilizaram 2 níveis de suplementação. Confirmou-se o efeito da suplementação com o Bromoil na metanogénese. As performances de crescimento dos animais foram de acordo com o esperado, embora com o nível mais elevado de suplementação a taxa de crescimento tenha sido menor. Não foram encontrados resíduos de CHBr3na carne nem houve alterações nos parâmetros físicos e químicos destes animais. A avaliação macroscópica da mucosa ruminal não evidenciou lesões graves. Os resultados deste ensaio foi publicado na revista Animal.
Na sequência dos resultados já obtidos, está em curso a avaliação de um processo tecnológico que se espera possa reduzir a agressividade do Bromoil nas paredes do rúmen. O processamento tecnológico testado, que constou de uma microencapsulação do Bromoil numa matriz lipídica, não se revelou eficaz porque reduziu acentuamente a concentração de CHBr3no produto final, inviabilizando a sua utilização como suplemento da dieta.
No último ano do projeto foram realizados mais 2 ensaios, um conduzido com borregos nas instalações do INIAV-Santarém e outro conduzido com novilhos, realizado numa exploração comercial de grande dimensão, destinada à engorda. Em qualquer um dos trabalhos foi utilizado Bromoil numa proporção na dieta correspondente à suplementação com 25 mg de bromofórmio/kg MS. Este nível de suplementação foi adotado na sequência dos resultados anteriores do projeto, procurando garantir a eficácia do suplemento na redução da metanogénese e a produtividade, a saúde e o bem-estar dos animais. O ensaio com os borregos procurou investigar o efeito do tamanho da partícula da forragem na integridade da parede ruminal de animais suplementados com Bromoil. Os resultados obtidos vieram confirmar as conclusões dos trabalhos anteriores, com uma redução nas emissões de CH4 de 64% e 39 % nas dietas em que a dieta foi oferecida com a forragem cortada ou moída, respetivamente. Não foi encontrado nenhum efeito do tamanho da partícula da forragem na integridade da parede do rúmen dos borregos e as lesões que foram detetadas foram de pequena gravidade e não se relacionaram com a suplementação de CHBr3 na dieta.
O ensaio com novilhos foi realizado em condições de exploração comercial, numa unidade de grandes dimensões destinada à engorda e acabamento de animais para a produção de carne. Utilizaram-se 38 animais com idades compreendidas entre 12 e 15 meses, que foram distribuídos por 4 parques de 9 animais, sendo 2 submetidos ao tratamento de Controle e 2 submetidos ao tratamento com Bromoil. A dieta base foi comum a todos os grupos e correspondeu à TMR utilizada
na exploração. À dieta base foram adicionados em quantidade de 3% da matéria seca (MS) de óleo 100% de girassol no tratamento Controle. No tratamento com Bromoil, manteve-se os mesmos 3 % mas de uma mistura de óleo de girassol e do macerado com o óleo Bromoil, para que o nível de CHBr3 na dieta fosse de 25 mg/kg MS. O período de ensaio foi de 10 semanas.O consumo de alimentos foi avaliado diariamente nos quatro parques experimentais e o crescimento dos novilhos foi monitorizado por meio de pesagens individuais com intervalos de 14 dias. As emissões de CH4 foram medidas com recurso a dois equipamentos Greenfeed. Ao fim de 120 dias de ensaio, os animais foram abatidos no matadouro industrial da Santacarnes em Santarém, onde foram feitas a colheitas de amostras do conteúdo ruminal e de carne.
Os resultados obtidos neste trabalho permitiram verificar que a suplementação com 25 mg CHBr3/ kg MS não modificou significativamente a resposta produtiva dos animais (Gráfico 1). Os animais adaptaram-se sem dificuldade às dietas e, durante o período em que decorreu o estudo, não se registaram alterações no estado sanitário dos animais que pudessem ser associadas aos suplementos da TMR. Apesar da ingestão e da taxa de crescimento ter sido semelhante nos 2 grupos, os resultados sugerem que o índice de conversão da MS possa melhorar em resultado da suplementação com CHBr3 (Gráfico 1c). Estes resultados necessitam confirmação num trabalho com maior número de animais e de repetições dos tratamentos e, a confirmarem-se, seriam muito interessantes do ponto de vista da economia da exploração.
A suplementação não resultou em alterações nas características das carcaças nem nos parâmetros de qualidade da carne. Da análise visual feita às paredes do rúmen não foram detetadas alterações que pudessem ser associadas a patologias resultantes da inclusão de CHBr3 na dieta dos animais. Foi feita a pesquisa de resíduos de bromofórmio na carne dos animais que receberam o suplemento e todos os resultados foram negativos, pelo que mais uma vez se pode concluir que a suplementação com Bromoil não prejudicou a saúde dos animais e é segura do ponto de vista da segurança alimentar para os consumidores.
Relativamente ao impacto nas emissões de CH4, a resposta à suplementação com Bromoil foi de uma redução nas emissões de 74 % (Gráfico 2 a). A evolução das emissões ao longo do período em que decorreu o trabalho está representada nos gráficos 2 b e c. As emissões de CH4 diminuíram progressivamente até à sexta semana de estudo, atingindo um nível de redução de 90 %, quando comparado ao grupo Controle, aumentando depois nas semanas subsequentes até ao final do ensaio.
Para determinar a pegada de carbono do período em que foi feito o estudo, foi usada uma ferramenta on-line desenvolvida pela Terraprima para fazer a Análise de Ciclo de Vida (ACV), que permite avaliar globalmente o impacto do Bromoil nas emissões de gases com efeito de estufa, expressas em equivalentes de CO2 por kg de peso produzido (durante o período do ensaio).
O Quadro 1 resume os resultados da ACV. Da análise destes resultados pode verificar-se que a suplementação com Bromoil da dieta de novilhos para adicionar 25 mg de CHBr3/kg MS resultou numa redução de 50 % da pegada de carbono, expressa em equivalentes de CO2 por kg de ganho de peso dos animais.Balanço geral da execução do projeto
O projeto GEEBovMit trouxe informações relevantes sobre a utilização de macerados de Asparagopsis taxiformis em óleo vegetal, de entre as quais destacamos:
- 1. Confirmou-se uma razoável estabilidade da concentração de CHBr3 ao longo de períodos prolongados (superiores a um ano), sem exigências particularmente rigorosas quanto às condições de conservação.
- 2. Como principais condicionantes da utilização do Bromoil, registou-se a grande variação na concentração de CHBr3 entre lotes obtidos a partir de algas recolhidas numa mesma campanha. O desenvolvimento de processos de produção do Bromoil mais eficazes, capazes de assegurar a obtenção de um produto mais uniforme, constitui assim um objetivo relevante para trabalhos futuros.
- 3. Justifica-se igualmente a continuação de estudos com vista à identificação de formas de processamento do Bromoil que evitem ou atenuem a volatilização do CHBr3 após a sua adição aos alimentos e a sua exposição ao ar. Nestas condições, o trabalho de rotina nas explorações pecuárias seria facilitado, podendo ser evitada a preparação diária das dietas e garantindo-se níveis de suplementação mais consistentes entre animais de um mesmo grupo, independentemente do seu comportamento alimentar. Nas condições em que os trabalhos deste projeto foram realizados, as variações nas emissões observadas entre animais coabitantes podem resultar de diferenças nos níveis efetivos de suplementação com CHBr3, uma vez que os níveis de suplementação eficazes e seguros para os animais variaram num intervalo relativamente estreito, entre 20 e 30 mg/kg de matéria seca (MS) da dieta.
- 4. A eficiência de utilização dos alimentos durante a fase de engorda dos animais poderá melhorar em resultado da suplementação da dieta com Bromoil. Contudo, este efeito terá de ser confirmado em novos estudos envolvendo um maior número de animais e um controlo mais rigoroso da ingestão alimentar.
5. Com um nível de suplementação de 25 mg de CHBr3/kg de MS da dieta, a redução das emissões de CH4 ruminal pode atingir valores próximos de 90 %. No entanto, poderá verificar-se alguma diminuição deste efeito com a duração do tratamento, o que deverá igualmente ser confirmado em trabalhos futuros, acompanhando ciclos de engorda mais prolongados.
6. Não foram observados indícios de que a utilização de Bromoil resulte em alterações na qualidade ou na segurança da carne produzida com recurso a este suplemento.
Em síntese, o balanço do projeto GEEBovMit foi, na nossa perspetiva, muito positivo. Embora não tenha permitido obter conclusões definitivas, a utilização de Bromoil como fonte de CHBr3 para reduzir as emissões de CH4 por ruminantes revelou-se muito promissora, abrindo novas perspetivas relevantes para o desenvolvimento de estudos futuros nesta área.
Ações de Divulgação Revistas Científicas Internacionais Indexadas
Revistas de Divulgação Técnica
Carita, T; Simões, N.; Carneiro, J. P.; Santos Silva, J. (2024). Mitigação das emissões de GEE na produção de bovinos de carne – pastagens, forragens e aditivos naturais – O projeto GEEBovMit. Voz do Campo, 282:16-17.
Santos-Silva, J.; e Bessa, R. J. B. (2025). Produção de ruminantes e sustentabilidade: como reduzir as emissões de metano? Ruminantes 59: 70-75
Santos-Silva, J.; e Bessa, R. J. B. (2026). Mitigação do metano na produção de carne de bovino. Ruminantes, 60: 24-27
Congressos Seminários ou outros encontros de divulgação científica Reuniões de divulgação científica
2022
- 11 / 12 de novembro - Effects of sunflower oil infusions of Asparagopsis taxiformis on in vitro rumen methane production. CIISA Congress - Inovation in Animal, Veterinary and Biomedical Research. Faculdade de Medicina Veterinária, Lisboa.
2023
- 21 de junho - Evaluation of methane emissions in experiments with ruminants at INIAV-Fonte Boa. GHG mitigation in livestock research Summit. Fonte Boa, Vale de Santarém.
2024
- 23 / 24 de maio. Oil macerate of Asparagopsis taxiformis: An additive to reduce methane emissions in ruminants. XI WORKSHOP RED REMEDIA. Plasencia, Espanha.
2025
- 10 de abril - 2nd Summit on GHG Mitigation in Livestock Systems organizado pela linha temática 1 “Green Animal Producton” do AL4AnimalS. UTAD, Vila Real, Reuniões de divulgação para o público em geral
2023
- 29 de novembro - Apresentação dos resultados preliminares do projeto GEEBovMit. 3º aniversário do InovTechAgro, Portalegre.
- 13 de dezembro - Apresentação dos resultados preliminares do projeto GEEBovMit. 3º aniversário do Centro Nacional de Competências para as Alterações Climáticas do Sector Agroflorestal, Lisboa.
2024
- 20 de fevereiro - Webinar promovido ACRIGUARDA e Centro de Competências do Pastoreio Extensivo
- 2 de maio – Colóquio promovido pela InovTechAgro e pela OVIBEJA Bromoil - Será um aditivo com potencial para reduzir a pegada de carbono na produção de carne de ruminantes. Geolocalização na pecuária – Uso de tecnologias digitais em produção animal.
- 29 de maio - Webinar INIAV Bromoil –Um aditivo com potencial para reduzir a pegada de carbono da produção de carne de ruminantes.
- 8 / 16 de junho - GEEBovMit - Mitigação das emissões de GEE na produção de bovinos de carne pastagens, forragens e aditivos naturais Ação 3.1. Feira Nacional de Agricultura. Santarém.
- 27 de junho - 3as Jornadas Técnicas de Produção de Ovinos em Ourique. Utilização de um derivado da alga Asparagopsis taxiformis para mitigação das emissões de metano na engorda de ruminantes - Projeto GEEBovMit.
- 20 de novembro - Apresentação do Projeto GEEBovMit – Ação 1. GO-Wide, promovido pela Consulai e pela AgroGlobal, Santarém
Formação
- Trabalho final para a obtenção do grau de Mestre do licenciado João Miguel Silva Costa, Estudo do efeito no crescimento, na ingestão, no estado sanitário, na qualidade da carne e nas emissões de CH4 “in vitro” com a inclusão de três níveis de bromofórmio em óleo de girassol em dietas de borregos. Escola Superior Agrária de Santarém, Instituto Politécnico de Santarém.
- Trabalho final para a obtenção do grau de Doutor do Mestre Francisco Manuel Sena Duarte, GreenCattle – Methane mitigation strategies in ruminant production using the Asparagopsis taxiformis macroalgae. Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa.
- Trabalho final para a obtenção do grau de Mestre em Zopotecnia – Produção Animal, do licenciado Ana Carolina Duarte Rodrigues Mestre, Efeito do tamanho da partícula na eficácia do Bromoil na mitigação de produção de metano em borregos. Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa.
