| Livestock Research for Rural Development 31 (1) 2019 | Guide for preparation of papers | LRRD Newsletter | Citation of this paper |
Con el objetivo de determinar la degradabilidad ruminal in situ de la materia seca de Spartina spartinae, especie nativa de la región de Yucatán, se realizó un experimento según diseño completamente aleatorizado, en el que se evaluó la planta a los 45 y 150 días de edad. Se utilizó la técnica de degradabilidad in situ y con tiempos de incubación de 0, 24, 48, 72, 96 y 120 horas. Se utilizaron dos vacas Holstein x Cebú, canuladas en rumen, que se mantuvieron en condiciones de estabulación y consumieron dieta de 25 a 30 kg de pasto Cenchrus purpureus Var. 144 A y 1kg de concentrado. Los mayores valores de degradabilidad de la materia seca se obtuvieron con S. spartinae de 45 d (67,5%) a las 96 horas de incubación, mientras que esta planta con 150 d se degradó en menor medida (48,0%). En cuanto a las características de la degradación se observó que los valores de la fracción soluble fueron elevados para ambas edades de cosecha (28,6% y 26,2% en plantas de 45 y 150 días de edad). Se concluye que S. spartinae de 45 días de edad pudiera utilizarse para la alimentación del ganado en esta región de México y se comprobó que el estado fenológico de esta planta influye en su degradabilidad.
Palabras clave: composición química, edad de corte, nutrición de rumiantes, plantas nativas
In order to determine the in situ dry matter ruminal degradability of Spartina spartinae, a native species from Yucatan region, an experiment was carried out according to a completely randomized design, in which the plant was evaluated at 45 and 120 hours. The in sacco degradability technique was used and incubation times were 0, 24, 48, 72, 96 and 120 hours. Two Holstein x Zebu cows, cannulated in rumen, were used, which were kept under stabulated conditions and consumed a diet from 25 to 30 kg of Cenchrus purpureus grass Var. 144 A and 1kg of concentrate. The highest values of dry matter degradability were obtained with S. spartinae of 45 d (67.5%) at 96 hours of incubation, while this plant was less degraded with 150 d (48.0%). Regarding degradation characteristics, it was observed that the values of the soluble fraction were high for both ages (28.6% at 45 d and 26.2% at 150 d). It is concluded that S. spartinae of 45 days could be used for feeding cattle in this region of Mexico and it was found that the phenological state of this plant influences its degradability.
Key words: chemical composition, cutting age,ruminal nutrition, native plants
Las plantas nativas son recursos forrajeros importantes por su disponibilidad en épocas de sequía, especialmente en zonas de suelos infértiles como la costa yucateca. Estas plantas constituyen muchas veces el único sostén de la ganadería para productores pequeños y de escasos recursos, debido a que las difíciles condiciones edáficas de la costa como, inundación en lluvias y baja fertilidad y salinidad de suelos, no permiten establecer otros pastos más productivos (Moreno-Casasola et al 2012).
A pesar de las potencialidades de estas especies para incorporarse a los sistemas de producción de rumiantes, se deben tener en cuenta determinadas características que puedan limitar su aprovechamiento por los animales. La composición química varía entre las especies, e incluso dentro de una especie en dependencia de la edad, por tanto, los contenidos de fibra son diferentes, lo que pudiera implicar diferentes porcientos de degradabilidad.
Spartina spartinae (Trin.) Merr ex. Hitchc. es una planta perenne que crece en zonas costeras del estado de Yucatán. Es miembro de la familia Poaceae, subfamilia Chloridoideae. Se desarrolla principalmente en ecosistemas de marismas sobre suelos salinos, tiene hábito semiacuático a terrestre. Posee sistema fotosintético C4, con tolerancia a altas temperaturas y salinidad, es poliploide y presenta gran capacidad de hibridación. S. spartinae es la especie más fácil de diferenciar dentro del género, principalmente por el tamaño de sus macollos (más de 50 cm de diámetro) y por las numerosas ramas adpresas de la inflorescencia, además de presentar raíces gruesas y carecer de rizoma (Nieto-Silva et al 2015).
Esta planta se encuentra distribuida en toda la costa Atlántica desde Tamaulipas hasta Quintana Roo, en Oaxaca, así como en cuencas endorreicas de Coahuila, Nuevo León y San Luis Potosí. Los nombres comunes de esta especie varían en las diferentes partes del país conociéndose como: esparto, xacahuite, pasto salado o koxolac. En la región yucateca la utilizan para techo de palapas y lo podan o lo queman para dar los rebrotes como alimento al ganado (Nieto-Silva et al 2015). Sin embargo, existe poca información acerca de su composición química y degradación ruminal.
El desarrollo de metodologías para evaluar la degradabilidad de los forrajes permite establecer qué alimento puede contribuir en mayor grado a la optimización de la fermentación ruminal y consecuentemente a la mejor respuesta animal (Nocek 1988 y Dijkstra et al 2007). La técnica de las bolsas de nailon para estudios de degradabilidad in situ, constituye una herramienta en las investigaciones de nutrición de rumiantes (Ørskov y Shand 1997, Dong et al 2017 y Pagella et al 2018). En los últimos años, su empleo sigue siendo de gran utilidad en la evaluación de especies vegetales y sistemas de alimentación para la producción animal (Cobellis et al 2015, Noguera y Posada 2017, Asizua et al 2018 y Lei et al 2018). El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la degradabilidad ruminal in situ de Spartina spartinae a los 45 y 150 días de edad.
Se evaluaron dos materiales vegetales: Spartina spartinae (Koxolac) de 45 y 150 días de edad. Las muestras se secaron en estufa a 60°C durante 48 horas y se molieron a tamaño de partícula de 2 mm. La composición bromatológica del forraje (Tabla 1) se determinó según AOAC (2005).
|
Tabla 1. Composición bromatológica de Koxolac de 45 y 150 días de edad |
||
|
Indicador (% base seca) |
Koxolac |
Koxolac |
|
Proteína |
10,3 |
4,00 |
|
Ceniza |
12,3 |
7,11 |
|
Lignina |
3,44 |
5,85 |
|
Extracto Etéreo |
0,760 |
1,43 |
Se utilizaron dos vacas Holstein x Cebú de 450 y 534 kg de peso vivo, canuladas en rumen. Los animales se mantuvieron en condiciones de estabulación y consumieron dieta de 25 a 30 kg de pasto Taiwán ( Cenchrus purpureus Var. 144 A) y 1kg de concentrado (grano de maíz molido, pasta de soya, 4% de melaza y 3% de macro y microminerales). El alimento se ofertó una vez al día, el concentrado a las 7:00 am y el forraje a las 8:00 am.
El experimento se realizó según diseño completamente aleatorizado, con cuatro repeticiones por tratamiento. Se utilizó la técnica de las bolsas de nailon o in situ (Mehrez y Orskov 1977), adaptada por Ayala y Rosado (2000). Se utilizaron bolsas de tela de nailon (Bar Diamond, Inc, Parma, ID, USA) de 18 cm de largo por 7 cm de ancho y con porosidad de 53 mm, que se secaron y pesaron previamente. Se pesaron 3 g de forraje por bolsa y se prepararon dos bolsas por cada horario de incubación para cada animal. Las bolsas se introdujeron en sacos de malla de 25 x 35 cm con cierre plástico y se incubaron en los animales antes del consumo de alimento, en el horario de la mañana. Los tiempos de incubación fueron para Koxolac de 45 d: 12, 24, 48, 72 y 96 horas y para Koxolac de 150 d: 24, 48, 72, 96 y 120 horas. Las bolsas se introdujeron en orden inverso a su tiempo de incubación. Por cada planta se dejaron dos bolsas sin incubar para determinar la fracción soluble o tiempo cero.
Al quinto día se sacaron todas las bolsas y se lavaron en lavadora automática, se realizaron cinco lavados durante cinco minutos cada uno, hasta que el agua salió clara. Seguidamente, se lavaron las bolsas individuales con agua corriente de forma manual y se retiró la liga para que la muestra fuera al fondo de la bolsa. Las bolsas se colocaron en bandejas, se secaron en estufa a 60 ºC durante 48 horas y se pesaron en balanza técnica digital. La degradación de cada planta en el rumen se calculó por la fórmula:
|
Donde PM es el peso de la muestra en base seca, Pf es el peso seco de la muestra con la bolsa después de su degradación en el rumen y B es el peso de la bolsa seca.
Los datos experimentales se analizaron mediante el programa ANOVA de InfoStat versión 2012 (Di Rienzo et al 2012). Las fuentes de variación fueron: edad de la planta, horas de incubación, interacción edad*horas y error.
Hubo interacción entre los tiempos de incubación y los tratamientos (Figura 1). En el caso del Koxolac de 45 d se observó rápido incremento de la degradación de la MS entre las 24 y 48 h, a partir de este horario el incremento fue más lento, casi constante hasta las 96 h. Comportamiento similar mostraron los resultados de Valenciaga et al(2001) y Valenciaga et al (2006) al analizar las cinéticas de Cenchrus purpureus vc. CT-115.
 |
| Figura 1. Curvas de degradabilidad ruminal de la materia seca de Koxolac de 45 y 150 días de edad |
Los mayores porcientos de degradabilidad se obtuvieron para Koxolac de 45 d a las 96 horas de incubación, mientras que la degradación de esta planta con 150 d fue menor (Tabla 2). La influencia de la edad de la planta en su degradabilidad está dada por las variaciones en la composición química del material vegetal. Valenciaga et al (2009) y Jagadeesh et al (2017) demostraron que con la madurez ocurre el incremento en los componentes de la pared celular y gradual reducción del contenido celular.
|
Tabla 2. Degradabilidad ruminal in situ de la materia seca (DMS) de Koxolac de 45 y 150 días de edad |
|||
|
Horas |
DMS (%) |
||
|
Koxolac 45 días |
Koxolac 150 días |
||
|
0 |
28,6a |
26,2a |
EE=±0,90 p<0,0001 |
|
24 |
49,0e |
37,9b |
|
|
48 |
63,2f |
42,6c |
|
|
72 |
66,7g |
46,0d |
|
|
96 |
67,5g |
48,0de |
|
|
abcdefg Letras distintas indican diferencias entre medias con p<0.001 |
|||
En el presente estudio para ambas edades se observaron cantidades elevadas de componentes solubles (28,6% a los 45 d y 26,2% a los 150 d). Los valores observados pueden considerarse altos para una gramínea, comparables solo con los resultados de Ledea et al (2016) en algunas variedades de Cenchrus purpureus. Los porcientos elevados de la fracción soluble, pudieran deberse a la presencia de azúcares como glucosa, fructosa y sacarosa, así como almidón, presentes en las plantas del género Spartina. Estos carbohidratos no estructurales presentan variación estacional con concentraciones entre 3,30% a 17,3% de la biomasa total y entre 0% y 19,5% de peso seco en dependencia del tipo de tejido (Jung y Burd 2017).
Los resultados observados en el análisis de las características de la degradación sugieren que en el caso del Koxolac de 45 d, pudiera existir mejor utilización del alimento y por tanto mayor disponibilidad de nutrientes y energía para el animal.
AOAC 2005 Official methods of analysis, Association of Official Analytical Chemists, Gaithersburg, MD, 18th edition, USA.
Asizua D, Mpairwe D, Kabi F, Mutetikka D, Bareeba F B, Hvelplund T, Weisbjerg M R and Madsen J 2018 Effects of feeding systems on rumen environment, degradability and passage kinetics in Ankole× Friesian crossbred steers. Livestock Science, 210: 47-54.
Ayala A J and Rosado C M 2000 Manual Técnica Degradación ruminal In situ. Departamento Nutrición Animal, FMVZ-UADY, México
Cobellis G, Acuti G, Forte C, Menghini L, De Vincenzi S, Orrù M, Valiani A, Pacetti D and Trabalza-Marinucci M 2015 Use of Rosmarinus officinalis in sheep diet formulations: Effects on ruminal fermentation, microbial numbers and in situ degradability. Small Ruminant Research, 126: 10–18.
Dijkstra J, Kebreab E, Mills J A N, Pellikaan W F, López S, Bannink A and France J 2007 Predicting the profile of nutrients available for absorption: from nutrient requirement to animal response and environmental impact. Animal, 1(1): 99, from https://www.cambridge.org/core/journals/animal/article/predicting-the-profile-of-nutrients-available-for-absorption-from-nutrient-requirement-to-animal-response-and-environmental-impact/8D32F4CEB6844C79E5862A7CC9E98FC1
Di Rienzo J A, Casanoves F, Balzarini M G, Gonzalez L, Tablada M and Robledo C W 2012 InfoStat versión 2012. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. http://www.infostat.com.ar
Dong S, Azarfar A, Zou Y, Li S, Wang Y and Cao Z 2017 Effects of sequence of nylon bags rumen incubation on kinetics of degradation in some commonly used feedstuffs in dairy rations. Journal of Integrative Agriculture, 16(1): 162-168, from https://reader.elsevier.com/reader/sd/DC027A9159B1628A1760C364AC62884CB90C636D2EB09BC1AACCC3F52B08E28089FA0D43B51B6694C25C8E35A0830AF5
Jagadeesh C H, Reddy Y R, Nagalakshmi D, Mahender M, Kumari N N, Sridhar K and Devi K B 2017 Effect of stage of harvest on the yield, chemical composition,in vitro and in sacco digestibility of hybrid napier ( Pennisetum purpureum) variety APB N 1. Indian Journal of Animal Research, 51(1): 116-120 from http://www.arccjournals.com/journal/indian-journal-of-animal-research/B-2987
Jung Y and Burd A 2017 Seasonal changes in above-and below-ground non-structural carbohydrates (NSC) in Spartina alterniflora in a marsh in Georgia, USA. Aquatic Botany, 140: 13-22.
Ledea J L, La O O and Ray J V 2016 Characterization of in situ ruminal degradabilty of dry matter in new varieties of drought tolerant Cenchrus purpureus. Cuban Journal of Agricultural Science, 50(3): 421-433, from http://cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/636
Lei Y G, Li X Y, Wang Y Y, Li Z Z, Chen Y L and Yang Y X 2018 Determination of ruminal dry matter and crude protein degradability and degradation kinetics of several concentrate feed ingredients in cashmere goat. Journal of Applied Animal Research, 46(1): 134-140, from https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09712119.2016.1276916
Mehrez A Z and Orskov E R 1977 A study of the artificial fibre bag technique for determining the digestibility of feeds in the rumen. Journal of Agricultural Science, Cambridge, 88: 645.
Moreno-Casasola P, Rosas H L and Rodríguez-Medina K 2012 From tropical wetlands to pastures on the coast of the Gulf of Mexico. Pastos, 42(2): 185-217, from http://polired.upm.es/index.php/pastos/article/view/2249/2330
Nieto-Silva G R, Siqueiros-Delgado M E, Luna-Ruiz J J, Flores-Ancira E and Moreno-Rico O 2015 Taxonomía y distribución del género Spartina (Poaceae) en México. Botanical Sciences, 93(4): 829-843, from http://www.botanicalsciences.com.mx/index.php/botanicalSciences/article/view/85/pdf_4 .
Nocek J E 1988 In situ and other methods to estimate ruminal protein and energy digestibility: a review. Journal of Dairy Science, 71:2051, from https://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302%2888%2979781-7/pdf
Noguera R R and Posada S L 2017 Effect of the drying method on the in situ digestibility of the coffee pulp (Coffea arabica) . Livestock Research for Rural Development, 29 (8), from http://www.lrrd.org/lrrd29/8/ricn29154.html
Ørskov E R and Shand W J 1997 Use of the nylon bag technique for protein and energy evaluation and for rumen environment studies in ruminants. Livestock Research for Rural Development. Volume 9, Article #3. http://www.lrrd.org/lrrd9/1/orskov.htm
Pagella J, Mayes R, Pérez-Barbería F and Ørskov E 2018 The development of an intraruminal nylon bag technique using non-fistulated animals to assess the rumen degradability of dietary plant materials. Animal, 12(1): 54-65, from https://www.cambridge.org/core/journals/animal/article/development-of-an-intraruminal-nylon-bag-technique-using-nonfistulated-animals-to-assess-the-rumen-degradability-of-dietary-plant-materials/9933D2406F02B781E7C7039303F9E1C4
Valenciaga D, Chongo B, Herrera R S, Torres V, Oramas A, Cairo J G and Herrera M 2009 Effect of regrowth age on the chemical composition of Pennisetum purpureum cv. CUBA CT-115. Cuban Journal of Agricultural Science, 43(1): 71-77.
Valenciaga D, Chongo B and La O O 2001 Pennisetum CUBA CT – 115. Characterization of Pennisetum CUBA CT 115 clone. Chemical composition and rumen DM degradability. Cuban Journal of Agricultural Science, 35 (4): 325-329.
Valenciaga D, La O O, Chongo B and Oramas A 2006 Effect of the resting time on the rumen degradation in situ of the lignocellulosic compound and the in vitro gas production of the clone Cuba CT-115 (Pennisetum purpureum sp.). Cuban Journal of Agricultural Science, 40(1): 67-77.
Received 12 September 2018; Accepted 19 December 2018; Published 1 January 2019