Cuban Journal of Agricultural Science

Respuesta inmune y bioquímica sanguínea en pollos de ceba, alimentados con harina de forraje de tithonia en la etapa de finalización

ABSTRACT A total of 40 male broilers EB34, 42 days old, were used to evaluate the effect of Tithonia diversifolia forage meal intake, plant material 10, on indicators of immune response and blood biochemistry. A completely random design was used. The animals were distributed in five treatments with eight repetitions: corn/soybean concentrate control, 5, 10, 15 and 20 % substitution of the concentrate by tithonia forage meal. For the analysis of the immune response, the lymphoid organs (spleen, Bursa of Fabricius and thymus) were extracted and the relative weights (g/g LW x 100 g of the organs) were determined. Blood was extracted from the jugular vein and serum indicators of blood biochemistry, cholesterol, glucose, triglycerides, total protein, albumin, alanine amino transferase enzymes, and aspartate amine transferase and uric acid were analyzed. From the biological point of view (P=0.0593) lower relative weight of the spleen was found for the chickens that received 20 % tithonia forage meal (0.13, 0.12, 0.12, 0.13 and 0.07 g/g LW x100) for 0, 5, 10, 15 and 20 % substitution of corn/soybean by tithonia forage meal plant material 10, respectively. The intake levels of tithonia forage meal in broilers did not influence on the indicators of blood biochemistry, with the exception of uric acid, which increased with 15 % and 20 % substitution. These results suggest the possibility of using Tithonia diversifolia forage meal plant material 10, in a corn/soybean diet up to levels of 10 % for broilers in the finishing stage, without causing damage to the animals health.

RESUMEN Se utilizaron 40 pollos de ceba machos EB34, de 42 días de edad, para evaluar el efecto del consumo de harina de forraje de Tithonia diversifolia, material vegetal 10, en indicadores de la respuesta inmune y bioquímica sanguínea. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado. Los animales se distribuyeron en cinco tratamientos con ocho repeticiones: control concentrado de maíz/soya, 5, 10,15 y 20 % de sustitución del concentrado por harina de forraje de tithonia. Para el análisis de la respuesta inmune, se extrajeron los órganos linfoides (bazo, bolsa de Fabricio y timo) y se determinaron los pesos relativos (g/g PV x 100 g de los órganos). Se extrajo sangre de la vena yugular y se analizaron indicadores séricos de la bioquímica sanguínea, colesterol, glucosa, triglicéridos, proteínas totales, albúmina, las enzimas alanino amino transferasa, y aspartato amina transferasa y ácido úrico. Se halló desde el punto de vista biológico (P=0.0593) menor peso relativo del bazo para los pollos que recibieron 20 % de harina de forraje de tithonia (0.13, 0.12, 0.12, 0.13 y 0.07 g/gPV x100) para 0, 5, 10, 15 y 20 % de sustitución de maíz/ soya por harina de forraje de tithonia material vegetal 10, respectivamente. Los niveles de consumo de harina de forraje de tithonia en pollos de ceba no influyeron en los indicadores de la bioquímica sanguínea, con la excepción del ácido úrico que aumentó con 15 % y 20 % de sustitución. Estos resultados sugieren la posibilidad de utilizar harina de forraje de Tithonia diversifolia, material vegetal 10, en una dieta de maíz/soya hasta niveles de 10 % para pollos de ceba en la etapa de finalización, sin ocasionar daños en la salud de los animales.

Aditivos fitobióticos y su efecto en el desempeño productivo de cerdos

ABSTRACT Phytobiotics are bioactive principles found in the roots, stems, leaves and fruits of plants and are supplied in the pig diet as essential oils, powders and extracts. These additives are used as food palatability improvers, they increase the secretory production of salivary glands, stomach juices, pancreatic enzymes and hepatic bile acids. They are also involved in the functioning of the enzymes of the intestinal mucosa and intestinal brush border, in gastric and intestinal motility, endocrine stimulation and in antioxidant and anti-inflammatory activity, as well as in intestinal health and productive performance. These compounds show bactericidal effects against Enterococcus faecalis, Clostridium spp, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Salmonella spp. Due to the action they exert on the cell membrane, they cause instabilities that compromise the osmotic balance and cause the lysis of the bacteria. In addition, they show immunomodulatory action, since they can act on T cells, B cells, NK cells (Natural Killer) and macrophages. For these reasons, different researchers are carried out internationally with the aim of evaluating the effect of phytobiotic additives on microbiological, immunological, histological, blood, productive and reproductive indicators in pigs. This review aims to assess the use of phytobiotic additives (essential oils, powders and extracts) in the different stages of pig production. Results of the bioactive components of essential oils, powders, plant extracts and production rates in the different pig categories are shown.

RESUMEN Los fitobióticos constituyen principios bioactivos que se encuentran en raíces, tallos, hojas y frutos de las plantas y se suministran en la dieta de los cerdos en forma de aceites esenciales, polvos y extractos. Estos aditivos se utilizan como mejoradores de la palatabilidad del alimento, aumentan la producción secretora de glándulas salivares, jugos estomacales, enzimas pancreáticas y ácidos biliares hepáticos. Intervienen también en el funcionamiento de las enzimas de la mucosa intestinal y borde del cepillo intestinal, en la motilidad gástrica e intestinal, la estimulación endocrina y en la actividad antioxidante y antiinflamatoria, así como en la salud intestinal y en el desempeño productivo. Estos compuestos muestran efectos bactericidas ante Enterococcus faecalis, Clostridium spp, Staphylococcus aureus, Escherichia coli y Salmonella spp. Debido a la acción que ejercen sobre la membrana celular, ocasionan inestabilidades que comprometen el equilibrio osmótico y provocan la lisis de la bacteria. Además, muestran acción inmunomoduladora, ya que pueden actuar sobre las células T, células B, células NK (Natural Killer) y macrófagos. Por estas razones, a nivel internacional se realizan diferentes investigaciones con la finalidad de evaluar el efecto de los aditivos fitobióticos en indicadores microbiológicos, inmunológicos, histológicos, sanguíneos, productivos y reproductivos en los cerdos. Esta reseña tiene como objetivo valorar el uso de aditivos fitobióticos (aceites esenciales, polvos y extractos) en las diferentes etapas de producción del ganado porcino. Se muestran resultados de los componentes bioactivos de los aceites esenciales, polvos, extractos vegetales e índices productivos en las diferentes categorías porcinas.

Selección de un medio de cultivo para el crecimiento de Pichia guilliermondii LEVICA- 27 como aditivo activador de la fermentación ruminal

ABSTRACT In order to select a non-conventional culture medium for the growth of Pichia guilliermondii LEVICA-27 as an activator additive for ruminal fermentation, two trials were carried out in which YPG medium was used (yeast extract 10 g/L, peptone 10 g/L and glucose 20 g/L) as control medium. In the first, seven culture media were evaluated for yeast growth at 24 hours of fermentation. While in the second, growth kinetics was performed in the selected medium of the first test. In addition, in the latter, the maximum specific growth rate, the biomass doubling time, and the stoichiometric balance of the selected medium were determined. At 24 hours of fermentation, there were not differences between the media studied and the YPG medium (p=0.073). Therefore, the latter can be replaced without affecting the strain growth in 24 h. In the kinetic study, there was a higher microbial concentration at 12 h (P<0.0001) in the medium containing molasses and urea. The maximum specific growth rate was lower (P=0.0260) and the biomass doubling time was higher (P=0.0283) with respect to the control. The selected medium constitutes an adequate option for the production of LEVICA-27, since it allows obtaining good cell concentration, covering the nutritional requirements and includes fewer components in its preparation. This offers economic and operational advantages for obtaining the additive at production scales.

RESUMEN Para seleccionar un medio de cultivo no convencional para el crecimiento de Pichia guilliermondii LEVICA-27 como aditivo activador de la fermentación ruminal, se realizaron dos ensayos en los que se utilizó caldo YPG (extracto de levadura 10 g/L, peptona 10 g/L y glucosa 20 g/L) como medio control. En el primero, se evaluaron siete medios de cultivo para el crecimiento de la levadura a las 24 horas de fermentación. Mientras que en el segundo, se realizó la cinética de crecimiento en el medio seleccionado del primer ensayo. Además, en este último se determinó la velocidad específica máxima de crecimiento, el tiempo de duplicación de la biomasa y se realizó el balance estequiométrico del medio seleccionado. A las 24 horas de fermentación, no se encontraron diferencias entre los medios estudiados y el caldo YPG (p=0.073). Por tanto, este último se puede sustituir sin que se afecte el crecimiento de la cepa en 24 h. En el estudio de la cinética, se presentó mayor concentración microbiana a las 12 h (P<0.0001) en el medio que contenía melaza y urea. La velocidad específica máxima de crecimiento fue inferior (P=0.0260) y el tiempo de duplicación de la biomasa fue superior (P=0.0283) con respecto al control. El medio seleccionado constituye una opción adecuada para la producción de LEVICA-27, pues permite obtener buena concentración celular, cubrir los requerimientos nutricionales e incluye menos componentes en su preparación. Esto ofrece ventajas económicas y operacionales para la obtención del aditivo a escalas productivas.

ProGas v1.1: Programa para el preprocesamiento y análisis de datos de producción de gas in vitro de alimentos para rumiantes.

ABSTRACT ProGas v1.1 was developed to support researchers in the preprocessing and data analysis of in vitro gas production of ruminant foods. For the implementation of this program, Microsoft Office Excel 2007 was used. The conversion of data to volume (mL g-1 incOM) was carried out with an established equation. The duration of the gas production phases was estimated by means of the average variation rates and the critical points. A total of six sheets were designed in the program: general, enter pressures, accumulated volume, critical points, graphs and help. It is concluded that the proposed program allowed preparing the experimental data for its subsequent modeling. In addition, the methodology that was applied to estimate the critical points did not require a mathematical model to calculate the duration of the in vitro gas production phases, which facilitated the description of the degradation kinetics of the evaluated foods.

RESUMEN ProGas v1.1 se desarrolló para apoyar a los investigadores en el preprocesamiento y análisis de datos de la producción de gas in vitro de alimentos para rumiantes. Para la implementación de este programa se utilizó Microsoft Office Excel 2007. La conversión de los datos a volumen (mL g-1 MOinc) se realizó con una ecuación establecida. La duración de las fases de producción de gas se estimó mediante las tasas de variación medias y los puntos críticos. Se diseñaron seis hojas en el programa: general, entrar presiones, volumen acumulado, puntos críticos, gráficas y ayuda. Se concluye que el programa propuesto permitió preparar los datos experimentales para su posterior modelación. Además, la metodología que se aplicó para estimar los puntos críticos no necesitó un modelo matemático para calcular la duración de las fases de la producción de gas in vitro, lo que facilitó la descripción de la cinética de degradación de los alimentos evaluados.

Evaluación de variedades de Cenchrus purpureus tolerantes a la sequía en la región occidental de Cuba

ABSTRACT A three-year experiment was carried out to evaluate the agronomic performance of new varieties of Cenchrus purpureus (CT-600, CT-601, CT-602, CT-603, CT-605, CT-607, CT-608 and CT -609), tolerant to drought, obtained by in vitro tissue culture, and compared with its parent (CT-115) through a completely random design with five replications. There were significant differences between the height of the varieties and in both seasonal periods CT-605 stood out with values higher (P<0.05) at 90 cm. The leaves content (%) was only significantly different between the varieties in the dry season during the experimental stage, while the percentage of stems showed a similar response pattern. There were varieties that exceeded the DM yield of the control and especially the CT-605 with values of 21.82, 16.37 and 9.05 t DM/ha/year for the first, second and third year, respectively. With the exception of the first year, the varieties did not express their potential for biomass production under water stress conditions and future researches are suggested where rainfalls is less than 800 mm, as well as studying the effect of strategic fertilization on regimes of greater rainfall.

RESUMEN Se realizó un experimento de tres años de duración para evaluar el comportamiento agronómico de nuevas variedades de Cenchrus purpureus (CT-600, CT-601, CT-602, CT-603, CT-605, CT-607, CT-608 y CT-609), tolerantes a la sequía, obtenidas por cultivo de tejidos in vitro, y compararlas con su progenitor (CT-115) mediante un diseño completamente al azar con cinco réplicas. Hubo diferencias significativas entre la altura de las variedades y en ambos períodos estacionales sobresalió CT-605 con valores superiores (P<0.05) a los 90 cm. El contenido de hojas (%) solo fue significativamente diferente entre las variedades en el período poco lluvioso durante la etapa experimental, mientras que el por ciento de tallos mostró similar patrón de respuesta. Hubo variedades que superaron el rendimiento de MS del testigo y en especial la CT-605 con valores de 21.82, 16.37 y 9.05 t MS/ha/año para el primer, segundo y tercer año, respectivamente. Con excepción del primer año, las variedades no expresaron su potencial para la producción de biomasa en condiciones de estrés hídrico y se sugiere futuras investigaciones donde las precipitaciones sean inferiores a los 800 mm así como, estudiar el efecto de la fertilización estratégica en regímenes de mayor precipitación.

Las rizobacterias y su contribución a la tolerancia de las plantas a la sequía y a la salinidad

ABSTRACT The positive effect of plant growth promoting rhizobacteria on plants that are subjected to environmental stress has been studied for decades. This review fundamentally deals with aspects related to the theoretical basis of the physiological-biochemical mechanism of these microorganisms, and that have to do with tolerance to drought and salinity by plants, which includes the production of phytohormones, enzymes and osmolytes, among others. Information is also compiled about the progress made on this subject in recent years, in the world and in Cuba, especially in relation to cereals, legumes and grasses. It is considered that water stress, as well as saline stress, limits the growth and productivity of crops, but the use of microbial inoculants highlighted among the ways that exist to reverse the consequences of these stressful environmental factors. Proven results are cited with the application of bioinoculants from rhizobacteria and other beneficial microorganisms that show their usefulness, by increasing the productivity of different crops, under drought and salinity stress conditions. Future researches are needed to develop and apply novel bioinoculants in agriculture so that the threats of drought and salinity can be counteracted. This objective can be achieved through the applied study of plant-microorganism interactions, under environmental stress conditions.

RESUMEN El efecto positivo de las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal en las plantas que se encuentran sometidas a estrés ambiental se ha estudiado durante décadas. Esta reseña aborda, fundamentalmente, los aspectos relacionados con la base teórica del mecanismo fisiológico-bioquímico de estos microorganismos, y que tienen que ver con la tolerancia a la sequía y a la salinidad por parte de las plantas, donde se incluye la producción de fitohormonas, enzimas y osmolitos, entre otros. Se recopila, además, información acerca de los avances alcanzados en esta temática en los últimos años, en el mundo y en Cuba, sobre todo en lo relacionado con cereales, leguminosas y pastos. Se considera que el estrés hídrico, así como el salino, limita el crecimiento y la productividad de los cultivos, pero la utilización de inoculantes microbianos se destaca, entre las formas que existen para revertir las consecuencias de esos factores ambientales estresantes. Se citan resultados probados con la aplicación de bioinoculantes a partir de rizobacterias y otros microorganismos benéficos que demuestran su utilidad, al incrementar la productividad de diferentes cultivos, en condiciones de estrés por sequía y salinidad. Se hacen necesarias investigaciones futuras que desarrollen y apliquen bioinoculantes novedosos en la agricultura, de modo que se puedan contrarrestar las amenazas de la sequía y la salinidad. Este objetivo se puede lograr mediante el estudio aplicado de las interacciones planta-microorganismo, en condiciones de estrés ambiental.

Indicadores digestivos y de canal de pollos Rhode Island Red, que consumieron Mucuna pruriens procesada, en dos sistemas de crianza. Nota técnica

ABSTRACT Digestive and carcass indicators are studied in Rhode Island Red chickens in two rearing systems. A total of 120 animals were used, which intake a diet with 15 % of processed Mucuna pruriens, distributed according to a completely random design. Two treatments were established: rearing in captivity and free, with grazing on native vegetation. A total of 30 birds per treatment were sacrificed. The carcass, gastrointestinal tract, gizzard, and empty small and large intestines were weighed. The weight of the small and large intestine increased 0.72 g/kg of live weight in the animals that had free access to grazing. The rest of the indicators did not differ between treatments. It is concluded that the free rearing of Rhode Island Red chickens, which intake processed Mucuna pruriens, modifies the organ related to fiber digestion. This is due to the intake of native vegetation, and does not influence on carcass yield.

RESUMEN Se estudian los indicadores digestivos y de canal en pollos Rhode Island Red en dos sistemas de crianza. Se utilizaron 120 animales, que consumieron dieta con 15 % de Mucuna pruriens procesada, distribuidos según diseño completamente aleatorizado. Se establecieron dos tratamientos: crianza en cautiverio y en libertad, con pastoreo en vegetación nativa. Se sacrificaron 30 aves por tratamiento. Se pesó la canal, el tracto gastrointestinal, la molleja y los intestinos delgado y grueso vacíos. El peso del intestino delgado y grueso aumentó 0.72 g/kg de peso vivo en los animales que tuvieron libre acceso al pastoreo. El resto de los indicadores no difirió entre tratamientos. Se concluye que la crianza en libertad de pollos Rhode Island Red, que consumieron Mucuna pruriens procesada, modifica el órgano relacionado con la digestión de la fibra. Esto se debe al consumo de vegetación nativa, y no influye en el rendimiento de la canal.