Cuban Journal of Agricultural Science

Los aditivos enzimáticos, su aplicación en la crianza animal

ABSTRACT Animal production in recent years has been marked by the increase in the prices of raw materials used in food. To face this situation, the challenge is to achieve better use of the diets provided to animals. For this purpose, one of the most used strategies in the world is the use of enzymatic additives, which are obtained by submerged fermentation or by solid phase fermentation, from bacteria or fungi. Among the hydrolytic enzymes that are used in the supplementation of monogastric species, those that participate in the degradation of antinutritional factors, such as non-starch polysaccharides (NSP), stand out. Its use increases food digestibility, improves its quality and use, and favors the degradation of compounds that interfere with nutrient digestion and utilization. The application of these products has a positive impact on productive indicators and health in poultry and pigs, but the effectiveness of their use depends, among other factors, on the composition and quality of diet. This paper aims to provide updated scientific information on obtaining hydrolytic enzymes and their use in the feeding of monogastric species.

RESUMEN La producción animal en los últimos años ha estado marcada por el incremento de los precios de las materias primas que se emplean en la alimentación. Para enfrentar esta situación, el reto está en lograr mejor aprovechamiento de las dietas que se suministran a los animales. Con este propósito, entre las estrategias más usadas en el mundo se encuentra el empleo de aditivos enzimáticos, que se obtienen por fermentación sumergida o por fermentación en fase sólida, a partir de bacterias u hongos. Entre las enzimas hidrolíticas que se utilizan en la suplementación de las especies monogástricas, se destacan las que participan en la degradación de los factores antinutricionales, como los polisacáridos no amiláceos (PNA). Su empleo incrementa la digestibilidad de los alimentos, mejora su calidad y aprovechamiento, y favorece la degradación de compuestos que interfieren en la digestión y utilización de nutrientes. La aplicación de estos productos tiene repercusión positiva en los indicadores productivos y de salud en aves y cerdos, pero la efectividad de su uso depende, entre otros factores, de la composición y calidad de la dieta Este artículo tiene como objetivo proveer información científica actualizada sobre la obtención de las enzimas hidrolíticas y su uso en la alimentación de las especies monogástricas.

Procedimiento estadístico para el análisis de experimentos con medidas repetidas en el tiempo en la esfera agropecuaria.

ABSTRACT The objective of this study was the proposal of a statistical analysis methodology that will guide the researcher by making repeated measurements over time in the same experimental unit, through a case study with legumes as a substrate in the production of in vitro gas in the agricultural and livestock field. The variable in vitro gas production was analyzed. Pearson correlation matrix was calculated, values superior to 0.82 were obtained and the existence of association among sampling days was determined. The sphericity criterion was confirmed by means of the Mauchly statistic and, in front of its failure to fulfill, the fit of the degrees of freedom was made. In the same way, normality assumption was verified (P <0.0100) and when it was not fulfilled, a mixed generalized linear model was used for analyzing the variants of Poisson, Gamma, Binomial, Normal and Normal Log, to determine the distribution that followed the data, which in this case was Gamma. Toeplitz variance-covariance structure was selected as the one that best fits the model based on the lower values of information criteria. The verification of theoretical assumptions necessary for repeated measures defined the model to be used. The use of a mixed generalized linear model increased the accuracy of results by properly estimating the variance-covariance structures and allowed to analyze unbalanced data. A work methodology is proposed for data processing with repeated measures over time.

RESUMEN El objetivo de este trabajo fue la propuesta de una metodología de análisis estadístico que sirva de guía al investigador al realizar mediciones repetidas en el tiempo en la misma unidad experimental, a través de un estudio de caso con leguminosas como sustrato en la producción de gas in vitro en la esfera agropecuaria. Se analizó la variable producción de gas in vitro. Se calculó la matriz de correlación de Pearson, se obtuvieron valores superiores a 0.82 y se determinó la existencia de asociación entre los días de muestreo. Se comprobó el criterio de esfericidad mediante el estadístico de Mauchly y ante su incumplimiento se efectuó el ajuste de los grados de libertad. De igual forma, se verificó el supuesto de la normalidad (P<0.0100) y al no cumplirse se empleó un Modelo Lineal Generalizado Mixto donde se analizaron las variantes de Poisson, Gamma, Log Normal, Normal y Binomial para determinar la distribución que siguieron los datos, que en este caso fue la Gamma. Se seleccionó la estructura de varianza - covarianza Toeplitz como la de mejor ajuste al modelo a partir de los menores valores de los criterios de información. La comprobación de los supuestos teóricos necesarios para medidas repetidas definió el modelo a emplear. La utilización del Modelo Lineal Generalizado Mixto incrementó la precisión de los resultados al estimar de forma adecuada las estructuras de varianza-covarianza y permitió analizar datos desbalanceados. Se propone una metodología de trabajo para el procesamiento de datos con medidas repetidas en el tiempo.

Efecto del cinamaldehído en la degradabilidad ruminal in vitro y la producción de ácidos grasos volátiles.

ABSTRACT The aim of this research was to study the effect of cinnamaldehyde on nutrients ruminal degradation and total production and molar proportion of volatile fatty acids in a ruminal in vitro system (DaisyII Ankom Technology, USA). The diet was composed of a mixture of barley seed: alfalfa hay (70:30) which was incubated with 4 treatments: without additive or negative control (NC), with monensin at 7.5 ppm or positive control (CP) and with cinnamaldehyde at 250 (C250) and 500 ppm (C500). The inhibitory effect of cinnamaldehyde on disappearance of DM, NDF and ADF (from 48 to 72 h incubation time, P < 0.01) was similar to CP treatment. All supplemented treatments tended to decrease the potential degradability of DM, CP, NDF, ADF, as the effective degradability of DM, NDF and ADF. However, contrary to monensin, cinnamaldehyde increased total VFA production and did not affect molar proportion of VFA. The two doses of cinnamaldehyde evaluated showed the same effect. Results indicate that cinnamaldehyde modified in vitro ruminal fermentation.

RESUMEN El objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto del cinamaldehído en la degradabilidad ruminal de los nutrientes y la producción total y la proporción molar de ácidos grasos volátiles en un sistema ruminal in vitro (DaisyII Ankom Technology,USA). La dieta estaba compuesta por una mezcla de semilla de cebada: heno de alfalfa (70:30) que se incubó con 4 tratamientos: sin control aditivo o negativo (CN), con monensina a 7,5 ppm o control positivo (CP) y con cinamaldehído a 250 (C250) y 500 ppm (C500). El efecto inhibidor de cinnamaldehyde en la desaparición de MS, FDN y FDA (de 48 a 72 h de tiempo de incubación, P <0.01) fue similar al tratamiento con CP. Todos los tratamientos suplementados tendieron a disminuir la degradabilidad potencial de MS, PB, FDN, FDA, como la degradabilidad efectiva de la MS, FDN y FDA. Sin embargo, a diferencia de la monensina, el cinamaldehído aumentó la producción total de AGV y no afectó la proporción molar de AGV. Las dos dosis evaluadas de cinamaldehído mostraron el mismo efecto. Los resultados indicaron que cinnamaldehyde modificó la fermentación ruminal in vitro.

Contaminantes fúngicos en piensos para ganado siciliano y primeros estudios sobre la actividad enzimática de aislados de Aspergillus.

ABSTRACT The purposes of this study were i) to determine the total fungal contamination in Sicilian raw materials and livestock, ii) to evaluate the occurrence of Aspergillus spp., Penicillium spp. and Fusarium spp, iii) to identify fungi belonging to the genus Aspergillus and iiii) to determine their ability to produce cellulolytic enzymes. Fourteen feed samples were collected in a feed mill near to Palermo (Sicily, Italy). Analysis of the total mycobiota was performed on Sabourad Dextros Agar (SAB) and Potato Dextrose Agar (PDA) and total fungal counts were expressed as CFU/g. Aspergillus spp. isolates were selected on the basis of the frequency of isolation and identified using micro and macro-morphological characteristics and ITS sequence analysis. The ability of the Aspergillus isolates to produce cellulolytic enzymes was tested qualitatively by in vitro assay at two temperature, 25 and 30 °C, and in static and shaking condition. Total fungal population ranged from 1.11x106 to 1.31x108 and from 1.11x103 to 1.58x106 CFU/g on PDA and SAB, respectively. All feed samples showed the recurrent presence of colonies belonging mostly to the ubiquitous genera Aspergillus, Fusarium and Penicillium. Eight isolates of Aspergillus spp. were obtained and identified as A. amstelodami, A. awamori, A. flavus, A. niger, A. oryzae and A. tubingensis. Between them, A. awamori, A. niger and A. tubingensis showed the highest enzymatic activity. The presence of potential mycotoxigenic isolates of Aspergillus spp. in the analysed feeds represents a risk for animal health; moreover their ability to produce cellulolytic enzymes can seriously affect feed quality.

RESUMEN Los objetivos de este estudio fueron: 1) determinar la contaminación fúngica total en materias primas y ganado sicilianos, 2) evaluar la aparición de Aspergillus spp., Penicillium spp. y Fusarium spp, 3) identificar hongos pertenecientes al género Aspergillus y 4) determinar su capacidad de producir enzimas celulolíticas. Se recolectaron catorce muestras de alimento en una fábrica de piensos cerca de Palermo (Sicilia, Italia). El análisis de la micobiota total se realizó en Sabourad Dextrose Agar (SAB) y Potato Dextrose Agar (PDA) y los recuentos totales de hongos se expresaron como UFC/g. Los aislados de Aspergillus spp. se seleccionaron en función de la frecuencia de aislamiento y se identificaron utilizando características micro y macro morfológicas y análisis de secuencia ITS. La capacidad de los aislados de Aspergillus para producir enzimas celulolíticas se probó cualitativamente mediante un ensayo in vitro a dos temperaturas, 25 y 30 °C, y en condiciones estáticas y de agitación. La población total de hongos varió de 1.11x106 a 1.31x108 y de 1.11x103 a 1.58x106 UFC/g en PDA y SAB, respectivamente. Todas las muestras de pienso mostraron la presencia recurrente de colonias pertenecientes, principalmente, a los géneros ubicuos Aspergillus, Fusarium y Penicillium. Ocho aislados de Aspergillus spp. se obtuvieron e identificaron como A. amstelodami, A. awamori, A. flavus, A. niger, A. oryzae y A. tubingensis. Entre ellos, A. awamori, A. niger y A. tubingensis mostraron la mayor actividad enzimática. La presencia de potenciales aislados micotoxigénicos de Aspergillus spp. en los piensos analizados representan un riesgo para la salud animal; además, su capacidad para producir enzimas celulolíticas puede afectar seriamente la calidad del pienso.

Índices de digestibilidad en cerdos en ceba ad libitum, con dietas basadas en cereales y pasta de aguacates enteros frescos de descarte

ABSTRACT Rectal digestibility of nutrients was determined in 16 crossbred pigs, castrated males and females in equal proportion, and averaging 115 kg live weight. The animals were allotted at random into two groups with an initial live weight of 67 kg and were fed, on an ad libitum basis, either 0 or 21% fresh paste of discarded entire avocados (Persea americana Mills) of Hass variety from Nayarit, Mexico, consisting of seeds, peels and pulp of discarded ripe fruits which were mixed and ground with the other ingredients of the diet. The fresh paste of discarded entire avocados contained 14.3% crude fibre, 49.1% crude fat and 9.0% crude protein (Nx6.25) on a dry basis. The diet containing 21% of avocados determined a significant (P<0.05) decrease of rectal digestibility of DM, organic matter and crude fibre (81.4, 83.9 and 27.4%, respectively) with respect to the control diet (84.3, 86.9 and 36.4 %, respectively) but it was not true neither for rectal N digestibility (78.2 and 83.2%; P>0.10) nor for acidified ether extract digestibility (65.3 and 83.0%; P=0.001). There was a significant (P=0.049) trend toward an increase in fecal output of materials (614 and 740 g fresh material/kg DM intake). The majority of digestive indices were significantly (P<0.05) correlated among them. A suggestion is made to study procedures allowing the increase in indices of rectal digestibility in pigs fed on fresh paste of discarded entire avocados.

RESUMEN Se determinó la digestibilidad rectal de los nutrientes en 16 cerdos cruzados, hembras y machos castrados en igual proporción, con un promedio de 115 kg de peso vivo. Los animales se asignaron al azar en dos grupos con peso vivo inicial de 67 kg y se alimentaron ad libitum con 0 % o 21 % de pasta de aguacates frescos (Persea americana Mills) enteros de descarte de la variedad Hass de Nayarit, México. La pasta estaba compuesta de semillas, cáscaras y pulpa de frutos maduros desechados que se mezclaron y molieron con los otros ingredientes de la dieta. Esta pasta de aguacates enteros frescos de descarte contenía 14.3% de fibra cruda, 49.1% de grasa cruda y 9.0% de proteína cruda (Nx6.25) en base seca. La dieta que contenía 21% de aguacates determinó disminución significativa (P <0.05) de la digestibilidad rectal de MS, materia orgánica y fibra bruta (81.4, 83.9 y 27.4 %, respectivamente) con respecto a la dieta de control (84.3, 86.9 y 36.4%, respectivamente) pero no fue así para la digestibilidad rectal de N (78.2 y 83.2%; P> 0.10) ni para la digestibilidad del extracto etéreo acidificado (65.3 y 83.0%; P=0.001). Hubo tendencia significativa (P = 0.049) hacia el un aumento de la producción fecal de materiales (614 y 740 g de material fresco/kg de consumo de MS). La mayoría de los índices digestivos se correlacionaron significativamente (P <0.05) entre ellos. Se sugiere estudiar procedimientos que permitan el aumento de los índices de digestibilidad rectal en cerdos alimentados con pasta de aguacates enteros frescos de descarte.

Caracterización nutricional del biofloc desarrollado con agua del Pacífico ecuatoriano para el cultivo de Litopenaeus vannamei.

ABSTRACT The objective of this study was to determine the bromatological and amino acid composition of biofloc generated in the macrocosm tank for growing Litopenaeus vannamei with water from the Ecuadorian Pacific. Thalassisira sp. microalgae was inoculated to form the macrocosm (1.4 x 106 mL / L) and 40 shrimp/m2 with an average weight of 12.7 ± 1.2 g were placed, as well as commercial food with 35% protein. To guarantee bacterial growth, a C:N ratio of 20:1 was maintained through the contribution of sugar cane molasses and nitrogen from the feed. The biofloc showed high protein levels (36.53%), low lipid contribution (0.97%) and high ash values (33.39%). There was presence of all amino acids, the highest levels were found for leucine, arginine, valine, threonine and phenylalanine. In contrast, tryptophan was the one with the lowest concentration and the lowest chemical score (0.56), resulting in the first limiting amino acid. Likewise, the isoleucine (0.70) and lysine (0.80) scores indicated that they were limiting amino acids of the biofloc that was produced. The index of biofloc essential amino acids was 0.89, which classifies as useful protein material. This study allows to conclude that the biofloc generated with Ecuadorian Pacific water presented an adequate protein quality, in terms of its amino acid composition, chemical score and essential amino acid index, so it can serve as a supplement to the balanced food for growing shrimp with biofloc technology.

RESUMEN El trabajo tuvo como objetivo determinar la composición bromatológica y aminoacídica del biofloc generado en el tanque macrocosmos para el cultivo de Litopenaeus vannamei con agua del Pacífico ecuatoriano. Para la conformación del macrocosmos se inoculó la microalga Thalassisira sp. (1.4 x 106 mL/L) y se colocaron 40 camarones/m2 con peso promedio de 12.7 ± 1.2 g y alimento comercial con 35 % de proteína. Para garantizar el crecimiento bacteriano se mantuvo una relación C: N de 20:1 mediante el aporte de melaza de caña y el nitrógeno procedente del pienso. El biofloc que se generó presentó altos niveles de proteína (36.53 %), bajo aporte en lípidos (0.97 %) y altos valores de cenizas (33.39 %). Hubo presencia de todos los aminoácidos, los mayores tenores se encontraron para la leucina, arginina, valina, treonina y fenilalanina. Por el contrario del triptófano que fue el que presentó la menor concentración y el menor score químico (0.56) resultando el primer aminoácido limitante. De igual forma, los scores de la isoleucina (0.70) y la lisina (0.80) indicaron que fueron aminoácidos limitantes del biofloc que se produjo. El índice de aminoácidos esenciales del biofloc fue de 0.89, lo que clasifica como material proteico útil. Este estudio permite concluir que el biofloc que se generó con agua del Pacífico ecuatoriano presentó una adecuada calidad proteica, en cuanto a su composición aminoacídica, score químico e índice de aminoácidos esenciales de ahí, que puede servir de suplemento al alimento balanceado para el cultivo de camarón con tecnología biofloc.

Efecto de la suplementación dietética con harina de tallos de Agave tequilana en los indicadores hematológicos y bioquímica sanguínea de conejos de ceba

ABSTRACT To evaluate the effect of diet supplementation with Agave tequilana stem meal on indicators of blood health and blood biochemistry of fattening rabbits, 64 animals of New Zealand x California breed, with 35 days old and for 60 days, were located according to a completely randomized design, with eight repetitions and two animals per repetition. At the end of the experiment, six rabbits were taken per treatment for laboratory analysis. Treatments consisted of a basal diet and three diets with supplements of 0.5, 1.0 and 1.5% of stem meal of A. tequilana. Supplements up to 1.5% did not change the clinical blood indicators (P˃0.05) and all values were within the normal ranges for the category and animal species under study. Also, the daily use of A. tequilana stem meal reduced proportionally (P <0.05) the prepandrial values of urea nitrogen, glucose, total lipids, triacylglycerides, cholesterol, very low density lipoprotein, low density lipoprotein, high lipoprotein density and atherogenic index. In addition, serum creatinine concentration decreased with the 0.5 and 1.5% supplementation (P <0.05) compared to the basal diet and the treatment with 1.0%, although the latter treatments were different among them. This natural product based on A. tequilana stem meal, used as a diet supplement during the productive life of fattening rabbits (95 days), indicated hypoglycemic and lipid-lowering properties, without affecting blood health indicators.

RESUMEN Para evaluar el efecto de la suplementación dietética con harina de tallos de Agave tequilana en los indicadores de salud de la sangre y bioquímica sanguínea de conejos de ceba, se ubicaron 64 animales de la raza nueva Zelanda x California con 35 días de edad durante 60 días, según diseño completamente aleatorizado, con ocho repeticiones y dos animales por repetición, al finalizar el experimento se tomaron seis conejos por tratamiento para los análisis de laboratorio. Los tratamientos consistieron en una dieta basal y tres dietas con suplementaciones de 0.5, 1.0 y 1.5 % de harina de tallo de A. tequilana. Las suplementaciones hasta el 1.5 % no modificaron los indicadores clínicos sanguíneos (P˃0.05) y todos los valores estuvieron dentro de los rangos normales para la categoría y especie animal en estudio. También, el uso cotidiano de harina de tallo de A. tequilana redujo proporcionalmente (P<0.05) los valores prepandriales de nitrógeno ureico, glucosa, lípidos totales, triacilglicéridos, colesterol, lipoproteína de muy baja densidad, lipoproteína de baja densidad, lipoproteína de alta densidad e índice aterogénico. Además, la concentración sérica de creatinina disminuyó con la suplementación de 0.5 y 1.5 % (P<0.05) comparado con la dieta basal y el tratamiento con 1.0 %, aunque estos últimos tratamientos fueron diferentes entre ellos. Este producto natural basado en harina de tallos de A. tequilana usado como suplemento dietético durante la vida productiva del conejo de ceba (95 días) indicó propiedades hipoglucemiantes e hipolipemiantes, sin afectar los indicadores de salud en la sangre.

Efecto de la inclusión de pulpas de remolacha de diferente origen en la digestibilidad y el valor nutritivo de dietas para conejos de ceba

ABSTRACT To determine the digestibility variability of beet pulps (BP) in the nutritional value of diets for fattening rabbits, the substitution of 20 % of a control feed with BP from five different origins was evaluated. Rabbits of 42 days of age and 1.49 ± 0.208 kg of weight were used, housed in individual cages and with ad libitum feeding. The digestibility of feed components was determined by the conventional in vivo method of total fecal collection. The digestibility of each of beet pulps was determined by the substitution method. There was no effect of the substitution of components of the control feed with 20 % of BP from different sources in the voluntary intake of rabbits (P> 0.05). The inclusion of BP in diets increases the digestibility of dry matter, organic matter, gross energy and all fibrous fractions, and decreases the digestibility of crude protein. However, the effect was more or less important depending on the origin of BP (P <0.05), especially on the digestibility of all fibrous fractions, being the BP collected in summer the one with the highest digestibility. The origin of the BP also affected its nutritional value, giving values of digestible energy between 11.8 and 14.5 MJ kg DM-1 and digestible protein between 3.8 and 6.6 %.

RESUMEN Para determinar la variabilidad de la digestibilidad de la pulpa de remolacha (PR) en el valor nutritivo de dietas para conejos de ceba, se evaluó la sustitución de 20% de un pienso control con PR de cinco orígenes distintos. Se utilizaron conejos de 42 días de edad y 1.49 ± 0.208 kg de peso, alojados en jaulas individuales y con alimentación ad libitum. La digestibilidad de los componentes de los piensos se determinó por el método convencional in vivo de recolección fecal total. La digestibilidad de cada una de las pulpas de remolacha se determinó mediante el método de sustitución. No se apreció efecto de la sustitución de componentes del pienso control por el 20% de PR de diferentes procedencias en el consumo voluntario de los conejos (P> 0.05). La inclusión de PR en las dietas aumenta la digestibilidad de materia seca, materia orgánica, energía bruta y de todas las fracciones fibrosas, y disminuye la digestibilidad de la proteína bruta. Sin embargo, el efecto fue más o menos importante según la procedencia de las PR (P< 0.05), especialmente ene la digestibilidad de todas las fracciones fibrosas, siendo la PR que se recolecta en verano la de mayor digestibilidad. El origen de la PR también afectó su valor nutritivo, dando valores de energía digestible entre 11.8 y 14.5 MJ kg MS-1 y de proteína digestible entre 3.8 y 6.6 %.

Composición mineral de Cenchrus purpureus vc. Cuba CT-115 después del pastoreo utilizado como banco de biomasa

ABSTRACT The objective of this study was to analyze the composition of some mineral nutrients of Cenchrus purpureus cv. Cuba CT-115 after grazing when used as a biomass bank. For this, a completely randomized sampling design with 15 repetitions was used. Treatments consisted on regrowth age or grass rest from the time of departure of animals from the paddock (time zero) and in accordance with the biomass bank technology. Results indicated that contents of ash, calcium, phosphorus and magnesium had a variable performance, while nitrogen was reduced with the regrowth age for all grazing cycles of this technology. Ash contents ranged between 3.89% and 15.41% (P <0.01), while calcium and phosphorus were between 0.30 and 0.83% (P <0.05) and between 0.17 and 0.43% (P <0.05), respectively. All the studied indicators had higher values in leaves than in stems for tillers and for residue with their new growth. Phosphorus and magnesium contents found in leaves and stems for some regrowth ages were lower than those required for proper growth and development of the grass, so the use of maintenance fertilization might be necessary. It is recommended to use these results to design other management options.

RESUMEN El objetivo del presente trabajo fue estudiar la composición de algunos nutrientes minerales de Cenchrus purpureus vc. Cuba CT-115 después del pastoreo cuando se utiliza como banco de biomasa. Para ello se utilizó un diseño de muestreo completamente aleatorizado con 15 repeticiones. Los tratamientos consistieron en la edad de rebrote o reposo del pasto a partir del momento de salida de los animales del potrero (tiempo cero) y de acuerdo con la tecnología de banco de biomasa. Los resultados indicaron que los contenidos de cenizas, calcio, fósforo y magnesio tuvieron un comportamiento variable, mientras que el nitrógeno se redujo con la edad de rebrote para todos los ciclos de pastoreo de la tecnología. Los contenidos de cenizas oscilaron entre 3.89 % y 15.41% (P< 0.01), mientras que el calcio y el fósforo estuvieron entre 0.30 y 0.83 % (P< 0.05) y entre 0.17 y 0.43% (P< 0.05), respectivamente. Todos los indicadores estudiados tuvieron valores superiores en hojas que en tallos tanto para los hijos basales como para el residuo con su nuevo crecimiento. Los contenidos de fósforo y magnesio encontrados tanto en hojas como en tallos para algunas edades de rebrote fueron inferiores a los requeridos para el adecuado crecimiento y desarrollo de la gramínea, por lo que podría ser necesaria la utilización de fertilización de mantenimiento. Se recomienda usar estos resultados para diseñar otras opciones de manejo.

Componentes del rendimiento y composición bromatológica de tres cultivares de Megathyrsus maximus en la zona del Guayas, Ecuador

ABSTRACT With the objective of evaluating the yield components and bromatological composition of three Megathyrsus maximus cultivars in Guayas area, Ecuador at different regrowth ages, the research was carried out, following a random block design with factorial arrangement (3x3) with five replications. The productivity (yields of total dry matter, leaves, stem and biomass), morphological components (plant height, length and width of leaves, number of leaves and stems) were studied; as well as the contents of DM, CP, NDF, ADF, ADL, cellulose (Cel), hemicellulose (Hcel), cellular content (CC), P, Ca, ash, OM, DMD, OMD, ME, LNE and the relations NDF-N and ADF-N at the ages of 21, 42 and 63 days. Analysis of variance was performed according to experimental design. The highest yields of DM and biomass were obtained in Tanzania at 63 days of regrowth (2.74 and 8.25 t/ha, respectively). The highest DM and biomass yields were obtained in Tanzania at 63 days of regrowth (4.18 and 12 t/ha, respectively). The CP and CC decreased with the maturity of the plant and the best values were obtained in Tanzania at 21 days of regrowth (15.67 and 62.16 %, respectively), while the components of the cell wall increased with age and Tanzania showed the best values. There was significant interaction between varieties and maturity (P <0.0001) for all indicators. It is concluded that the studied varieties show adequate productive performance under conditions of low rainfalls. The Tanzania and Tobiata cultivars are a good option to replace the food deficit during the dry period due to its higher proportion of leaves, better relations NDF-N and ADF-N that give it higher quality.

RESUMEN Con el objetivo de evaluar los componentes del rendimiento y composición bromatológica de tres cultivares de Megathyrsus maximus en la zona del Guayas, Ecuador a diferentes edades de rebrote, se desarrolló la investigación, siguiendo un diseño de bloque al azar con arreglo factorial (3x3) con cinco réplicas. Se estudiaron la productividad (rendimientos de materia seca total, hojas, tallo y biomasa), componentes morfológicos (altura de la planta, longitud y ancho de las hojas, así como número de hojas y tallos); los contenidos de MS, PB, FDN, FDA, LAD, celulosa (Cel), hemicelulosa (Hcel), contenido celular (CC), P, Ca, ceniza, MO, DMS, DMO, EM, ENL y las relaciones FND-N y FAD-N a las edades de 21, 42 y 63 días. Se realizó análisis de varianza según diseño experimental. Los mayores rendimientos de MS y de biomasa se obtuvieron en Tanzania a los 63 días de rebrote (2,74 y 8.25 t/ha, respectivamente). PB y el CC disminuyeron con la madurez de la planta y los mejores valores se obtuvieron en Tanzania y Común a los 21 días de rebrote (15.67 y 62.16%, respectivamente), mientras que los componentes de la pared celular se incrementaron con la edad y los mejores valores lo presentó Tanzania. Vale destacar que entre las variedades y madurez existió interacción significativa (P<0.0001) para todos los indicadores. Se concluye que las variedades estudiadas presentan adecuado comportamiento productivo en condiciones de escasas precipitaciones. Los cultivares Tanzania y Tobiatá constituyen una buena opción para suplir el déficit de alimento durante el período seco por su mayor proporción de hojas, mejores relaciones FND-N y FAD-N que le confieren mayor calidad.

Productividad, composición química y cinética de degradación ruminal in situ del Morus alba a diferentes edades de rebrote

ABSTRACT Using a random block design and four replications with six treatments consisting on regrowth ages (30, 45, 60, 75, 90 and 105 days), their biomass production, dry matter, chemical composition and in situ ruminal degradation kinetics of Morus alba, was evaluated in la María, Los Ríos, Ecuador. It was sampled in plots of 1,200 m2, in which a uniformity cut was applied at 0.5 m high over the soil level, without using irrigation or fertilization. Edible biomass, DMY, DM, CP, NDF, ADF and OM were determined, as well as in situ ruminal degradation kinetics (DM, NDF and OM). There were increases of dry matter and edible biomass production of 1.77 and 0.45 t/ha-1, respectively, as well as 7.5, 11.21 and 18.28 percent units for DM, NDF and ADF, while there was a decrease for CP and OM of 4.99 and 8.44 percent units, respectively up to 105 days. For degradation kinetics of dry matter, the best results were obtained at 30 days with 81.24%, 7.08%, 0.41%/h, 88.32%, 66.06%, 63.78%, and 61.51% for soluble fraction (a), potentially degradable (b), degradation rate (c), potential degradability (a+b) and effective degradability at ruminal passage rate of 2, 5 and 8 %, respectively. This same performance was maintained for OM and NDF. It can be concluded that regression equations were established, which explain the close relation among age, edible biomass production and dry matter. Dry matter and crude protein values were lower than those reported for this species in the international literature for production systems in tropical areas. These differences could be attributed to the zero use of irrigation and fertilization during the research. It is important to highlight that soluble fraction, potential and effective degradation of DM, OM and NDF were maintained with values superior to 50%. Further studies are suggested in other periods of the year, cut height, phytochemical composition, intake tests and animal response.

RESUMEN Mediante un diseño de bloques al azar y cuatro réplicas con seis tratamientos que consistieron en las edades de rebrote (30, 45, 60, 75, 90 y 105 días), se evaluó su efecto en la producción de biomasa, materia seca, composición química y cinética de la degradabilidad ruminal in situ de Morus alba, en la María, Los Ríos, Ecuador. Se muestreó en parcelas de 1200 m2, a la cual se aplicó el corte de uniformidad a 0.5 m de altura sobre el nivel del suelo y no se empleó riego ni fertilización. Se determinaron biomasa comestible, RMS, MS, PB, FDN, FDA y MO, así como la cinética degradación ruminal in situ (MS, FDN, MO). Hubo incrementos de la producción de biomasa comestible y materia seca de 1.77 y 0.45 t/ha-1, así como 7.5, 11.21 y 18.28 unidades porcentuales para la MS, FDN y FDA, mientras que para la PB y MO hubo disminución de 4.99 y 8.44 unidades porcentuales, respectivamente hasta los 105 días. Para la cinética de degradación de la materia seca los mejores resultados se obtuvieron a los 30 días con 81.24%, 7,08%, 0.41%/h, 88.32%, 66.06%, 63.78% y 61.51% para la fracción soluble (a), potencialmente degradable (b), tasa de degradación (c), degradabilidad potencial (a+b) y la efectiva a tasa de paso ruminal (2, 5 y 8%), respectivamente. Este mismo comportamiento se mantuvo para la MO y FDN. Se concluye que se establecieron ecuaciones de regresión que explican la estrecha relación que existe entre la edad, la producción de biomasa comestible y materia seca. Los valores de materia seca y proteína bruta están por debajo de los reportados para la especie en la literatura internacional para los sistemas de producción en el trópico, diferencias que pudieran ser atribuibles al no empleo de riego y fertilización durante la investigación. Vale destacar que la fracción soluble, degradación potencial y efectiva de la MS, MO y FDN se mantuvieron con valores superiores al 50%. Se sugiere realizar estudios en otros períodos del año, altura de corte, composición fitoquímica, pruebas de consumo y respuesta animal.

Efecto del cobre en el rendimiento fotosintético, la eficiencia simbiótica y la biosorción de rizobios asociados con el Gramo de caballo [Macrotyloma uniflorum (Lam.) Verdc.]

ABSTRACT The aim of the present study was to evaluate the ability of Copper (Cu) tolerance in rhizobia and enhancing the photosynthetic performance, symbiotic efficiency and biosorption potential in the rhizobia inoculated Horse gram [Macrotyloma uniflorum (Lam.) Verdc.] plants. Four rhizobial strains HGR-4, 6, 13, 25 grown under different concentrations of Copper (Cu) were inoculated individually to Horse gram plants. Among them, Horse gram plants inoculated with the strain HGR-4 have shown enhanced PN values up to 500 µg g-1 of Cu concentration. Nodulation was maximum upon inoculation with HGR-6 at 300 µg g-1 of Cu and inoculation with HGR-4, 13 and 25 at 100 µg g-1. The amount of leghaemoglobin was maximum in the Horse gram plants inoculated with the strain HGR-13 at 500 µg g-1 of Cu. Biosorption potential of the strain HGR-6 (GQ483458 Rhizobium sp., ATCC 2336) was determined by Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). It has shown maximum biosorption of Cu both in nodules and also in soil samples. This study demonstrates that the Cu tolerant rhizobia i.e. HGR-4, 6, 13 and 25 enhanced the photosynthetic performance, pod formation, symbiotic efficiency and biosorption potential. Hence, Horse gram plants associated with rhizobia could be used effectively in phytoremediation of metal (Cu) contaminated soils.

RESUMEN El objetivo del presente estudio fue evaluar la capacidad de la tolerancia al cobre (Cu) en rizobios y mejorar el rendimiento fotosintético, la eficiencia simbiótica y el potencial de biosorción en rizobios inoculados en plantas de Gramo de caballo [Macrotyloma uniflorum (Lam.) Verdc.]. Cuatro cepas de rizobios HGR-4, 6, 13, 25 cultivadas en diferentes concentraciones de cobre (Cu) se inocularon individualmente en plantas de Gramo de caballo. Entre ellas, las plantas de Gramo de caballo inoculadas con la cepa HGR-4 mostraron valores de PN mejorados hasta 500 µg g-1 de concentración de Cu. La nodulación fue máxima tras la inoculación con HGR-6 a 300 µg g-1 de Cu e inoculación con HGR-4, 13 y 25 a 100 µg g-1. La cantidad de leghemoglobina fue máxima en las plantas de Gramo de caballo inoculadas con la cepa HGR-13 a 500 µg g-1 de Cu. El potencial de biosorción de la cepa HGR-6 (GQ483458 Rhizobium sp., ATCC 2336) se determinó mediante espectroscopía de absorción atómica (AA). Se demostró la máxima biosorción de Cu tanto en nódulos como en muestras de suelo. Este estudio demuestra que la rizobio tolerante a Cu, es decir, HGR-4, 6, 13 y 25, mejora el rendimiento fotosintético, la formación de vainas, la eficiencia simbiótica y el potencial de biosorción. Por lo tanto, las plantas de Gramo de caballo asociadas con rizobios podrían usarse eficazmente en la fitorremediación de suelos contaminados con metal (Cu).