Valor biológico de especies arbustivas y arbóreas en el litoral ecuatoriano

Abstract

Abstract The objective of this work was to evaluate six shrub and tree forage species, on their bromatological composition and in vitro digestibility during the rainy season. The variables evaluated for the bromatological composition were: dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF). For in vitro digestibility of dry matter (IVDDM), in vitro digestibility neutral detergent fiber (IVDNDF) and in vitro digestibility acid detergent fiber (IVDADF). The species M. alba reported a better bromatological composition and a higher in vitro digestibility of nutrients during the rainy season.

Headnote

Resumen

El objetivo de este trabajo fue evaluar seis especies forrajeras arbustivas y arbóreas, sobre la composición bromatológica y la digestibilidad in vitro durante la época lluviosa. Los tratamientos fueron T1= Morus alba cosechado a los 55 días; T2= Moringa oleífera cosechado a los 55 días; T3= Gliricidia sepium cosechado a los 55 días; T4= Tithonia diversifolia cosechado a los 55 días; T5= Erythrina poeppigiana cosechada a los 55 días y T6= Cratylia argentea cosechado a los 55 días. Las variables para la composición bromatológica: materia seca (MS), materia orgánica (MO), proteína cruda (PC), fibra en detergente neutra (FDN) y fibra en detergente ácida (FDA). Para la digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS), fibra en detergente neutra (DIVFDN) y fibra en detergente ácida (DIVFDA). La mayor (p<0.05) MS la reportó el tratamiento T1 (27.04%), la MO el tratamiento T5 y T1 (92.55 y 92.10%), la PC el tratamiento T2 (19.15%), la FDN el tratamiento T5 (61,98%) y la FDA la reportaron los tratamientos T4, T6 y T5 (46.15; 44.77 y 42.32%) respectivamente. La mayor (p<0.05) DIVMS, DIVMO, DIVFDN y DIFDA la reportó el T1 (72.21; 70.34; 61.64 y 41.79%) respectivamente. La especie M. alba reportó una mejor composición bromatológica y una mayor digestibilidad in vitro de los nutrientes durante la época lluviosa.

Palabras clave: composición bromatológica, nutrición animal, digestibilidad in vitro, forraje.

Abstract

The objective of this work was to evaluate six shrub and tree forage species, on their bromatological composition and in vitro digestibility during the rainy season. The treatments were T1= Morus alba harvested at 55 days; T2= Moringa oleifera harvested at 55 days; T3= Gliricidia sepium harvested at 55 days; T4= Tithonia diversifolia harvested at 55 days; T5= Erythrina poeppigiana harvested at 55 days and T6= Cratylia argentea harvested at 55 days. The variables evaluated for the bromatological composition were: dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF). For in vitro digestibility of dry matter (IVDDM), in vitro digestibility neutral detergent fiber (IVDNDF) and in vitro digestibility acid detergent fiber (IVDADF). The highest (p<0.05) DM was reported by treatment T1 (27.04%), OM by treatment T5 and T1 (92.55 and 92.10%), CP by treatment T2 (19.15%), the NDF was reported by the T5 treatment (61.98%) and the ADF was reported by the T4, T6 and T5 treatments (46.15; 44.77 and 42.32%), respectively. The highest (p<0.05) IVDDM, IVDOM, IVDNDF and IVDADF was reported at T1 (72.21; 70.34; 61.64 and 41.79%) respectively. The species M. alba reported a better bromatological composition and a higher in vitro digestibility of nutrients during the rainy season.

Keywords: bromatological composition, animal nutrition, in vitro digestibility, forage.

Introducción

La producción de rumiantes en el Ecuador se caracteriza por el predominio de monocultivos de gramíneas que afectan el rendimiento productivo de los animales (Barros-Rodriguez et al, 2017), dadas las características propias de los pastos tropicales, con bajos valores de proteína digestible y alta tasa de fibra, se ha demostrado que el follaje de leguminosas arbustivas o arbóreas puede ser una estrategia nutricional en la suplementación de rumiantes en el trópico, principalmente durante los períodos de escasez de forraje (Mejía-Díaz et al., 2017). Muchas de estas especies tienen valores nutricionales superiores a los de los pastos y pueden producir elevadas cantidades de biomasa comestible que son más sostenidas en el tiempo que las del pasto sin fertilización (Gutiérrez et al., 2015).

La ganadería tropical afronta varios problemas entre los que destacan la variabilidad de la cantidad y calidad del forraje a través del año, lo que repercute negativamente en los parámetros productivos y reproductivos del ganado (Enríquez et al., 1999). Ante esta situación, el follaje de especies arbóreas puede ser una buena alternativa, debido a que diferentes árboles y arbustos tienen un gran potencial como forraje, es decir, alto contenido de proteína comparado con las gramíneas y rendimiento de biomasa (Pezo et al., 1990 y FAO 1992).

En las zonas tropicales existen diversas especies de arbóreas que poseen excelentes valores nutricionales, en relación a las gramíneas y permiten producir grandes cantidades de biomasa comestible (Medina et al., 2009 y Verdecía et al., 2011). El forraje de especies arbustivos y arbóreos son promisorios para la alimentación animal (Nieves et al., 2011), siendo unas de las cualidades que tiene por tener un gran volumen radicular, una habilidad especial para recuperar los escasos nutrientes del suelo, un amplio rango de adaptación, tolera condiciones de acidez y baja fertilidad en el suelo, es muy rústica y puede soportar la poda a nivel del suelo y la quema (CIPAV, 2004), sin embargo, tiene un rápido crecimiento y baja demanda de insumos y manejo para su cultivo (Ríos, 2002).

Debido a la gran biodiversidad de árboles y arbustos forrajeros que han sido introducido al Ecuador y que han sido poco estudiado para la alimentación de animal es importante evaluar las especies M. alba, M. oleífera, G. sepium, T. diversifolia, E. poeppigiana y C. argentea, cosechada a los 55 días sobre la composición bromatológica y la digestibilidad in vitro durante la época lluviosa.

Materiales y métodos

Localización del trabajo experimental

La investigación se realizó en en el Programa de leguminosas forrajeras y en el Laboratorio de Rumiología y Metabolismo Nutricional "RUMEN" propiedad de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, situada en la Provincia de Los Ríos, del Cantón Mocache, ubicado en el km 7 de la vía Quevedo-El Empalme, Ecuador. El trabajo experimental se desarrolló durante los meses de febrero-mayo (2022), a una altura de 73 msnm, temperatura promedio de 22.05 °C, precipitación 2090,10 mm año-1, una humedad relativa del 89.74 % y una topografía plana (Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, 2022).

Muestras y tratamientos

Se trabajó en una plantación de especies forrajeras arbustivas y arbóreas establecido como banco de proteína durante la época lluviosa, dicho plantación tuvo 6 años de edad previo al corte de estandarización de las plantas y fueron cosechados manualmente a los 55 días. Los tratamientos fueron seis especies arbustivas y arbóreas con cuatro repeticiones: T1= Morus alba cosechado a los 55 días; T2= Moringa oleífera cosechado a los 55 días; T3= Gliricidia sepium cosechado a los 55 días; T4= Tithonia diversifolia cosechado a los 55 días; T5= Erythrina poeppigiana cosechada a los 55 días y T6= Cratylia argentea cosechado a los 55 días

El forraje cosechado fue deshidratado exponiéndola al sol por un tiempo de 12 días haciendo el volteo del mismo cada 2 horas. Posteriormente las muestras fueron secadas en una estufa de aire forzado a 60°C por 48 horas y se molió a 1 mm en un molino a martillo (THOMAS-Wiley, USA, Model 4.) para realizar los respectivos análisis bromatológicos.

Animales

Se utilizó dos toros Brahman de 400.0 ± 10.0 kg de peso vivo, provistos de una cánula ruminal (cuatro pulgadas de diámetro interno, Bar Diamond, Parma, Idaho, EEUU). Los animales fueron pastoreados y alimentados con pasto Panicúm máximum y provisto de agua ad libitum.

Variables a evaluar

Composición bromatológica: La materia seca (MS) y ceniza, determinaron según la (Asociación of Official Analytical Chemists), referida por la (AOAC, 2007). La proteína cruda (PC) se determinó como % N x 6.25, según Kjeldahl, descrita por la (AOAC, 2007). La fibra en detergente neutro y fibra en detergente ácida (FDN y FDA) se analizaron con base en la metodología descrita por (Van Soest et al., 1991), y de acuerdo a las modificaciones para el uso de bolsas filtrantes (F-57 ANKOM® Technology) y a los procedimientos para el uso del analizador semiautomático de fibras (ANKOM® Fiber Analyzer A200, ANKOM Technology), señaladas en los métodos 6 y 5 para FDN y FDA, respectivamente, descritos por ANKOM® (2010).

Digestibilidad in vitro: La digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS), digestibilidad in vitro de la materia orgánica (DIVMO), digestibilidad in vitro de la fibra detergente neutra (DIVFDN) y digestibilidad in vitro de la fibra detergente ácida (DIVAFDA), se determinó utilizando la técnica de Tilley y Terry (1963), mezclando la saliva de Menke y Steingass (1988) que involucro un periodo de incubación de 48 h con microorganismos del rumen en un medio buffer. Se siguió el protocolo recomendado por el fabricante para el incubador DaisyII® (ANKOM Technology, Fairport, NY-USA 2010), con, bolsas FN° 57, tamaño de poro de 25 pm.

Diseño experimental

Se utilizó un diseño completamente al azar (DCA) con seis tratamientos y cuatro repeticiones (T1= Morus alba cosechado a los 55 días; T2= Moringa oleífera cosechado a los 55 días; T3= Gliricidia sepium cosechado a los 55 días; T4= Tithonia diversifolia cosechado a los 55 días; T5= Erythrina poeppigiana cosechada a los 55 días y T6= Cratylia argentea

cosechado a los 55 días.) durante la época lluviosa. Los resultados se sometieron a un análisis de varianza mediante PROC GLM del SAS (2011) y se utilizó la prueba de Tukey (p<0.05).

Resultados

La mayor (p=0.0001) MS la reportó el tratamiento T1 (27,04%), la MO la registró el tratamiento T5, T3 y T1 (92.55; 93.00 y 92.10%), la PC la obtuvo el tratamiento T2 (19,15%), la FDN la reportó el tratamiento T6 (66.89%) y la FDA la registraron los tratamientos T4, T6 y T5 (46,15; 44,77 y 42,32%) respectivamente (Tabla 1).

La mayor (p=0.0001) DIVMS, DIVMO, DIVFDN y DIVFDA la reporto el tratamiento T1 (72,21; 70,34; 61,64 y 41,79%) respectivamente (Tabla 2).

Discusión

La M. alba reportó la mejor composición y la mayor digestibilidad in vitro de los nutrientes, con respecto a las diferentes especies arbustivas y arbóreas evaluada en la presente investigación Tabla 1 y 2. Sin embargo, se puede observar que en los forrajes evaluados la composición química vario según la especie, lo que se le puede atribuir a las condiciones ambientales, al aumento de la intensidad de la luz favorece los procesos de síntesis y la acumulación de carbohidratos solubles en la planta. Según Meza et al., (2022), la composición química y la digestibilidad de un forraje va a depender del género, especie y cultivar, edad y estado fisiológico de la planta, de las propiedades químicas y físicas del suelo, de las condiciones climáticas y el manejo al cual está siendo sometida una determinada especie. Según Huanca et al., (2017), las especies arbustivas y arbóreas son de rápido crecimiento, mayor disponibilidad de forraje y mejora la calidad nutricional en relación a las gramíneas. Rivera et al., (2018) mencionan que las especies arbustivas ya arbóreas tiene una alta producción de biomasa, composición química y su digestibilidad es superior con respecto a las pasturas utilizadas en condiciones tropicales.

La variabilidad que existe en la FDN y FDA entre las diferentes especies arbustivas y arbóreas puede estar relacionada con los cambios fisiológicos y anatómicos que ocurren al envejecer la planta, lo que provoca la disminución de la proporción del contenido celular, a su vez se reduce el lumen celular con los componentes solubles y se incrementan los componentes fibrosos (Rodriguez, 2017).

Molina-Botero et al, (2013) mencionan que la digestibilidad depende del alto contenido de PC y de los bajos porcentajes de las fracciones fibrosas. Por consiguiente, la alta digestibilidad de laM. alba está asociado a los altos porcentajes de la PC y a la baja FDN y FDA de la composición química (Tabla 1). Principalmente las diferencias en la degradabilidad y la digestibilidad se relacionaron con las fracciones fibrosas y la proteína cruda, debido a que estas especies tienen poca presencia de metabolitos secundarios (Rodríguez et al., 2014). Peng et al., (2014) indica que un menor contenido de carbohidratos estructurales propicia mayor acceso a los microrganismos ruminales y facilita su degradación. Álvarez (2000) afirma, que árboles forrajeros con bajos contenidos de FDN (20% - 35%) presentan usualmente alta digestibilidad.

González y Cáceres, (2002) manifiestan que los altos niveles de digestibilidad de materia orgánica representan un mejor uso de los constituyentes más nutritivos al momento de seleccionar determinadas especies. Valenciaga y Chongo, (2004) manifiestan que la digestibilidad está relacionada con la composición y estructura de la pared celular de la planta.

Conclusiones

La M. alba presento la mejor composición bromatológica y la mayor digestibilidad in vitro de los nutrientes (MS, MO, FDN y FDA).

Las especies evaluadas presentaron características nutricionales satisfactorias lo que permite ser una alternativa viable para la alimentación animal para mejorar los sistemas de producción en el litoral pacífico ecuatoriano.

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Recibido: 09/09/2022. Aceptado: 15/06/2023

Publicado el 30 de junio de 2023

References

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