La producción de rumiantes en áreas tropicales y subtropicales se basa generalmente en pastos con predominio de hierbas, caracterizados por bajas cantidades de proteína (<7 %), una alta proporción de carbohidratos estructurales (60–80 %) y baja digestibilidad (<50 %). Estas características afectan la productividad de los animales, dado el consumo de forrajes de mala calidad y la consecuente producción de gases de efecto invernadero (GEI) (principalmente metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (N2O)). Fruto del metabolismo de los carbohidratos estructurales, estos gases luego son eliminados a través de eructos o flatulencias y generan pérdidas energéticas considerables en el animal (2 a 12 %).
Los rumiantes son los responsables de producir aproximadamente el 47 % de CH4, el 29 % de N2O y el 27 % de CO2 del total de GEI de origen antropogénico de la actividad ganadera, por lo que es muy importante la búsqueda de posibles soluciones.
Como alternativa para solucionar estos problemas se propone el uso o incorporación de forrajes arbóreos con capacidad antimetanogénica en la alimentación de rumiantes. Estos compuestos son capaces de modular la fermentación en el rumen y reducir la producción de CH4, un efecto deseado debido a su potencial de daño ambiental (26-28 veces mayor que el CO2).
La reducción de CH4 cuando se incorporan determinadas plantas o arbustos en la alimentación de los rumiantes se ha atribuido a un efecto de los taninos condensados (CT) en la comunidad de arqueas y protozoos metanogénicos a nivel ruminal. Por otro lado, los taninos también pueden mejorar el aprovechamiento de la proteína, efectos atribuidos principalmente a la CT que forma complejos con las proteínas (complejo tanino-proteína) lo que aumenta la cantidad de proteína al duodeno, evidenciando posteriormente mejores rendimientos productivos en animales.
TANINOS DE LA ACACIA NEGRA
Sin embargo, se ha informado que el efecto del tanino dependerá del tipo de CT, origen, dosis, peso molecular y adaptación de los animales a su ingesta. Los efectos perjudiciales sobre la salud animal se manifiestan en el rendimiento, la ingesta y la digestibilidad. Esto probablemente se deba a el consumo de taninos en cantidades superiores a 55 g CT/kg; disminución de la actividad enzimática como la tripsina y la amilasa; reducción en el consumo de alimentos debido a la disminución de la palatabilidad como resultado del efecto de la CT sobre las glicoproteínas salivales; o disminución de la digestión de nutrientes.
El uso de acacia negra (Acacia mearnsii) como forraje para rumiantes es una alternativa valiosa por su amplia distribución alrededor del mundo y su capacidad de adaptarse a temperaturas entre 14.7–27.8 °C, así como por presentar cantidades considerables de compuestos bioactivos, principalmente CT (35 % al 45 %), y debido al efecto antimetanogénico que puede proporcionar este compuesto.
Por lo tanto, el objetivo de una investigación realizada conjuntamente por Néstor Acosta Lozano y Verónica Andrade Yucailla de la Universidad Estatal Península de Santa Elena, Marcos Barros Rodríguez y Carlos Guishca Cunuhay de la Universidad Técnica de Ambato y el Rancho de Engorde de Rumiantes Procesa, Katherine Contreras Barros de la Universidad Central del Ecuador, Carlos Sandoval Castro de la Universidad Autónoma de Yucatán, y Mona Mohamad Mohamad Yasseen Elghandour y Abdelfattah Zeidan Mohamed Salem de la Universidad Autónoma del Estado de México, científicos de México y Ecuador, fue evaluar el efecto de la incorporación de hojas de A. Mearnsii sobre la cinética de degradación ruminal, digestibilidad, síntesis microbiana y fermentación in vitro, concretamente la producción de CH4 y CO2.
Para llevar a cabo el estudio, se realizó una recogida de rastrojo de maíz y de hojas de A. Mearnsii. Los compuestos se secaron, y posteriormente molieron en un molino de martillos con tamiz de 2 mm, una vez molido se pasó por un tamiz de 1 mm para estandarizar su tamaño de partícula.
Los forrajes secos y tamizados se mezclaron para formar los siguientes tratamientos (expresados en % de materia seca (MS)); T1: 100 % rastrojo de maíz, T2: 85 % rastrojo de maíz + 15 % hojas de A. mearnsii, T3: 70 % rastrojo de maíz + 30 % hojas de A. mearnsii, T4: 65 % rastrojo de maíz + 45 % hojas de A. mearnsii. Las pruebas se realizaron tanto in vitro, como in vivo, en un grupo de bovinos machos castrados.
Los autores descubrieron una mayor degradación de materia seca y digestibilidad in vitro en las dietas T1 (80,6 y 53,4 %, respectivamente) y T2 (76,4 y 49,6 %, respectivamente).
Asimismo, se encontró una mayor población de protozoos ruminales holotricos y entodiniomorfos en T1 a las 12 y 24 h. Las dietas de T1 y T2 promovieron una mayor producción de proteína microbiana (314.5 y 321.1 mg/0.5 g MS, respectivamente).
Por otro lado, la producción total de gas fue menor en la dieta T4, con una diferencia de 50,6 mL gas/0,5 g MS fermentada con respecto al tratamiento con mayor producción de gas (dieta T1).
En cuanto a la producción de gas a las diferentes horas, fue menor a las 48 h en T4 versus otras dietas. La producción de CH4 a las 12 y 24 h fue menor en las dietas T2, T3 y T4, y a las 48 h post-incubación, y fue menor en la dieta T4 versus otros tratamientos. Con respecto a la producción de CO2 solo se observaron diferencias a las 24 h siendo T4 el que presentó los valores más bajos.
SUPLEMENTACIÓN CON HASTA UN 15 % DE ACACIA NEGRA
Ante estos resultados, explican que la producción de gases como CH4 y CO2 estuvo influenciada por A. mearnsii, mostrando una reducción constante en la producción de CH4 a medida que aumentaba la cantidad de tanino.
Estos efectos probablemente “se atribuyan a una reducción de las arqueas metanogénicas y los protozoos ruminales y la formación del complejo tanino-fibra, que en consecuencia reduce la degradación y la digestibilidad de la fibra”.
Así, “se evidenció una degradación limitada de la fibra, que probablemente disminuyó la disponibilidad de H2 ruminal, en respuesta a la reducción en la producción de ácido acético a partir del piruvato”. El H2 es necesario para los microorganismos metanogénicos para la síntesis de CH4 a partir de CO2. Esto explicaría, según los autores, el aumento parcial de CO2 a las 24 h después de la incubación con la dieta T2 debido a la reducción de la disponibilidad de H2 a nivel ruminal.
En resumen, concluyen que “es posible reemplazar el rastrojo de maíz con hasta un 15 % de A. mearnsii (dieta T2), ya que esto disminuyó la población de protozoos ruminales (holotricos y entodiniomorfos) así como la producción de CH4 en todas las horas evaluadas, sin generar efectos adversos en la digestión ruminal y producción de biomasa microbiana”.