miércoles, 5 de octubre de 2011

1. Cómo se da la interacción entre baterías y protozoarios en el rumen?


Las bacterias ruminales, más de 200 especies, pueden dividirse en dos grandes grupos, fibrolíticas y amilolíticas, de acuerdo con el sustrato principal sobre el que actúan, aunque esto no es del todo exacto ya que algunas bacterias están adaptadas a vivir sobre una variedad de sustratos. Las bacterias fibrolíticas degradan la celulosa y la hemicelulosa, por lo que confieren a los rumiantes la capacidad de sobrevivir a base de forrajes fibrosos de baja calidad, siendo por tanto muy importantes en el proceso digestivo. Este grupo de bacterias crece lentamente y utiliza el amoníaco prácticamente como única fuente de nitrógeno, aunque su ritmo de crecimiento se ve favorecido por la disponibilidad de ácidos grasos de cadena ramificada (isobutírico e isovalérico) que normalmente obtienen de la actividad fermentativa de otros microorganismos sobre los aminoácidos. Estas especies son muy sensibles a la reducción del pH,  de forma que si desciende por debajo de 6.2 su crecimiento es inhibido con la consecuente reducción de la fermentación de la fibra. El efecto negativo de un bajo pH es debido a la acumulación de aniones intracelularmente lo que altera el metabolismo celular. La reducción marcada del pH tiene lugar cuando la velocidad de producción de ácidos grasos volátiles es tal que los mecanismos amortiguadores (entrada de tampones vía salivar, salida de ácidos por absorción o paso a intestino) no pueden compensarla. Esto es frecuente en raciones ricas en almidones o azúcares o excesivamente pobres en forrajes. Por otra parte, la velocidad del proceso de digestión de la fibra depende también del sustrato presente, independientemente del pH ruminal, así la fibra de algunos subproductos es digerida más lentamente que la de los forrajes. Las bacterias amilolíticas fermentan el almidón, los azúcares y las pectinas, crecen más rápidamente, pueden utilizar únicamente amoníaco como fuente de nitrógeno pero el crecimiento es mayor (hasta un 18%) cuando en el medio existen péptidos. En este caso la velocidad de captación de los mismos para su utilización es limitante del crecimiento.  Este grupo es generalmente menos sensible a los cambios en el pH porque tienen la capacidad de disminuir su pH intracelular para evitar la acumulación de aniones, no obstante un pH inferior a 5.2 afecta a su crecimiento. La velocidad con que degradan el almidón depende del tipo y del procesado y la producción de ácidos grasos volátiles por unidad consumida es generalmente mayor que para la fibra. La mayoría de las bacterias ruminales, con excepción de las especies fibrolíticas más importantes, tienen actividad proteolítica que es más intensa cuando faltan carbohidratos para fermentar, pero las especies capaces de crecer exclusivamente utilizando aminoácidos como fuente de energía son escasas. La actividad proteolítica de las bacterias se centra principalmente en las proteínas solubles y el resultado es la producción de amoníaco que se incorpora al conjunto de amoníaco ruminal. Algunas especies de bacterias (p.ej. lácticas y metanógenas) utilizan como sustratos principales los productos residuales del metabolismo de las especies fermentadoras primarias. En el rumen no viven bacterias capaces de utilizar los ácidos grasos de los triglicéridos ingeridos como fuente de energía.
Los protozoos ruminales son menos importantes que las bacterias para el rumiante ya que su presencia no es estrictamente necesaria para los procesos de fermentación ruminal. Se conocen más de 100 especies que pueden dividirse en dos grupos: holotricos y entodiniomorfos. Viven adheridos a las partículas alimenticias de gran tamaño lo que garantiza su supervivencia ya que su tasa de reproducción es inferior al ritmo de dilución de la fase líquida. Aunque los protozoos son capaces utilizar una variedad de sustratos (almidón, azúcares solubles, celulosa, proteínas) su principal fuente de energía y nitrógeno proviene de la fagocitosis de otros microorganismos, principalmente bacterias. De hecho, cuando los protozoos son eliminados o inhibidos en el rumen, el número de bacterias suele aumentar. Los protozoos pueden contribuir al control del pH porque compiten por el almidón y los azúcares con las bacterias y su digestión es intracelular y por tanto más lenta. La actividad proteolítica de los protozoos es mayor que la de las bacterias y como no pueden utilizar el amoníaco como fuente de nitrógeno, son exportadores netos del mismo al medio ruminal, al que también incorporan péptidos y aminoácidos. En conjunto, se estima que los protozoos son responsables del 10 al 20% de la actividad proteolítica en rumen.

http://www.engormix.com/MA-ganaderia-leche/nutricion/articulos/aportes-proteina-vacuno-leche-t1099/141-p0.htm

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