Pastos y Forrajes

**Identification and degradation of mimosine, a toxic compound in Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit**

Leucaena leucocephala es conocida por ser una arbustiva que genera beneficios nutricionales para la producción ganadera en el mundo. No obstante, su consumo se ha limitado debido a factores antinutricionales como la mimosina, tóxico propio de la planta. Esta revisión recopila investigaciones de diferentes autores que identificaron y caracterizaron bacterias halladas en el rumen y en la rizosfera de las plantas, capaces de degradar la mimosina y sus productos de degradación, 3,4 y 2,3-dihidroxipiridona (3,4 y 2,3 DHP). La degradación de la mimosina (aminoácido no proteico que se encuentra en las hojas y las semillas de L. leucocephala) por las bacterias es un factor fundamental en la protección de los animales cuando consumen leucaena. La mimosina y sus productos de degradación han sido usados en la rizosfera por la cepa TAL1145 de Rhizobium, como fuente de carbono y nitrógeno; mientras que a nivel ruminal bacterias como Synergistes jonesii pueden degradarla. Recientes investigaciones han evidenciado que otras bacterias ruminales, como Streptococcus lutetiensis poseen la capacidad de degradar este compuesto. Tales avances llevarán a la especie L. leucocephala a otro nivel de conocimiento, en aras de buscar la mayor eficiencia y seguridad en su uso para la alimentación animal.

Leucaena leucocephala is known for being a shrub that generates nutritional benefits for animal husbandry in the world. Nevertheless, its consumption has been limited due to antinutritional factors such as mimosine, a toxic that exists in the plant. This review compiles studies by different authors who identified and characterized bacteria found in the rumen and in the rhizosphere of the plants, capable of degrading mimosine and its degradation products, 3,4- and 2,3-dihydroxypyridone (3,4 and 2,3 DHP). Mimosine (non-protein aminoacid which is found in L. leucocephala leaves and seeds) degradation by bacteria is a fundamental factor in the protection of animals when consuming leucaena. Mimosine and its degradation products have been used in the rhizosphere by the strain TAL1145 of Rhizobium, as carbon and nitrogen source; while at rumen level bacteria such as Synergistes jonesii can degrade it. Recent studies have proven that other rumen bacteria, like Streptococcus lutetiensis have the capacity to degrade this compound. Such advances will take the species L. leucocephala to another knowledge level, in order to search for higher efficiency and safety in its use for animal feeding.

**Soil macrofauna as indicator of agroecological conversion of a productive system of Moringa oleifera Lam. in Nicaragua**

Con el objetivo de determinar la diversidad y funcionalidad de la macrofauna edáfica como indicador biológico de la salud del suelo y el efecto de prácticas de manejo en sistemas productivos de Moringa oleifera Lam., se llevó a cabo un estudio en predios de la Universidad Nacional Agraria, Nicaragua. Los ensayos tuvieron una duración de nueve meses, en los que se implementaron prácticas de manejo agroecológico y manejo convencional. La macrofauna edáfica fue muestreada mediante la metodología desarrollada por el Programa Internacional Biología y Fertilidad del Suelo Tropical. Se realizó identificación taxonómica a nivel de phylum, clase, orden y familia; así como de grupos funcionales: detritívoros, ingenieros del suelo, herbívoros y depredadores. La prueba no paramétrica Kruskal-Wallis se aplicó para determinar diferencias estadísticas en la variación de la densidad por taxón y grupo funcional por sistema de manejo. La densidad de individuos resultó estadísticamente diferente (p < 0,05) entre sistemas de manejo a nivel de clase, orden y familia. La diversidad fue mayor en conversión agroecológica, y se destacó una mayor equitatividad de familias. Los grupos funcionales fueron diferentes entre sistemas, con dominancia de los ingenieros del suelo (64,22 %) en conversión agroecológica, y de los detritívoros (74,19 %) en manejo convencional. Hubo una asociación entre las prácticas de manejo con la densidad y la diversidad de la macrofauna del suelo; y se identificaron los organismos Formicidae y Termitidae y del Coleoptera, que interactuaron con M. oleifera en diferentes estados de desarrollo. El número de unidades taxonómicas constituyó un indicador que permitió distinguir entre los sistemas de manejo, la salud del suelo y la dinámica de transformación de las propiedades químicas, físicas y biológicas de cada sistema.

In order to determine the diversity and functionality of soil macrofauna as biological indicator of soil health and the effect of management practices in productive systems of Moringa oleifera Lam., a study was conducted in areas of the National Agricultural University, Nicaragua. The essays lasted nine months, in which agroecological management and conventional management practices were implemented. The soil macrofauna was sampled through the methodology developed by the International Tropical Soil Fertility and Biology Program. Taxonomic identification at phylum, class, order and family level was performed, as well as of functional groups: detritivores, soil engineers, herbivores and predators. The non-parametric Kruskal-Wallis test was applied to determine statistical differences in the variation of density per taxon and functional group per management system. The density of individuals was statistically different (p < 0,05) between management systems at class, order and family level. Diversity was higher in agroecological conversion, and a higher equitability of families stood out. The functional groups were different between systems, with dominance of soil engineers (64,22 %) in agroecological conversion, and of detritivores (74,19 %) in conventional management. Association was found of the management practices with the density and diversity of the soil macrofauna; and the organisms Formicidae, Termitidae and Coleoptera, which interacted with M. oleifera in different development stages, were identified. The number of taxonomic units constituted an indicator that allowed to distinguish between the management systems, soil health and transformation dynamics of the chemical, physical and biological properties of each system.

**Seed characteristics of five mulberry (Morus alba L.) varieties harvested in Matanzas, Cuba**

El objetivo del estudio fue caracterizar los rasgos morfológicos y fisiológicos de las semillas de cinco variedades de Morus alba L. (cubana, tigreada, universidad, universidad mejorada y yu -62) que se cosecharon en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey Matanzas, Cuba. Se empleó un diseño totalmente aleatorizado, y se determinó el tipo de embrión, las dimensiones y la masa de las semillas, su contenido de humedad, la asignación de biomasa a las reservas seminales (embrión-endospermo) y el índice de tolerancia a la desecación. A los datos se les realizó un análisis de varianza de clasificación simple. Los resultados indicaron que las semillas tenían forma de ovada a circular; mientras que el embrión era desarrollado, de tipo doblado. La masa fresca varió entre 1,30 y 1,46 mg, y la mayor parte de sus recursos se destinaron a la formación de reservas (entre 62,3 y 68,1 %). El contenido de humedad varió entre 11,5 y 13,2 %, y el índice de tolerancia a la desecación fue menor que 0,5; valor que se corresponde con el de semillas ortodoxas. Se concluye que la información obtenida sobre la biología de la semilla de M. alba resulta de gran utilidad para la conservación del banco de germoplasma de esta especie y para su propagación por vía sexual.

The objective of the study was to characterize the morphological and physiological traits of the seeds of five Morus alba L. varieties (cubana, tigreada, universidad, universidad mejorada and yu-62), which were harvested at the Pastures and Forages Research Station Indio Hatuey Matanzas, Cuba. A completely randomized design was used, and the type of embryo, seed size and mass, moisture content, allocation of biomass to the seed reserves (embryo-endosperm) and desiccation tolerance index, were determined. Simple classification variance analysis was performed on the data. The results indicated that the seeds had ovate to round shape; while the embryo was developed, of folded type. The fresh mass varied between 1,30 and 1,46 mg, and most of the seed resources were aimed at reserve formation (between 62,3 and 68,1 %). The moisture content varied between 11,5 and 13,2 %, and the desiccation tolerance index was lower than 0,5; value which is in correspondence with that of orthodox seeds. It is concluded that the information obtained on the biology of the M. alba seed is highly useful for the conservation of the germplasm bank of this species and for its sexual propagation.

**Effect of controlled conditions on the germination of five Morus alba L. varieties**

El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la temperatura del sustrato y de la alternancia de luz- oscuridad, sobre la respuesta germinativa de semillas frescas (obtenidas por vía sexual) de cinco variedades de Morus alba L. (cubana, tigreada, universidad, universidad mejorada y yu-62) cosechadas en Matanzas Cuba, procedentes de dos lotes diferentes. En los ensayos se empleó un diseño completamente al azar; los datos de porcentaje de germinación final y tiempo medio de germinación se procesaron mediante un análisis de varianza (ANOVA) de clasificación simple, con arreglo factorial de los tratamientos. La germinación se evaluó a temperatura fija (25 ºC) y en cuatro termoperíodos (25/30 ºC, 25/35 ºC, 25/40 ºC y 25/45 ºC), en dos condiciones (luz y oscuridad). Las semillas no presentaron dormancia seminal; los mayores porcentajes de germinación final para todas las variedades se alcanzaron a 25/35 ºC con iluminación, aunque también se obtuvieron altos porcentajes de germinación en oscuridad total cuando las semillas se colocaron a 25/40 ºC. Por otra parte, la temperatura fija de 25 ºC causó a todas las variedades una termoinhibición de la germinación. Se demostró la gran diversidad de respuestas germinativas en las variedades de M. alba estudiadas, en cada fecha de cosecha; lo que indica que el proceso de germinación puede ocurrir en diferentes condiciones ambientales, en particular donde exista una amplia fluctuación de la temperatura.

The objective of this study was to determine the effect of substrate temperature and light/darkness alternation, on the germination response of fresh seeds (sexually obtained) of five Morus alba L. varieties (cubana, tigreada, universidad, universidad mejorada and yu-62) harvested in Matanzas Cuba, from two different lots. In the essays a completely randomized design was used; the percentage data of final germination and mean germination time were processed through a simple-classification variance analysis (ANOVA), with factorial arrangement of the treatments. The germination was evaluated at fixed temperature (25 ºC) and in four thermoperiods (25/30 ºC, 25/35 ºC, 25/40 ºC and 25/45 ºC), under two conditions (light and darkness). The seeds did not show dormancy; the highest percentages of final germination for all the varieties were reached at 25/35 ºC with light, although high germination percentages were also obtained in total darkness when the seeds were placed at 25/40 ºC. On the other hand, the fixed temperature of 25 ºC caused in all the varieties a thermoinhibition of germination. The high diversity of germination responses in the studied M. alba varieties, in each harvest date, was shown; which indicates that the germination process can occur under different environmental conditions, particularly where there is a wide fluctuation of temperature.

**Agronomic evaluation and selection of Brachiaria spp. accessions on moderate fertility soils**

Con el objetivo de determinar el comportamiento agronómico de seis accesiones pertenecientes a cuatro especies del género Brachiaria, se realizó un estudio durante un año (períodos lluvioso y poco lluvioso). Se midió la altura de la planta; asimismo, se estimó la hojosidad, el vigor, la cobertura, las afectaciones por insectos fitófagos y por microorganismos patógenos, la clorosis y el rendimiento de biomasa. A los resultados se les realizó análisis de componentes principales (ACP) y de conglomerados, mediante el paquete estadístico SPSS versión 11.5. La varianza total fue alta (superior al 90 %) para ambos periodos, en función de las variables medidas y/o estimadas. Las variables de mayor variabilidad fueron la altura, las afectaciones por microorganismos patógenos y el rendimiento; además de la hojosidad, la cobertura y el vigor. Un análisis integral permite concluir que las accesiones Brachiaria decumbens y Brachiaria brizantha CIAT-16322 sobresalieron durante la evaluación, por coincidir en ambos periodos. Se recomienda su inserción en el flujo de variedades, con el fin de obtener una variedad comercial para su utilización en los sistemas ganaderos, en zonas con predominio de suelos de mediana fertilidad.

In order to determine the agronomic performance of six accessions belonging to four species from the Brachiaria genus, a study was conducted during a year (rainy and dry seasons). The plant height was measured; likewise, leafiness, vigor and cover, affectations by phytophagous insects and pathogen microorganisms, chlorosis and biomass yield, were estimated. Principal component analysis (PCA) and cluster analysis were applied to the results, through the statistical package SPSS version 11.5. The total variance was high (higher than 90 %) for both seasons, related to the measured and/or estimated variables. The variables with the highest variability were height, affectations by pathogenic microorganisms and yield; in addition to leafiness, cover and vigor. An integral analysis allows to conclude that the accessions Brachiaria decumbens and Brachiaria brizantha CIAT-16322 stood out during the evaluation, for coinciding in both seasons. Their insertion in the flow of varieties is recommended, in order to obtain a commercial variety to be used in animal husbandry systems, in zones with predominance of moderate-fertility soils.

**Control of Sitophilus zeamais Motschulsky with marble powder in stored corn grains**

El objetivo de esta investigación fue evaluar, en condiciones de laboratorio, la efectividad del polvo inerte de piedras de mármol blanco como plaguicida mineral en el control de Sitophilus zeamais, en granos de maíz (de la variedad Tusón) almacenados para su uso como alimento animal. En los experimentos (efecto antinsecto, pérdida de peso de los granos y efecto repelente del polvo de mármol) se utilizó un diseño completamente aleatorizado, con cuatro tratamientos, tres dosis de polvo (0,46; 0,81 y 1,74 g) y un control (sin polvo), con 12 réplicas cada uno; y en el caso de los datos de los dos primeros experimentos se les realizó análisis de varianza. Las tres dosis probadas del polvo inerte de mármol blanco ejercieron un efecto antinsecto sobre S. zeamais, pues le ocasionaron un porcentaje de mortalidad superior al 70 % al cuarto día de aplicado, y se alcanzó el 100 % al sexto día. La mayor dosis (1,74 g) propició que no hubiera pérdida de peso de los granos por afectación del coleóptero, y, además, se corroboró su efecto repelente. Por tanto, este estudio inicial puede ser el punto de partida para confirmar las potencialidades del polvo de mármol para su empleo en el manejo fitosanitario de dicho insecto en los almacenes de granos (sobre todo de maíz) u otras instalaciones destinadas a la conservación de alimentos para los animales.

The objective of this research was to evaluate, under laboratory conditions, the effectiveness of the inert white marble powder as mineral pesticide in the control of Sitophilus zeamais, in corn grains (Tusón variety) stored to be used as feedstuffs. In the experiments (anti-insect effect, weight loss of the grains and repellent effect of the marble powder) a completely randomized design was used, with four treatments, three doses of powder (0,46; 0,81 and 1,74 g) and a control (without powder), with 12 replicas each; and in the case of the data from the first two experiments variance analysis was applied. The three tested doses of the inert white marble powder exerted an anti-insect effect on S. zeamais, because they caused it a mortality percentage higher than 70 % on the fourth day after application, and 100 % was reached on the sixth day. The highest dose (1,74 g) propitiated that there was no weight loss of the grains due to affectation caused by the coleopteran, and, in addition, its repellent effect was corroborated. Thus, this initial study can be a starting point to confirm the potentialities of marble powder for its use in the management of such insect in grain (especially corn) storehouses or other facilities aimed at the preservation of feedstuffs.

**Evaluation of secondary metabolites in the meal of Stizolobium aterrimum forage, for its use in animal feeding**

El objetivo del estudio fue evaluar los metabolitos secundarios presentes en la harina de forraje de Stizolobium aterrimum (mucuna), para su uso en la alimentación animal; esta se elaboró a partir de las hojas y los tallos tiernos de plantas que fueron cultivadas en un suelo Ferralítico Rojo, y los metabolitos secundarios se evaluaron mediante un tamizaje fitoquímico. Para determinar el perfil de compuestos fenólicos se cuantificó el contenido de polifenoles totales (PT), el de taninos condensados libres (TCL), el de taninos condensados acomplejados con la proteína (TCP) y el de taninos condensados acomplejados con la fibra (TCF). El contenido de oligosacáridos se determinó por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), y estos se expresaron como equivalentes de rafinosacáridos. Se encontraron en mayor cuantía los taninos, los alcaloides y las sustancias reductoras; mientras los flavonoides, las saponinas, los aminoácidos, las antocianidinas y los triterpenos/esteroides se hallaron en cantidades moderadas y leves. La concentración de PT fue de 2,32 %. Hubo diferencias (p < 0,001) entre las fracciones de TCL (0,25 %), TCP (0,22 %) y TCF (0,08 %). En la fracción de los carbohidratos solo se encontró fructosa (0,006 mg/kg MS) en una baja concentración. La presencia cualitativa de diferentes metabolitos secundarios en la harina de forraje de S. aterrimum, en concentraciones apropiadas, permite considerarla una planta con potencialidades de uso para la alimentación animal.

The objective of the study was to evaluate the secondary metabolites present in the meal of Stizolobium aterrimum forage, for its use in animal feeding; the meal was elaborated from the leaves and fresh stems of plants which were cultivated on a Ferralitic Red soil, and the secondary metabolites were evaluated through phytochemical sieving. To determine the profile of phenolic compounds the content of total polyphenols (TP), free condensed tannins (FCT), protein-bound condensed tannins (PCT) and fiber-bound condensed tannins (FBCT), was quantified. The content of oligosaccharides was determined by high-performance liquid chromatography (HPLC), and they were expressed as raffinosaccharide equivalents. Tannins, alkaloids and reducing substances were found in higher quantity; while flavonoids, saponins, aminoacids, anthocyanidins and triterpenes/steroids were found in moderate and low quantities. The concentration of TP was 2,32 %. There were differences (p < 0,001) among the fractions of FCT (0,25 %), PCT (0,22 %) and FBCT (0,08 %). In the carbohydrate fraction only fructose was found (0,006 mg/kg DM) in low concentration. The qualitative presence of different secondary metabolites in the meal of S. aterrimum forage, in appropriate concentrations, allows to consider it a plant with potential to be used in animal feeding

Effect of non-conventional diets with native microorganisms on pig rearing

Se utilizaron 134 animales de las categorías porcinas cría, preceba, ceba inicial y ceba final, distribuidos en un diseño totalmente aleatorizado, con el objetivo de evaluar el efecto de dietas no convencionales con microorganismos en la ganancia de peso vivo, en condiciones de producción. Los tratamientos fueron: I: con microorganismos nativos, y II: control. Los animales recibieron la misma alimentación en los dos tratamientos, basada en un caldo elaborado con residuos de matanza de bovinos, además, de afrecho, que se suministró en dos partes: por la mañana y por la tarde, más la dosis de microorganismos. La diferencia entre los rangos de peso vivo en cada fecha de muestreo se comparó mediante una prueba no paramétrica para medias independientes (U de Mann-Whitney). Se procedió del mismo modo para la ganancia media diaria en cada grupo experimental y categoría animal. Las ganancias de peso vivo fueron de 92 vs. 62; 319 vs. 216; 769 vs. 496 y 534 vs. 454 g animal-1 día-1 para las categorías cría, preceba, ceba inicial y ceba final, en los tratamientos I y II, respectivamente. De acuerdo con los resultados se concluye que los microorganismos nativos en el alimento no convencional que se empleó, permitieron un incremento de la ganancia media diaria y del peso vivo en los animales de todas las categorías, la disminución del período de ceba y un incremento de los ingresos económicos para la empresa de $ 11 307,16 CUP.

A total of 134 animals of the pig categories piglets, pre-fattening, initial fattening and finishing, were used, distributed in a completely randomized design, in order to evaluate the effect of non-conventional diets with microorganisms on the live weight gain, under production conditions. The treatments were: I: with native microorganisms, and II: control. The animals received the same feeding in the two treatments based on a broth elaborated with cattle slaughter residues, besides bran, which was supplied in two parts: in the morning and in the afternoon, plus the dose of microorganisms. The difference among the live weight ranges on each sampling date was compared through a non-parametric test for independent means (Mann-Whitney U test). The same was done for the mean daily gain in each experimental group and animal category. The live weight gains were 92 vs. 62; 319 vs. 216; 769 vs. 496 and 534 vs. 454 g animal-1 day-1 for the categories piglet, pre-fattening, initial fattening and finishing, in treatments I and II, respectively. According to the results, it is concluded that native microorganisms in the non-conventional feedstuff that was used allowed an increase of the mean daily gain and of the live weight in the animals of all categories, the decrease of the fattening period and an increase of the economic incomes for the enterprise of $ 11 307,16 CUP.

Effect of zootechnical additives on productive and health indicators in broilers

Con el objetivo de evaluar el efecto de tres aditivos zootécnicos de Bacillus subtilis sobre indicadores productivos y de salud en pollos, se llevó a cabo una investigación en la unidad avícola del Instituto de Ciencia Animal Mayabeque, Cuba. Para ello se utilizaron 200 pollos del híbrido reproductor cubano EB34, en un diseño completamente aleatorizado. Se estudiaron cuatro tratamientos: T1: grupo control (GC), T2: C-31, T3: C-34 y T4: E-44, a una dosis de 10(9) endosporas por gramo de concentrado. El experimento duró 42 días, y se evaluaron indicadores hematológicos, inmunológicos, productivos y de salud. El empleo de estos aditivos zootécnicos no produjo ningún efecto a los 21 días en ninguno de los indicadores; sin embargo, a los 35 y 42 días incrementó (p < 0,001) el peso de la bolsa de Fabricio, el bazo y los títulos de hemoaglutinación ante la vacuna de Newcastle. Hubo mejoras (p < 0,001) en los indicadores hematológicos hemoglobina, hematocrito, globulinas, albúminas y proteínas totales a los 35 y a los 42 días de edad; así como un incremento del peso vivo a los 35 (p < 0,01) y 42 días (p < 0,001), un menor consumo a los 42 días (p < 0,05), mejor conversión a los 35 (p < 0,001) y 42 días (p < 0,05), y una mayor eficiencia alimenticia a los 35 y 42 (p < 0,001) días. Los indicadores mortalidad y viabilidad no mostraron diferencias entre los tratamientos. Se concluye que la adición de estos aditivos zootécnicos mejoró las respuestas productivas y de salud en los pollos.

In order to evaluate the effect of three zootechnical additives of Bacillus subtilis on productive and health indicators in broilers, a study was conducted in the poultry farm of the Institute of Animal Science Mayabeque, Cuba. For such purpose 200 broilers of the Cuban breeding hybrid EB34 were used, in a completely randomized design. Four treatments were studied: T1: control group (CG), T2: C-31, T3: C-34 and T4: E-44, at a dose of 10(9) endospores per gram of concentrate feed. The trial lasted 42 days, and hematological, immunological, productive and health indicators were evaluated. The use of these zootechnical additives did not cause any effect at 21 days on any of the indicators; however, at 35 and 42 days the weight of the bursa of Fabricius, the spleen and the hemagglutination titers to Newcastle vaccine increased (p < 0,001). There were improvements (p < 0,001) in the hematological indicators hemoglobin, hematocrit, globulins, albumins and total proteins at 35 and 42 days of age; as well as an increase of live weight at 35 (p < 0,01) and 42 days (p < 0,001), lower intake at 42 days (p < 0,05), better conversion at 35 (p < 0,001) and 42 days (p < 0,05), and higher feed efficiency at 35 and 42 days (p < 0,001). The indicators mortality and viability did not show differences among the treatments. It is concluded that the addition of these zootechnical additives improved the productive and health responses in broilers.

Technology management in the university-Cuban state animal husbandry enterprise relation. Part II. Implementation and validation of the model

En este artículo se brinda el procedimiento para implementar el Modelo de Gestión Tecnológica en la relación universidad-empresa estatal ganadera cubana y su validación en el estudio de caso Universidad de Pinar del Río y Empresa Pecuaria Genética Camilo Cienfuegos. El procedimiento constó de cuatro fases, con sus correspondientes pasos (ocho); además, se identificaron 18 indicadores, considerados relevantes para la gestión tecnológica en la relación universidad-empresa, organizados en cuatro dimensiones: retroalimentación institucional, económico-productiva, ambiental y pertinencia social. Estos indicadores se convierten en un aspecto clave para la evaluación del modelo. Se determinó que los tres indicadores con mejores resultados fueron: el grado de aplicación del diagnóstico en la empresa, con el acompañamiento de la universidad por año; el grado en que la superación generó cambios y transformaciones en el empleo de las tecnologías por año; y el grado de planificación, organización y contratación de proyectos de I+D+i por año.

This paper presents the procedure to implement the Technological Innovation Management in the university-Cuban state animal husbandry enterprise relation and its validation in the case study University of Pinar del Río and Camilo Cienfuegos Genetic Animal Husbandry Enterprise. The procedure had three phases, with their corresponding steps (eight); in addition, 18 indicators, considered relevant for technology management in the university-enterprise relation, were identified, organized in four dimensions: institutional feedback, economic productive, environmental and social pertinence. These indicators become a key aspect for the evaluation of the model. It was determined that the three indicators with the best results were: the degree of application of the diagnosis in the enterprise, with the companionship of the university per year; the degree in which training generated changes and transformations in the use of the technologies per year; and the degree of planning, organization and contracting of R + D + i projects per year.