Ensilajes de King Grass empleando diferentes variantes del inóculo de bacterias ácido lácticas
(Pennicetum purpureum x Pennisetum typhoides)
En este trabajo se analizó la incidencia de la composición del inóculo de bacterias ácido lácticas en la efectividad del proceso de inoculación en ensilajes de King grass; para lo cual se establecieron tres formas o variantes de preparación del inóculo de acuerdo a las tendencias internacionales en este sentido; una variante 1 conformada por una cepa homofermentativa única de Lactobacillus plantarum, una variante 2 formada por dos cepas homofermentativas de Lactobacillus plantarum y Enterococcus faecium y una variante 3 donde además de las dos cepas homofermentativas se adiciona una heterofermentativa de Leuconostoc paramesenteroides. El pasto fue cosechado a la edad de 90 días de rebrote, sin riego ni fertilización y como unidades experimentales se emplearon silos de laboratorio. Se concluyó que las tres formas o variantes del inóculo aportan efectos beneficiosos al proceso de conservación del forraje, constituyendo la variante 2 (mezcla de cepas homofermentativas) la de mejores resultados.
Palabras claves: Bacterias ácido lácticas, ensilajes, inoculantes.
ABSTRACT
In this work, the incidence of the composition of the lactic acid bacteria inoculum over the effectiveness of the inoculation process on the King grass silages was analyzed; for which, three forms or variants of inoculum preparation were established in relation with the international tendencys in this direction; a variant 1 constituted for one only homofermentative strain of Lactobacillus plantarum, the variant 2 formed for two homofermentative strains of Lactobacillus plantarum and Enterococcus faecium and the variant 3 where besides two homofermentative strains, one heterofermentative strain of Leuconostoc paramesenteroides is added. The pasture was harvested to the 90 days of regrowth without irrigation and fertilization and laboratory silages were employed as experimental units. It was concluded that the three forms or variants of inoculum contributed to beneficial effects of forage conservation process; although, the best results were obtained by the variant 2 (mixing of homofermentative strains).
El incremento práctico de conservar forrajes como ensilajes, no solo en forma de heno, para alimentar el ganado en el período seco, constituyó uno de los más importantes índices de desarrollo en el campo en la década del 80, antes de que la economía de Cuba entrara en período especial. En el contexto actual, bajo los signos de recuperación económica es una necesidad establecer nuevos sistemas de ensilajes adaptados a las condiciones existentes.
Bajo condiciones naturales, el ensilaje es un proceso sujeto a muchas variables las cuales inevitablemente conllevan a un producto de calidad fluctuante. Las investigaciones desarrolladas sobre el proceso de ensilaje han demostrado algunos de los factores controladores de la fermentación. El mejoramiento de las técnicas de fabricación y el gran número de aditivos, los cuales pueden ser aplicados al material inicial para asegurar el proceso de conservación, le dan al productor la posibilidad de ejercer mayor control sobre los procesos que tienen lugar. En los últimos años ha habido en el mundo un renovado interés en la inoculación del forraje ensilado con aislamientos seleccionados de bacterias ácido lácticas (BAL) con la finalidad de lograr mayor eficiencia en la transformación de los azúcares en ácido láctico (Luis et al. 1991; Merry et al. 1993; Cuba, 1993 y Bolsen et al. 1996).
Los resultados obtenidos en la mayoría de los primeros trabajos realizados con inoculantes fueron variables e inconsistentes. En los años recientes un gran número de inoculantes comerciales los cuales están formados por cultivos liofilizados de BAL se han propuestos como aditivos adecuados para los ensilajes. Estos deben estar formados por una o más especies de BAL y a menudo contienen además una fuente de nutrientes para las bacterias añadidas y/o enzimas. Los inoculantes usados en los distintos laboratorios y producidos por diferentes fabricantes contienen diferentes especies de BAL. Según Seale (1986) es importante, no solo incluir las especies adecuadas, sino también usar la correcta combinación de ellas.
En este trabajo se analizan los resultados obtenidos con la utilización como inoculante de los ensilajes de tres formas o variantes de preparar el inóculo; una primera variante formada por una cepa homofermentativa única, la segunda formada por dos cepas homofermentativas y la tercera que incluye dos cepas homofermentativas y una heterofermentativa.
Tratamiento y diseño. Formas del inóculo.
Se analizó la incidencia del factor composición del inoculante sobre la efectividad del inóculo de BAL en los ensilajes de King grass, para ellos se establecieron cuatro tratamientos; el testigo no inoculado y tres formas o variantes diferentes de preparar el inóculo en un diseño completamente aleatorizado. Estas variantes del inóculo fueron conformadas de la forma siguiente:
Variante 1.- Una sóla cepa homofermentativa de la especie Lactobacillus plantarum.
Variante 2.– Dos cepas homofermentativas de especies diferente una de las cuales es la de la variante 1 y la otra de Enterococcus faecium.
Variante 3.– Las dos cepas homofermentativas empleadas en la
variante 2 más una cepa heterofermentativa de Leuconostoc paramesenteroides.
Todas estas cepas habían sido seleccionadas previamente para ser utilizadas en un inóculo de este tipo empleando diferentes criterios reportados en la bibliografía.
En la preparación del inóculo se utilizó como medio de propagación de las cepas el MRS líquido (Oxoid Manua1,1980), preparado a partir de sus componentes. El inóculo se adicionó a razón de 106 células.g-1 del material fresco.
Análisis Estadístico.
Para el análisis de los datos se empleó el modelo estadístico de análisis de varianza de clasificación simple comparando las medias de las variables con diferencias significativas entre los tratamientos mediante la prueba de Duncan (1955).
Muestreo y unidades experimentales.
El King grass se empleó a los 90 días de rebrote sin riego ni fertilización, cultivado en parcelas experimentales y cosechado manualmente con un corte de 10 cm aproximadamente del suelo. En experimentos anteriores ya se había comprobado la efectividad del inóculo en estas condiciones del pasto.
Como unidades experimentales se emplearon silos de laboratorio en frascos de cristal con tapas de roscas en los cuales se adicionó una masa de 350 g del material picoteado en fracciones menores de 2 cm. Se prepararon cuatro unidades por cada tratamiento, siendo guardados en lugar fresco y seco hasta los 84 días en que fueron abiertos y sometidos a análisis.
Métodos Analíticos empleados.
La MS, el ácido láctico (AL), acético (AA), butírico (AB) y el pH se determinaron según la NRAG-778 (1985).
Los carbohidratos solubles (CHS) se determinaron mediante el método colorimétrico según Dubois et al. (1951).
Los restantes parámetros bromatológicos así como el nitrógeno amoniacal (N-NH3) se determinaron según la A.O.A.C. (1965).
A continuación se exponen los resultados de la composición química del pasto utilizado para confeccionar los ensilajes:
CHS: 6,00 ± 0,64 %
MS : 20,67 ± 1,09 %
PB : 4,42 ± 0,60 %
FB : 34,30 ± 1,40 %
Cenizas: 12,4 ± 0,84 %
El análisis de estos datos demuestran que el pasto presenta el contenido mínimo de CHS reportado para el desarrollo de un buen proceso fermentativo; Mc Cullough (1977) reporta un rango mínimo entre el 6 y el 8 % para países templados. El contenido de MS es inferior al reportado como mínimo necesario por Otero (1996) el cual refiere un valor del 30 %. La PB es baja y FB alta, de acuerdo a los valores reportados como adecuados por las NRAG-778 (1985). Estos valores se deben al estado fisiológico tardío (90 días) de la planta al ser cosechada; pero como se había planteado en materiales y métodos se hizo previamente un experimento que mostró buena efectividad del inoculante a esta edad del pasto.
En la Tabla No.1 se exponen los resultados de la composición bromatológica de los ensilajes. En la misma se observa una mala calidad de los ensilajes no tratados (testigos) mientras que las variantes 2 y 3 del inóculo incrementan significativamente la MS con respecto a los ensilajes donde se empleó la variante 1 y a los correspondientes al tratamiento testigo, obteniéndose el mayor valor donde se emplea la variante 2. La PB es significativamente mayor en el tratamiento correspondiente a la variante 2. El valor más bajo de la FB se obtiene en el tratamiento inoculado con la variante 2 aunque sin diferencias significativas con respecto a la variante 3. Con respecto a las cenizas no se obtienen diferencias significativas entre los tratamientos.
En la Tabla No.2 aparecen los resultados correspondientes a los parámetros fermentativos de los ensilajes. En la misma se observa que el valor más bajo del pH se obtiene cuando se emplea la variante 1 del inóculo, aunque las diferencias no son significativas con respecto a las otras dos variantes. El valor más bajo del N-NH3 se obtiene en la variante 2 aunque al igual que el pH las diferencias no son significativas con respecto a las otras dos variantes. La relación AL/AA es similar en las variantes 2 y 3 (8,51 y 8,43 respectivamente) y a su vez mayor que en la variante 1 (5,78), lo cual indica un mayor predominio de la fermentación láctica cuando se emplea la mezcla de cepas.
En la literatura se reporta a la especie Lactobacillus plantarum como la más utilizada en forma de cepa única homofermentativa en el inóculo (variante 1 en este trabajo). Seale (1986) refiere varios trabajos con resultados beneficiosos empleando esta especie como inoculante, manifestando usualmente una notable disminución del pH y un alto contenido de ácido láctico con respecto a los ensilajes testigos. Resultados similares se obtienen en este trabajo.
Las especies de BAL mas reportadas en la preparación de un inóculo tipo variante 2 son el L. plantarum y el Pediococcus acidilactici. Se reportan resultados beneficiosos empleando como inoculante la mezcla de estas dos especies (Seale, 1986). Según Lindgren et al. (1983) este tipo de inoculante provoca una rápida caída del pH conducida en los estadíos tempranos por el P. acidilactici y continuada posteriormente por el L. plantarum. De acuerdo a los resultados de otro experimento realizado por los autores (no publicado) un comportamiento similar tiene lugar con la combinación de las cepas de L. plantarum y E. faecium empleada en este trabajo, lo cual se corrobora por el resultado anteriormente expuesto en correspondencia con la relación AL/AA.
La adición del Lactobacillus brevis (especie heterofermentativa) a la mezcla de L. plantarum y P. acidilactici es quizás el inoculante del tipo variante 3 mayormente reportado, ofreciendo resultados variables. En este sentido Seale (1986) cita los trabajos de Huber et al. (1983) los cuales no encontraron efectos positivos, mientras si los reporta en los trabajos de Kung et al. (1984) y en los de Thomas et al. (1983). Aquí, exceptuando a la PB en el resto de las variables los resultados obtenidos pueden considerarse como positivos.
Las tres formas o variantes de conformar el inóculo de BAL aportan efectos beneficiosos al proceso de conservación del forraje, constituyendo la variante 2 (mezcla de cepas homofermentativas) la de mejores resultados.
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Tabla No. 1.- Incidencia de diferentes variantes del inóculo
sobre los parámetros bromatológicos de los ensilajes.
________________________________________________________________
TRATAMIENTO MS (%) PB (%) FB (%) CENIZA (%)
________________________________________________________________
Ensilajes no
inoculados 18,81 b 4,31 b 40,00 a 14,5
Variante 1
del inóculo 18,43 b 4,34 b 38,20 a 12,95
Variante 2
del inóculo 22,42 a 5,50 a 32,50 b 13,05
Variante 3
del inóculo 21,52 a 3,45 b 33,30 b 11,9
ES 1,02 1,27 0,90 0,43
Significación * * *
________________________________________________________________
- Medias con superíndices diferentes dentro de cada columna difieren significativamente para P< 0,05.
Tabla No. 2.- Incidencias de diferentes variantes del inóculo
sobre los parámetros fermentativos de los
ensilajes.
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TRATAMIENTOS pH N-NH3/Nt AL/MS AA/MS AB/MS
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Ensilajes o
inoculados 4,43 a 21,53 a 0,55 b 4,02 a 0,05
Variante 1
del inóculo 3,56 b 6,89 b 4,80 a 0,83 b 0,00
Variante 2
del inóculo 3,83 ab 4,75 b 4,94 a 0,58 b 0,00
Variante 3
del inóculo 3,70 ab 6,47 b 6,07 a 0,72 b 0,00
ES 0,14 1,25 0,32 0,18 0,02
Significación * ** ** ** NS
________________________________________________________________
* P < 0,05 ; ** P < 0,01
Medias con superíndices diferentes dentro de cada columna difieren significativamente.
Lic. Félix Cuba Mora
Profesor Auxiliar
Dr.C. Danilo Revuelta Llano
Profesor Auxiliar
M.Sc. Jorge Ramírez Arzuaga
Asistente
Universidad de Granma, Cuba.