ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Preferencia de vacunos por el follaje de doce especies con potencial para sistemas agrosilvopastoriles en el Estado Trujillo, Venezuela

Preference of cattle for the foliage of twelve species with potential for agrosilvopastoral systems in the Trujillo State, Venezuela

D.E. García¹, María Gabriela Medina¹, L.J. Cova², A. Torres¹, Mildrey Soca³, P. Pizzani⁴, A. Baldizán⁴ y C.E. Domínguez⁴

¹Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Pampanito, Estado Trujillo, Venezuela

E-mail:dagamar8@hotmail.com

²Núcleo Universitario «Rafael Rangel», Universidad de Los Andes, Estado Trujillo, Venezuela

⁴Universidad Nacional Experimental «Rómulo Gallegos», San Juan de los Morros, Estado Guárico, Venezuela

RESUMEN

Con el objetivo de conocer la preferencia de bovinos jóvenes por doce especies forrajeras en el Estado Trujillo, Venezuela (Chlorophora tinctoria, Morus alba, Pithecellobium pedicellare, Gliricidia sepium, Guazuma ulmifolia, Cordia alba, Trichantera gigantea, Tithonia diversifolia, Leucaena leucocephala, Moringa oleifera, Azadirachta indica y Samanea saman) se efectuó una prueba de cafetería a través de mediciones del consumo de follaje, mediante un diseño cuadrado latino con período de evaluación de 12 días. A los forrajes se les determinó la composición fitoquímica (PB, EB, FDN, fenoles, taninos condensados, taninos que precipitan proteínas y esteroles totales) y la degradabilidad ruminal in situ (DMS y DMO). Las especies más preferidas fueron: P. pedicellare (327,98 g MS), L. leucocephala (325,63 g MS), M. alba (293,37 g MS), G. ulmifolia (292,48 g MS), C. tinctoria (277,18 g MS) y C. alba (274,49 g MS). Los follajes de G. sepium (108,05 g MS), T. diversifolia (106,09 g MS), M. oleifera (76,28 g MS), A. indica (76,19 g MS) y S. saman (58,72 g MS) fueron medianamente consumidos. Sin embargo, la biomasa de T. gigantea (1,39 g MS) fue prácticamente rechazada. Durante el período experimental se observaron diferentes tendencias en el consumo de cada especie. No obstante, no se observó una relación significativa entre el consumo y la composición química, la concentración de metabolitos secundarios y la degradabilidad ruminal. Se concluye que es importante realizar ensayos de preferencia con animales para la selección de especies con potencial para sistemas silvopastoriles.

Palabras clave: Calidad, consumo, ganadería, metabolitos

ABSTRACT

With the objective of knowing the preference of young cattle for twelve forage species of the Trujillo State, Venezuela (Chlorophora tinctoria, Morus alba, Pithecellobium pedicellare, Gliricidia sepium, Guazuma ulmifolia, Cordia alba, Trichantera gigantea, Tithonia diversifolia, Leucaena leucocephala, Moringa oleifera, Azadirachta indica and Samanea saman) a cafeteria test was performed through foliage intake measurements, by means of a Latin square design with a 12 day evaluation period. The chemical composition (CP, CE, NDF, phenols, condensed tannins, protein precipitable tannins and total sterols) and the in situ ruminal degradability (DMD and OMD) of the forages were determined. The most preferred species were: P. pedicellare (327,98 g DM), L. leucocephala (325,63 g DM), M. alba (293,37 g DM), G. ulmifolia (292,48 g DM), C. tinctoria (277,18 g DM) and C. alba (274, 49 g DM). The foliages of G. sepium (108,05 g DM), T. diversifolia (106,09 g DM), M. oleifera (76,28 g DM), A. indica (76,19 g DM) and S. saman (58,72 g DM) were moderately consumed. However, the biomass of T. gigantea (1,39 g DM) was practically rejected. During the experimental period different trends were observed in the intake of each species. Nevertheless, no significant relationship was observed among the intake and chemical composition, the concentration of secondary metabolites and ruminal degradability. It is concluded that to carry out preference trials with animals for the selection of species with potential for silvopastoral systems is important.

Key words: Quality, intake, cattle production, metabolites

INTRODUCCIÓN

El estado Trujillo se encuentra localizado en la zona occidental de Venezuela y abarca 740 000 hectáreas, de las cuales solamente 130 000 ha se utilizan en explotación con rumiantes. En la mayoría de los casos las áreas de pastoreo están constituidas por gramíneas nativas de baja calidad nutritiva, se encuentran mal manejadas y hay poca presencia de árboles y arbustos en los potreros; esta situación, conjuntamente con otros factores psicosociales y tecnológicos, ha generado un déficit de 60% en los rubros leche y carne en la última década (Torres, 2007).

En la mayoría de los sistemas de producción de rumiantes del Estado, la utilización del follaje de arbóreas como fuente de nutrimentos para el ganado es escasa, y en muchos casos la biomasa de los árboles y arbustos es aprovechada ocasionalmente por los animales en pastizales o en zonas de bosques secundarios, ya que la mayoría de los productores solamente reconocen el potencial de estas especies para la delimitación de linderos y/o como árboles que proporcionan sombra y madera. Aun cuando existen numerosas especies vegetales de amplia distribución geográfica que son representativas de la Zona Baja Trujillana, el potencial nutritivo y la factibilidad de uso como forraje de la mayoría de ellas para bovinos no ha sido documentado en las condiciones del Pie de Monte Andino (García y Medina, 2006).

Por tales motivos, el objetivo del presente trabajo fue determinar la preferencia por vacunos jóvenes, en condiciones de estabulación, del follaje de doce especies de amplia distribución en el estado Trujillo, Venezuela.

MATERIALES Y MÉTODOS

Ubicación del área experimental

El ensayo de preferencia se realizó en el área para suplementación de rumiantes de la Estación Experimental y de Producción Agrícola «Rafael Rangel» (EEPARR) perteneciente a la Universidad de Los Andes, en el sector La Catalina, Vega Grande, parroquia La Paz, municipio Pampán del Estado Trujillo, Venezuela. La EEPARR se encuentra situada entre los paralelos 09º35'00" y 09º37'19" de latitud Norte y entre los meridianos 70º27'00" y 70º31'39" de longitud Oeste, a una altitud entre 270 y 300 msnm.

Manejo zootécnico

Cada animal fue colocado en compartimentos individuales techados, de 5 x 5 m, con piso de cemento y separados entre sí por paredes de 1,8 m de altura, en los cuales se situaron comederos de madera y cabilla divididos en 12 compartimentos, donde se colocaron las especies. Los animales fueron adaptados a la alimentación en confinamiento durante 12 días, después de los cuales se comenzó a ofrecer las especies. En la etapa de consumo estos no tuvieron contacto visual entre sí.

Especies evaluadas

Se evaluaron las especies: Chlorophora tinctoria (mora de palo), Morus alba (morera), Pithecellobium pedicellare (hueso de pescao), Gliricidia sepium (rabo de ratón), Guazuma ulmifolia (guácimo), Cordia alba (caujaro), Trichantera gigantea (naranjillo), Tithonia diversifolia (tara), Leucaena leucocephala (leucaena), Moringa oleifera (moringa), Azadirachta indica (nim) y Samanea saman (samán).

La recolección del forraje se realizó a partir de parcelas individuales de cinco años de establecidas (5 x 10 m), pertenecientes al banco forrajero de la EEPARR, las cuales contenían todas las especies a evaluar, podadas cada 90 días a 0,5 m sobre el nivel del suelo. EI follaje se colocó aleatoriamente en cada compartimento del comedero durante los días de evaluación, de tal forma que ocupara todos los lugares posibles para así bloquear el hábito reflejo de cada animal a la posición, la distancia del alimento y el primer encuentro con este.

Sistema de alimentación

Durante el período de adaptación a las condiciones de estabulación los bovinos fueron alimentados con pasto estrella (C. nlemfuensis) como dieta basal ad libitum y libre acceso al agua. En el período experimental los animales se alimentaron con las especies de manera simultánea y a razón de 4 kg de MS animal/especie/día. Cada follaje se cosechó el mismo día de su utilización (7:00 y 8:45 h) y fueron ofrecidos durante seis horas por la misma persona. Con el objetivo de satisfacer la capacidad ingestiva de los animales, en las horas siguientes a la prueba solo se les ofreció pasto estrella y agua a voluntad en los bebederos individuales de cada corral.

Variables medidas

Diariamente se midió el consumo de las especies, el cual se determinó mediante la diferencia entre la cantidad de forraje ofrecido y rechazado por los animales, haciendo la corrección para cada forraje a través de la pérdida espontánea de agua durante las horas en que fueron ofrecidos. Se tomaron 450 g individuales de cada uno para cuantificar el contenido de materia seca a través del secado en estufa. Adicionalmente, se secaron 500 g a temperatura ambiente en ausencia de luz durante cinco días; con posterioridad fueron molidas hasta un tamaño de partícula de 1 mm, almacenando cada muestra en frascos ámbar hasta la realización de los análisis de laboratorio. Se determinaron los contenidos de proteína bruta (PB) mediante el método Kjeldahl; la energía bruta (EB) se cuantificó con bomba calorimétrica, empleando ácido benzoico como patrón interno, y los niveles de cenizas se estimaron por previa calcinación, todos mediante protocolos tradicionales para análisis de alimentos (AOAC, 1990).

La fibra detergente neutro (FDN) se cuantificó según el fraccionamiento con detergente y filtraciones subsecuentes (Van Soest, Robertson y Lewis, 1991). La determinación de los fenoles totales (FT) se realizó mediante el método de Folin en medio alcalino (Makkar, 2003), los taninos condensados (TC) fueron cuantificados usando nButanol/HCl/Fe³⁺ (Porter, Hrstich y Chan, 1986) y los taninos precipitantes de proteínas (TPP) con la utilización de albúmina sérica bovina (Makkar, Dawra y Singh, 1988). Los terpenoides y esteroles totales (ET) se determinaron empleando el protocolo de desarrollo de color, obtención del espectro de absorción en el rango visible y lecturas simultáneas en dependencia de las estructuras detectadas mediante pruebas cualitativas (García, 2003).

Aproximadamente 3,5 g de biomasa comestible fueron incubados en el rumen de tres bovinos Criollos (147,76 ±4,54 kg de peso vivo) con cánula permanente. Antes de la incubación de cada tratamiento, a los animales canulados se les suministró cada forraje por una semana (3% del PV), como suplemento de una dieta basal formada por heno ad libitum de C. nlemfluensis, 360 g de concentrado comercial por animal por día (PB: 25,5%; FDN: 55,3%; cenizas: 5,2%) y agua a voluntad.

Tratamientos, diseño experimental y análisis estadístico

Se evaluaron 12 especies, las cuales constituyeron los tratamientos. Para la prueba de aceptabilidad se empleó un diseño cuadrado latino equilibrado (12 posiciones de cada especie por animal por día) y todos los resultados se sometieron a un análisis de varianza mediante el procedimiento GLM del paquete estadístico SAS (SAS, 1994). El consumo de cada especie se comparó usando la prueba de Tukey a P<0,05.

EI modelo estadístico fue:

^Yij= M +F_i +C_j+ T_k + E_ijk

Donde: = Variable aleatoria

M = Media general

F_i = Efecto de fila (día)

C_j = Efecto de columna (posición de la especie)

^E = Efecto de la variación residual

La correlación entre las variables se realizó utilizando el mismo paquete estadístico mediante el coeficiente de correlación de Pearson.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la tabla1 se presenta la composición nutricional de las especies utilizadas en la prueba de preferencia; se observaron diferencias significativas entre los follajes en los niveles de PB, EB, cenizas, metabolitos secundarios y la degradabilidad ruminal in situ. Sin embargo, todas presentaron contenidos de PB elevados que confirman las potencialidades como alimentos esencialmente proteicos para los sistemas de producción con rumiantes. Los niveles proteicos, de energía y cenizas de los forrajes fueron superiores a los informados en otras leñosas que se utilizan con éxito en alimentación animal en sistemas los Llanos Centrales de los estados (Baldizán, 2003), y a su vez caracterizaciones realizadas por (2006) en otras especies con (Pineda, 2004). potencial forrajero en el estado Trujillo.

Estos valores fueron altos debido a las con se cultivaron los forrajes y a que material cosechado no presentó hojas maduras, sino foliolos jóvenes, con un mayor contenido proteico (García, 2003).

Los niveles de FDN no se diferenciaron entre las especies; esta variable presentó una elevada fluctuación intraespecífica, debido quizás a variaciones en la biosíntesis y el acoplamiento de los componentes de la pared celular de cada planta, procesos que se encuentran relacionados con el genotipo y con las condiciones intrínsecas en las que son cultivadas (Pineda, 2004).

De acuerdo con la composición bromatológica, e independientemente de las diferencias numéricas, todas estas especies evaluadas pueden ser consideradas como buenas opciones para la suplementación de vacunos y rumiantes menores en condiciones de bajos insumos en el trópico; los valores coinciden con los de otras forrajeras de amplia distribución en la zona baja del occidente de Venezuela, que han sido evaluadas mediante metodologías similares (García, Medina, Domínguez, Baldizán, Humbría y Cova, 2006).

Al analizar los niveles de metabolitos secundarios, P. pedicellare, C. alba, L. leucocephala indica, M. oleifera y S. saman presentaron las mayores concentraciones de FT. Sin embargo, los niveles de estos compuestos en el resto de las especies coincidieron, en términos generales, con los informados en forrajes tropicales (0,20-4,00%), los cuales no causaron problemas digestivos asociados a las concentraciones de dichos metabolitos, cuando se emplearon como suplemento de dietas de mala calidad (Makkar, 2003). Asimismo, los contenidos de taninos en los forrajes con menores niveles de FT se encontraron en el rango en que pueden causar efectos beneficiosos en los rumiantes (2-4%), no solo por la formación de proteína sobrepasante y el posterior desacoplamiento del complejo tanino­proteína (debido al cambio drástico de pH a la entrada del abomaso), sino también porque su productividad y salud se puede favorecer con la presencia de fenoles de variada complejidad estructural en la dieta; estos poseen la capacidad de inactivar la formación de radicales libres, los cuales afectan la productividad y el tiempo de explotación de los animales (Makkar, 2003; García y Medina, 2006).

Aun cuando la fracción de compuestos fenólicos fue alta en las especies mencionadas, la concentración de estos tipos de metabolitos, como indicador aislado, no es un elemento concluyente de la posible propiedad deletérea de los forrajes, ya que la estructura química de los fenoles, fundamentalmente la de TC y TPP, constituye uno de los elementos de los cuales dependen la formación del complejo polifenol proteína en el medio ruminal, el grado de reversibilidad de la interacción y la posterior degradación (por parte de las enzimas endógenas) de las estructuras fenólicas mayoritarias (Makkar et al., 1988; Makkar, 2003).

Asimismo, en muchas ocasiones se ha observado que plantas con concentraciones elevadas de taninos no afectan el desempeño de los bovinos (Makkar, 2003). Sin embargo, otras con niveles moderados o bajos resultan ser más tóxicas para el ganado en condiciones específicas de manejo (Baldizán, 2003).

La mayor cantidad de TPP que de TC en algunos de los forrajes (P. pedicellare, G. ulmifolia, L. leucocephala, A. indica y S. saman) demuestra que cuando los métodos de cuantificación que se utilizan en las caracterizaciones del perfil polifenólico de forrajes no son secuenciales y se rigen por diferentes principios químicos, en muchos casos, los resultados deben ser interpretados cuidadosamente.

En relación con la concentración de ET, A. indica presentó la mayor cantidad, T. diversifolia un contenido intermedio y el resto de las especies niveles más bajos.

Los terpenos presentan estructuras extremadamente diversas y pertenecen a una numerosa familia de compuestos que en ocasiones pueden ser deletéreos y provocar bajo consumo voluntario en los rumiantes, fundamentalmente por el sabor amargo (lactonas sesquiterpénicas o terpenos con elevado peso molecular) y el olor penetrante (isoprenoides volátiles), por lo que deben tenerse en cuenta en las pruebas de aceptabilidad (Personious, Nwambolt, Stephens y Keiser, 1987). Al respecto, en ensayos de caracterización de forrajes no convencionales es de vital importancia considerar los niveles de estos metabolitos como un elemento para discriminar, en principio, cuáles de los ofrecidos podrían ser menos preferidos por parte de los rumiantes (Ben Salem, Nefzaoui y Abdouli, 1994; García, 2004).

En la figura 1 se muestra la preferencia promedio de los bovinos por el follaje de las 12 especies estudiadas. Los resultados se encuentran expresados como el consumo promedio (g de MS/animal) durante las seis horas en que fueron ofrecidos.

Las especies más preferidas fueron: P. pedicellare (327,98 g MS), L. leucocephala (325,63 g MS), M. alba (293,37 g MS), G. ulmifolia (292,48 g MS), C. tinctoria (277,18 g MS) y C. alba (274,49 g MS). El follaje de G. sepium (108,05 g MS), T. diversifolia (106,09 g MS), M. oleifera (76,28 g MS), A. indica (76,19 g MS) y S. saman (58,72 g MS) fue medianamente aceptado. Sin embargo, la biomasa de T. gigantea (1,39 g MS) casi no fue consumida. De acuerdo con la evolución del consumo durante la etapa experimental, en la figura 2 se muestra las particularidades para cada especie.

Se observaron tres tendencias definidas consumo de la mayoría de las especies aumentó hasta la mitad del ensayo y presentó menores fluctuaciones a medida que transcurrió la prueba. Esta tendencia coincide con lo informado por Palma y Román (1999) en la evaluación de la aceptabilidad de frutos por ovinos de pelo, los cuales consumieron, de forma progresiva, las harinas de algunas especies, aspecto relacionado con el tipo de alimento y el grado de familiarización de los animales con éste.

Teniendo en cuenta estos resultados, las variaciones en el consumo podrían estar asociadas a la calidad nutritiva y/o a la presencia de compuestos secundarios con características disuasivas o estimuladoras del consumo, aspecto señalado tempranamente por Marten (1978) y Arnold (1981). No obstante, en algunos estudios de aceptabilidad realizados con ovinos, no se ha encontrado relación del consumo con la composición química de la biomasa, ni con la presencia de metabolitos polifenólicos (Pinto, Gómez, Hernández, Medina, Martínez, Aguilar, Tirado, Pérez, Galdámez, Pérez y Carmona, 2005). Sin embargo, en pruebas de selectividad desarrolladas por García, Medina, Clavero, Cova, Baldizán y Domínguez (2008), con las mismas especies, pero con cabras, se encontró una fuerte relación entre el consumo y la concentración de metabolitos secundarios; ello demuestra que en muchos casos la aceptabilidad es un fenómeno complejo, el cual no ha sido abordado con profundidad, aun cuando en las últimas décadas se ha tratado de comprender la interacción herbívoro - alimento desde un enfoque multicausal con la ayuda de modelos matemáticos y experimentos exhaustivos realizados en estabulación (Provenza, Scout, Phy y Lynch, 1996).

Al respecto, mediante estudios bioquímicos se ha comprobado que los rumiantes se encuentran provistos de un sistema sensorial de detección de compuestos deletéreos frente a los cuales rechazan totalmente el alimento que los contiene, aunque en ocasiones la ingesta puede ser estimulada por la presencia de algunos químicos específicos mediante mecanismos no muy bien comprendidos en la actualidad (Launchbaugh, Provenza y Burritt, 1993; García y Medina, 2006).

Adicionalmente, la selectividad de los rumiantes en sistemas naturales de pastoreo se encuentra muy relacionada con la capacidad ingestiva del animal, la categoría y la experiencia previa en el consumo de follaje arbóreo (Cárdenas, Edgar y Lascano, 1988; Sosa, Sansores, Zapata y Ortega, 2000). No obstante, en investigaciones recientes se ha informado que, entre un grupo numeroso de especies pertenecientes a los bosques de los Llanos Centrales, aunque los bovinos consumieron preferentemente gramíneas en la época de mayor disponibilidad, seleccionaron en el período seco aquellos forrajes del extracto arbustivo con menor diversidad de metabolitos secundarios (Baldizán, Domínguez, García, Chacón y Aguilar, 2007), quizás por encontrarse familiarizados con la vegetación del área y por la necesidad de consumir biomasa con mayor contenido proteico en la época de menores precipitaciones

La tabla 2 muestra la relación entre las variables medidas. En este sentido, el consumo no se relacionó con la composición química, los niveles de compuestos deletéreos ni la degradabilidad ruminal. Sin embargo, la EB de los forrajes se relacionó negativamente con los contenidos de cenizas y de forma positiva con la fracción polifenólica (FT, TC, TPP). Los niveles de FT presentaron una fuerte relación con el contenido de FDN y también con los taninos, y estos últimos con la proporción de cenizas.

La poca relación entre las variables nutricionales y el consumo de los vacunos quizás se deba a que en las condiciones de confinamiento, durante el período de toma de datos, los bovinos tuvieron solamente la posibilidad de consumir forrajes y no gramíneas, por lo que estos rumiantes pudieron ser menos selectivos, en función de la presencia de metabolitos secundarios, que en condiciones de libre pastoreo. La fuerte relación entre los componentes de la fracción polifenólica describe que la mayoría de los fenoles presentes en estos forrajes son compuestos tánicos y presentan capacidad de precipitar proteínas; este aspecto coincide con las aseveraciones realizadas por Makkar (2003) acerca de que en el follaje de las especies arbóreas tropicales los metabolitos fenólicos presentan la mayor importancia antinutricional, así como con lo expresado por Baldizán et al. (2006), quienes enfatizan que los FT y los alcaloides son los grupos de metabolitos de mayor distribución natural. En esta investigación el consumo de T. gigantea fue muy bajo, resultado que no coincide con lo planteado por autores que informan que esta especie es ávidamente consumida por los rumiantes y los monogástricos (Rosales, 1997; Rosales y Ríos, 1999). Al respecto, en estudios con esta forrajera se ha demostrado que la composición nutricional de la biomasa está muy relacionada con la procedencia de cada accesión, ya que presenta una elevada variabilidad genética (Rosales y Ríos, 1999). En este sentido, la procedencia que se utilizó para la prueba con los vacunos es ampliamente cultivada en el estado Trujillo, y en investigaciones realizadas con T. gigantea las accesiones de la región Andina de Venezuela han mostrado elevados rendimientos de biomasa, pero considerables niveles de saponinas y flavonoides (Ospina, Rosales y Ararat, 2002), metabolitos que no se cuantificaron en esta investigación. Por tal motivo, quizás el follaje de esta procedencia fue poco apetecido por el ganado.

Los resultados del ensayo demuestran la importancia de involucrar el componente animal en las evaluaciones iniciales de forrajes y la necesidad de caracterizarlos integralmente desde el punto de vista bromatológico, fitoquímico y nutritivo, con el fin de crear estrategias coherentes en la propagación e implementación de sistemas agrosilvopastoriles en fincas ganaderas, donde el follaje de estas especies desempeñe un papel preponderante como suplemento alimenticio para rumiantes.

Aunque la preferencia por los forrajes fue variada, todos constituyen opciones viables como fuente de materia seca y proteína en la alimentación de rumiantes, considerando que la mayoría de estas especies son representativas en los sistemas vegetales de los municipios ganaderos del estado Trujillo.

Conclusiones

Agradecimientos

Los autores desean expresar un agradecimiento especial a los trabajadores de la Estación Experimental y de Producción Agrícola «Rafael Rangel» perteneciente a la Universidad de Los Andes del Estado Trujillo, Venezuela, por su valioso apoyo para llevar a cabo el ensayo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recibido el 12 de febrero del 2008
Aceptado el 24 de junio del 2008