Caracterizacion de tres especies de plantas con potencial forrajero para consumo en alimentación animal

RESUMEN

Se realizó una caracterización a tres
especies de clima frio una (Rumex crispus) tratada como
una maleza debido a su habilidad de invadir y poblar, la segunda
(Azolla Anabaena), esta es conocida como una especie
invasora de pequeños estanques y por ultimo (Beta
Vulgaris) la cual es desaprovechada, ya que sus hojas son
desechadas al ser cultivada solamente su raíz. A partir de
un diseño muestral se recolectaron hojas de diversos
tamaños de cada especie y se clasificaron de la siguiente
forma según su tamaño: Zona Alta
(fototrópica tamaño grande), zona media
(medianamente fototrópica, tamaño medio), zona baja
(geotrópica, tamaño bajo) para un total de 18
muestras. Los contenidos de proteína cruda de la
Azolla Anabaena (17.43%) son tan altos comparados a las
otras dos especies beta Vulgaris y la rumex crispus
(15.91% y

16.58% respectivamente); pero se encuentra mayor
diferencia entre estas plantas en el contenido de fibra
detergente neutra, ya que este fue en la Azolla Anabaena
(34.72%) y en la rumex crispus (21.09%) determinado
mediante el análisis de van Soest. Posteriormente se
evaluaron en cada una de las especies la presencia de factores
antinutricionales de forma cualitativa y cuantitativa destacando
la alta concentración de taninos hidrolizados en la Azolla
Anabaena (21.37%) y la baja presencia de estos taninos en la
rumex crispus (13.90%). Se detecto indistintamente la presencia
de esteroles, fenoles y alcaloides las especies evaluadas
presentaron una aceptable presencia de estos metabolitos
secundarios. Estas especies presentaron una buen digestibilidad
sobresaliendo la Azolla Anabaena y la rumex
crispus (94.76% y

85.98% correspondientemente), sin descartar
la beta Vulgaris (76.08%). Estas especies constituyen
una buena alternativa como alimento suplementario en los sistemas
de producción en clima frio. Palabras Claves:
especies, clima frio, especie invasora, caracterización,
sistemas de producción

ABSTRACT

A characterization of three species of cold weather one
(Rumex crispus) treated as a weed because of its ability
to invade and populate the second (Azolla Anabaena),
this is known as an invasive species of small ponds and finally
(Beta vulgaris) which is wasted, because their leaves
are discarded only when grown root. From a sample design leaves
were collected from different sizes of each species were
classified as follows according to their size: Zona Alta (large
phototropic), middle (moderately phototropic, medium size), lower
zone (geotropic, size low) for a total of 18 samples. The crude
protein content of the Azolla Anabaena (17.43%) are so high
compared to the other two species Beta vulgaris and Rumex
crispus (15.91% and 16.58% respectively), but
is more difference between these plants in the fiber content
neutral detergent, as this was in the Azolla Anabaena
(34.72%) and Rumex crispus (21.9%) as determined by analysis of
van Soest. Subsequently evaluated in each species, the presence
of antinutritional factors in a qualitative and quantitative
highlighting the high concentration of tannins in the Azolla
Anabaena hydrolysates (21.37%) and the low presence of tannins in
Rumex crispus (13.90%). Was detected either the presence of
sterols, phenols and alkaloids tested species presented an
acceptable presence of these secondary metabolites. These species
showed a good digestibility overhanging the Azolla Anabaena and
Rumex crispus (94.76% and 85.98% correspondingly),
without ruling out the Beta vulgaris (76.08%). These
species are a good alternative as supplementary food production
systems in cold weather.

Keywords: species, cold weather,
invasive species, characterization, production systems

INTRODUCCION

Colombia es conocida por ser un país con una rica
biodiversidad de climas, animales y plantas. Los recursos
forrajeros no podrían ser la excepción, ya que este
representa un 90% de importancia en la alimentación
animal, la mayor parte de diversidad se encuentra en clima
cálido y templado, lo cual nos hace buscar nuevas especies
y recursos para cumplir con los requerimientos nutricionales del
animal, a raíz de que se encuentra muy poca variedad de
especies forrajeras en clima frío, esto hace un poco
complicada la labor de elegir una dieta específica para el
animal, debido a que tampoco se le debe dar cualquier alimento,
por esta razón se vio la necesidad de realizar un estudio
a algunas especies que tal vez para algunos agricultores
representa una carga y un costo al tratar de eliminarlas por
considerarlas malezas otras son desperdiciadas.

Por lo tanto se buscaron tres especies de clima frio que
no se hubieran analizado anteriormente, seleccionando la lengua
de vaca o romaza (Rumex Crispus) que es conocida como
una maleza debido a su habilidad de invadir y poblar, aunque
estas plantas son utilizadas en la alimentación de conejos
con excelentes resultados y a veces consumido por el rumiante;
otra de estas especies es el helecho de agua (Azolla
Anabaena), la cual es conocida como una especies invasora de
pequeños estanques y utilizada en los cultivos de arroz
para mejorar la actividad de nitrógeno en el agua,
también es utilizada para consumo a voluntad de algunos
peces, la ultima de esta selección es la remolacha o mejor
las hojas de remolacha (Beta Vulgaris), esta es
desaprovechada, ya que sus hojas son desechadas utilizando solo
la raíz de la planta porque no se tiene un conocimiento de
los nutrientes que posee y solo se han presentado estudios acerca
de la remolacha azucarera para la alimentación de
rumiantes.

La finalidad de esta selección fue realizar una
caracterización para reconocer los nutrientes que estas
poseen y a su vez conocer los beneficios que aportan a la
alimentación animal, ya sea mediante análisis
fisicoquímicos para establecer área foliar, pH y su
contenido de clorofilas; como el análisis proximal con el
que se puede establecer la materia seca, materia orgánica,
las cenizas entre otros, y también el método de van
Soest para hallar los porcentajes de fibra y proteína de
la Rumex Crispus, Beta Vulgaris y Azolla
Anabaena.

Otro de los métodos utilizados que es importante
valorar es el análisis de metabolitos secundarios, ya sea
para establecer el contenido apropiado para el animal o los
efectos que puede ocasionar el riesgo de alguno de estos por su
contenido antinutricional.

El ultimo pero no menos importante es el análisis
de digestibilidad, el cual simula la digestión de un
poligástrico en el laboratorio o in vitro, para
lograr establecer el comportamiento de estas especies en el rumen
del animal y para determinar otra alternativa no solo para los
animales que normalmente estas abastecen, sino también
para tomar la posibilidad de utilizarlos en rumiantes.

Estos análisis fueron hechos con la finalidad de
reconocer los nutrientes que poseen los alimentos que se le da a
los animales o en algunos casos que ellos comen a voluntad, para
que a su vez se abran puertas a una mayor investigación
acerca de la utilidad o de como la Azolla Anabaena, la Rumex
Crispus y la Beta Vulgaris pueden ser parte de una dieta
para cualquier tipo de especie y se conviertan en unos forrajes
potenciales para la alimentación animal.

1.3.1. Romaza (Rumex
crispus)

Esta es conocida como lengua de vaca o romaza, su nombre
científico es rumex crispus se ubica desde los 0
hasta los 3500 msnm, presentan inflorescencia, estrechas,
alargadas, ascendentes, de 10 a 50 cm de largo,
pedicelos florales de 5 a 10 mm de largo, articulados cerca de la
base. Segmentos periánticos de fruto acorazonado, entero,
con tres (raramente una) protuberancias. Florece en verano, son
plantas gramíneas angiospermas monocotiledóneas,
flores muy sencillas dispuestas en espigas regular, de alrededor
de 3 mm (0,1 pulg.) de ancho. Generalmente bisexual, hay una
articulación en el pedúnculo de la flor cerca de la
base; las estrechas y lanceoladas, normalmente de margen ondulado
de 10 a 30 cm de largo, (figura 1.) borde
frecuentemente ondulado, con la venación manifiesta, las
hojas superiores más reducidas Guardiola
(1990).

Se utiliza para el tratamiento de estreñimiento
crónico, anemia, en individuos con defensas escasas y
también por tratamiento de diarrea. Es antianémico,
remineralizante, cicatrizante, vitamínico, expectorante,
estimulante de las defensas orgánicas, y también se
puede atribuir la acción de diurético. Por su
contenido en derivados antraquinónicos debería
presentar acción laxante suave, en cambio por su contenido
en taninos también puede ser utilizado como astringente
(antidiarreico) y de hecho, esta es su principal
aplicación popular, además de hemostático
local.

1.3.1.1. La Rumex crispus en la
alimentación de los conejos

La rumex crispus es planta que en los sistemas
artesanales de producción de conejos es muy utilizada
debido a su gran palatabilidad y a la ganancia de peso del animal
que junto con un concentrado llegan a lograr grandes pesos en
poco tiempo, aunque en la mayor parte de estas sistemas
artesanales se utiliza con un forraje como ray grass o kikuyo
para disminuir los costos. No se conoce aun estudios a cerca de
esta en sistemas intensivos debido a la poca información
que hay a cerca de la nutrición en conejos.

1.3.2. Helecho de agua
(Azolla
Anabaena)

Esta planta es conocida como alimento en las
producciones piscícola, se conoce por ser de clima frio y
estar mayormente en estanques es la asociación
simbiótica entre Azolla sp. y la cianobacteria o
bacteria filamentosa Anabaena sp. por su alta capacidad
fijadora de nitrógeno ha adquirido en los últimos
tiempos mucha importancia para la agricultura, especialmente para
el cultivo de arroz Azolla es un helecho acuático
que alberga en las cavidades de la base de la fronda una
cianobacteria del género Anabaena. Ecológicamente
la Azolla es responsable del aumento sustancial de
nitrógeno del medio ambiente, debido a que durante su vida
fija nitrógeno y cuando muere este nitrógeno fijado
puede ser utilizado por las plantas a su alrededor.

Mide aproximadamente 1,5 mm de longitud, presentan una
pequeña estructura de color verde, lenticular o con forma
de lenteja y con abundante tejido aerífero para poder
flotar. De éste surgen, aunque no siempre, pequeñas
raicillas o pelos radicales que no tienen función
fijadora. Las flores son unisexuales, muy pequeñas o
inconspicuas agrupadas en diminutas espatas, originando un fruto
en utrículo. Proliferan mediante yemas o estolones en
aguas tranquilas más o menos eutrofizadas, pudiendo
ocasionar verdaderas plagas bajo determinadas circunstancias,
aunque también poseen un importante papel como fuente de
alimento para peces y aves acuáticas. Azolla
puede reproducirse asexualmente por gajos (Cada rama rota
formará una nueva planta) y puede reproducirse
sexualmente.

Como todos los helechos, Azolla produce esporas
y al contrario de la mayoría de los helechos,
Azolla presenta dos tipos de esporas: durante los meses
veraniegos, numerosas estructuras esféricas llamadas
esporocarpos se forman en los enveces de las ramas. El
esporocarpo macho, verdoso o rojizo, luce como una masa de huevos
de un insecto. Tienen 2 mm de diámetro,
(figura. 2) y dentro hay numerosos esporangios macho. Las esporas
macho (microesporas) son extremadamente diminutas y producen
dentro de cada microesporangio. Un detalle curioso de las
microesporas es que tienden a pegarse juntas en pequeñas
islas o masas llamadas másulas. Los esporocarpos femeninos
son mucho más pequeños, y solo contienen un
esporangio y una espora funcional. Desde que una espora
individual femenina es considerablemente más grande que la
espora masculina, se la llama megaespora.

Azolla tiene microscópicos gametocitos
machos y hembras que se desarrollan dentro de los esporos macho y
hembra.

El gametocito femenino protrude del megaespora y
sostiene de uno a varios arquegonios, cada uno conteniendo un
solo huevo. El microesporo forma un gametofito masculino con un
solo anteridio que producirá ocho espermios nadantes
(Scagel et. 1966). El gloquidio barbado en los clusters
de esporos masculinos presumiblemente les causa que se fijen a
las megaesporas femeninas, facilitando así la
fertilización.

La Azolla Anabaena tiene un alto potencial como
abono verde en el cultivo de arroz en zonas tropicales, fijando
aproximadamente 600 kg de nitrógeno por hectárea
por año en condiciones óptimas de temperatura, luz
y composición química del sustrato. En la
actualidad la Azolla se cultiva comercialmente en China
y Vietnam, en donde se ha utilizado por centurias como abono
verde en sembríos de arroz por inundación. En China
su uso se remonta al menos a la época de la
dinastía Ming mientras que los registros de Vietnam datan
del siglo 11.

1.3.2.1. La Azolla en la alimentación
animal

La especie acuática que han sido utilizadas en
alimentación porcina con mayor impacto, es
Azolla debido principalmente a su tasa de
crecimiento, a su relativo manejo y a su fácil
incorporación en sistemas de alimentación para
cerdos. Entre sus ventajas específicas tenemos: Alta tasa
de conversión de nitrógeno en proteína
(hasta 9 t/ha/año) gracias a su asociación con el
alga Anabaena Azolla y la composición de
aminoácidos muy parecida al de la proteína ideal.
Otra especie acuática, con un crecimiento rápido y
altos contenidos de proteína (hasta 40%) es Lemna
minor, esta ha sido utilizada en dietas para lechones
reemplazando parte de la proteína suministrada
(ESTEVEZ, 2002).

1.3.3. Remolacha (Beta
Vulgaris)

Más conocida por su raíz que por la
calidad de sus hojas, es proveniente del sur de Europa existe dos
tipos la remolacha azucarera y la de mesa (figura. 3), siendo
esta ultima la analizada en este trabajo, la variedad de mesa es
de raíces gruesas, rojas y carnosas, que se consumen
principalmente cocidas; el color se debe a dos pigmentos, la
betacianina y labetaxantina, que resultan indigeribles,
tiñen el bolo alimenticio, los excrementos y la orina de
ese color. Sin embargo, por su atoxicidad se usa frecuentemente
como colorante en productos alimentarios.

La Beta Vulgaris puede durar dos años en
el terreno, pero que se recolecta al año escaso de ser
plantada para evitar que espigue. Hay distintas variedades de
remolacha de mesa como la redonda, intermedia y la larga. La
remolacha más común es la que tiene color rojo.
Otra variedad es blanca, rosada, etc.

1.3.3.1. Las principales variedades de
Beta Vulgaris son:

– Plana de Egipto, Detroit (raíz redondeada),
Rojo globo (raíz globosa), Rubidus (color rojo por fuera y
por dentro), Globo negra redonda (roja muy oscura), Cilindra
(raíz alargada que se corta en rodajas), Crosby
(semiaplanada, forma de trompo.

1.3.3.2. La Beta Vulgaris en la
alimentación animal

Es normal encontrar en la literatura estudios acerca de
la remolacha azucarera, la cual presenta una gran cantidad de
azúcar lo que la hace un alimento energético ideal
para los rumiantes, también es apreciada por su cantidad
de materia seca producida por unidad de superficie y resistencia
en climas muy fríos sin ser dañada la remolacha es
un alimento reconocido por tener el poder de estimular la
producción de leche.

2. MATERIALES Y
MÉTODOS

Se recolectaron hojas de diversos tamaños que se
colocarán en bolsas negras y se clasificaron de la
siguiente forma según su tamaño y especie: Zona
Alta (fototrópica tamaño grande), zona media
(medianamente fototrópica, tamaño medio), zona baja
(geotrópica, tamaño bajo) de las cuales se tomaron
200 gramos de cada replica, en cada especie, marcadas y selladas
para su transporte al laboratorio.

Las muestras de las especies rumex crispus y
Azolla Anabaena fueron tomadas de las instalaciones del
SENA del municipio de Mosquera en el departamento de
Cundinamarca, ubicado a 2516 msnm con una temperatura aproximada
de 14ºc. Por otro lado las muestras de la especie beta
Vulgaris fueron tomadas de la finca El retiro en el
municipio de guasca Cundinamarca, ubicado a 2710 msnm y a un
temperatura aproximadamente de 13ºc.

2.1. Técnicas para Medir las
Variables

Todas las técnicas analíticas se
desarrollarán con base en los protocolos indicados por la
AOAC (2003) y ASTM (2001) y algunos adaptados y estandarizados
por el Profesor Jairo Granados (2009).

2.2. Procedimiento

Se ha hecho esta investigación para conocer el
potencial forrajero de las especies Rumex Crispus,
Azolla Anabaena y Beta Vulgaris, con el fin de
encontrar un buen balance en las dietas y no desperdiciar
ningún nutriente. A continuación se describe cada
uno de los análisis utilizados para su
caracterización.

2.2.1. Análisis
Fisicoquímico

Este tipo de análisis busca el área
foliar, clorofilas y pH, en el primer procedimiento se
midió y peso la hoja, mediante la siguiente formula se
encontró el área foliar:

Otro de estos procedimientos es la clorofila
la cual se hizo mediante el método
espectrofotométrico en donde añadiremos
4 cm3 de éter y agitaremos suavemente durante 30
segundos. A continuación añadiremos 4 cm3 de agua
destilada volviendo a agitar con suavidad, se dejo
reposar en la gradilla durante 10 min, en el
tubo B añadiremos 4 cm3 de éter y agitaremos
suavemente durante 30 segundos, seguido se añade 2 cm3 de
NaOH al 20 % y agita suavemente. Se dejo reposar en
la gradilla durante 10 min. El NaOH
reaccionará con el grupo fitol de las clorofilas
saponificándolo y provocando la precipitación de
estos pigmentos después de haber pasado por un proceso de
calentamiento, se leyó en el espectrofotómetro. El
último de estos análisis fue para obtener el pH de
las muestras estas se obtienen al mezclar agua con el forraje y
medir con el potenciómetro.

2.2.2. Análisis Químico Proximal o
de Wendee

Este estudio se hace con la intención de conocer
el contenido básico de las especies, contempla las
técnicas analíticas de secado en la muffla a
temperatura de 105ºc (materia seca), la
calcinación con temperaturas de 550ºC en la muffla
como es el caso de las cenizas. También el método
utilizado para obtener el porcentaje de proteína cruda
(PC) y la fibra cruda mediante el método analítico
de Kjendhal en donde la muestra se coloca en un balón de
Kjendhal de 500 ml, posteriormente se agrego 10 gr de K2SO4 , 1 g
de CuSO4 y entre 15 y 20 ml de H2SO4 conc. Calentar la mezcla
suavemente hasta que cese el desprendimiento de espuma; luego
calentar enérgicamente hasta completar la digestión
de la materia orgánica (no se observan partículas
carbonosas sin oxidar y el líquido queda
translúcido y de color débilmente verdoso o
azul-verdoso). La digestión demanda entre 1 y 2 hs.
Enfriar y agregar aproximadamente 200 ml de agua. Colocar el
erlenmeyer con 50 ml de H3BO3 4 % (sobre el cual se va a recoger
el NH3 destilado) y simultáneamente se comienza el
calentamiento a ebullición del contenido del balón.
Se destila hasta llegar a aproximadamente 150 ml en el erlenmeyer
colector (los primeros 120 ml de destilado contienen generalmente
la totalidad del NH3).

2.2.3 Análisis de Van
Soest

Este análisis se fundamenta en la
extracción de la pared celular de los forrajes por medio
de algunos compuestos ácidos así como se muestra en
la siguiente figura:

En la figura 4. se describen los fundamentos del
análisis de van Soest, para determinar fibra detergente
neutra (FDN), mediante el sulfato lauril-sodico y acido
etilen-di-amino-tetra-acético (EDTA), con el fin de
cuantificar el contenido de la pared celular de los forrajes, al
igual que la fibra detergente ácida(FDA) se utilizó
una solución de ácido sulfúrico y
bromurodecetiltrimetilamonio (BCTA), con el propósito de
extraer celulosa y lignina y dejar latente la hemicelulosa, para
luego someter este residuo a una solución de ácido
sulfúrico y poder encontrar así el porcentaje de
lignina detergente acida (LDA), contenida en las especies
seleccionadas.

2.2.4. Digestibilidad

La digestibilidad hace referencia a lo que ocurre con el
alimento en todo el tubo digestivo, mientras que la
degradabilidad se refiere solamente a lo que ocurre en el
rumen, midiendo la cantidad de material que desaparece
del mismo en un tiempo dado, por efecto de la digestión
microbiana.

Las muestras se secan y se muelen a un tamaño de
partícula de 2 mm de la cual se pesa aproximadamente 0.2 g
de alimento a esta solución se agrego 30 mL de la
solución pepsina se incubo a 39ºc durante
24 horas se filtra la solución y se procede por el
método de Kjeldhal en donde se preparo la
digestión, destilación y
titulación.

2.2.5. Factores
Antinutricionales

Uno de los factores influyentes en la elaboración
de las dietas es la palatabilidad, que es generado en algunos
casos por los factores antinutricionales en exceso de este puede
ocasionar efectos negativos en el animal para poder determinar
esta variable en los alimentos se hace por métodos
cualitativos como es el caso de las saponinas y alcaloides los
cuales están dados por su color o por su reacción
ante ciertos químicos en las saponinas se hacen por medio
del método de la espuma y los alcaloides por el color que
presenta ante ciertos químicos. El otro método es
el cuantitativo el cual se logra por medio de
espectrofotómetro después de haberse combinado con
otros químicos.

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