Variaciones en la concentración, familia y género de protozoos

Resumen: V-033
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2006
Variaciones en la concentración, familia y género de protozoos ruminales
atribuibles a la incorporación de diferentes niveles de semilla de algodón
a la ración de novillos.
1
2
3
4
Koza, Gabriela A. - Gimenez, Laura - Navamuel, Juan M. - Balbuena, Osvaldo - Coppo, José A.
1
1. Cátedra de Fisiología. Facultad de Ciencias Veterinarias-UNNE.
Sargento Cabral 2139. CP 3400. Corrientes. Teléfono 03783425753 int. 153. E-mail: [email protected]
2. Cátedra de Cálculos Estadísticos y Biometría. Facultad de Ciencias Agrarias-UNNE
3. Cátedra de Bioestadística. Facultad de Ciencias Veterinarias-UNNE
4. INTA- Colonia Benítez. Cátedra de Nutrición y Alimentación. Facultad de Ciencias Veterinarias-UNNE
INTRODUCCIÓN
Los rumiantes están en simbiótica asociación con los microorganismos, capaces de sintetizar las enzimas necesarias
para la degradación de la celulosa 6, 27. El número de protozoos en el rumen de bovinos es de 104 a 105 21 y para otros
autores de 105 a 106 células /ml de contenido ruminal 16, 18, 22, 24, 29, 31. Se reconocen tres grupos de protozoarios:
flagelados, entodinomorfos y holotricos 22.
Los protozoos colonizan y degradan los tejidos vegetales en el rumen 6, 9, 18, 27, 28. Exceptuando los holotricos
(Dasytricha) y los pequeños entodinomorfos, todos los protozoarios producen enzimas capaces de degradar los
polisacáridos vegetales; la actividad hemicelulolítica se ha demostrado en los grandes entodinomorfos 30.
La semilla de algodón (SA) es habitualmente empleada en bovinos como suplemento energético-proteico, en virtud de
su elevada concentración de proteínas y lípidos. La digestión de la fibra es sensible a las condiciones de fermentación
en el rumen. Las grasas modificarían la digestibilidad de la fibra de varios modos 6, 27, 28, pero de manera específica,
afectarían a los microorganismos ruminales, tanto bacterias 11, 12, 13 como protozoos 26.
El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de diferentes niveles de SA en la ración, sobre el recuento total y tipo
(familia y género) de protozoos ruminales en novillos cruza cebú.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los sujetos experimentales utilizados fueron cuatro novillos cruza cebú con cánula ruminal. La oferta de suplemento,
obró de tratamiento y fue para el animal CONTROL-CERO sin SA y para los animales de los niveles BAJO, MEDIO y
ALTO de 0,600; 1,200 y 1,800 kg de SA respectivamente. El heno de pasto estrella (Cynodon nlemfuensis) fue ofertado
ad limitum. El concentrado y el heno se administraron en una toma diaria, a las 7 AM.
La obtención de líquido ruminal se realizó a través de la cánula, a las 0, 2, 4, 8 y 12 horas posteriores a la entrega del
alimento. El recuento y tipificación por familia y género de los ciliados ruminales se realizó por microscopía óptica,
según la técnica de Ogimoto y Imai 20.
El diseño experimental empleado fue un cuadrado latino balanceado. Por medio del programa estadístico SAS, se
realizó la estadística descriptiva paramétrica. A fin de corroborar la hipótesis de tendencias entre tratamientos, se
realizaron contrastes ortogonales, para estimar efectos lineales, cuadráticos y cúbicos. El recuento de protozoos fue
tratado como medidas repetidas, que se analizaron como parcelas divididas con la opción Repeated del SAS. El test de
Duncan fue utilizado para realizar comparaciones de medias, una vez obtenidos resultados significativos (significacia p
≤ 0,05) en el ANOVA. El análisis multivariado (MANOVA) de esta variable ruminal permitió analizar los efectos
período, animal y tratamiento de forma simultáneamente, en todos los momentos de muestreo considerados en la
experiencia, además de permitir revelar si las diferencias entre las medias se mantuvieron constantes dependiendo del
período, animal y tratamiento, detectando la posible interacción entre las variables dependientes y las fuentes de
variación (variables independientes).
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
La concentración total de protozoos fue mayor en el tratamiento Cero a lo largo de todas las horas de muestreo. En los
animales que recibieron suplementación con SA (niveles Bajo, Medio y Alto) se registraron menores recuentos de
protozoos. A cada aumento de SA en el suplemento, se registró un descenso lineal del recuento total de protozoarios
ruminales. Los recuentos de ciliados obtenidos en nuestra experiencia, se aproximan a los citados por la bibliografía,
siendo de 3,7 x 105/ ml para el tratamiento Cero, descendiendo linealmente con la incorporación de SA a la ración (2,8
x 105/ ml, 2,1 x 105/ ml y 1,5 x 105/ ml para los tratamientos Bajo, Medio y Alto). En la Tabla 1 se expone la evolución
del recuento total de protozoos de acuerdo al tratamiento.
Menores recuentos de protozoos en animales que consumieron SA fueron reportados por otros autores 1, 2, 3, 17, 23. La
disminución del número de ciliados fue un hallazgo constante en experiencias en las que se emplearon diversas fuentes
de lípidos no saturados 10. El descenso del recuento total de protozoos cuando se emplean proporciones elevadas de SA
como suplemento, puede atribuirse a los ácidos grasos presentes en la misma, que serían tóxicos para los protozoos y las
bacterias 26. Esta información es compartida por Valinote et al 25, en cuya experiencia, se observó que los lípidos bypass
no modificaron el número de ciliados, no obstante lo cual fueron afectados por las dietas que contuvieron SA. Los
ácidos grasos insaturados son tóxicos para las bacterias celulolíticas, las bacterias metanogénicas y los protozoos 5, 15. El
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contenido de gosipol presente en la SA, podría constituir el factor al que podría atribuirse el descenso del recuento de
protozoos 14. A este compuesto polifenólico, se le asignan propiedades antimicrobianas que fueron descriptas sobre
microbios ruminales como el Lactobacillus sp.19. El mecanismo antibacteriano del gosipol, no se conoce con precisión,
pero se cree que esté relacionado a la presencia de grupos aldehídos 7.
Tabla 1. Modificaciones del recuento total de protozoos/ml en los diferentes momentos de muestreo.
Niveles de SA
Cero
Bajo
Medio
Alto
0
367.107
268.096
220.596
161.416
Horas post suplementación
2
4
8
375.475
358.043
394.301
302.959
278.555
324.226
233.582
204.297
227.307
161.416
160.370
148.516
Promedios
12
360.483
240.206
195.233
135.617
371.082
282.809
216.203
153.467
El tratamiento afectó significativamente los porcentajes de las familias y géneros de protozoarios ruminales. El
porcentaje de holótricos fue significativamente mayor en el nivel Cero en todos los horarios de toma de muestras,
excepto en la hora 0 (p= 0,07). Los géneros Dasytricha e Isotricha, presentaron un comportamiento similar, sus
porcentajes fueron significativamente mayores en el tratamiento Cero y decreció linealmente hacia los tratamientos
Bajo, Medio y Alto. Ambos géneros predominaron con significancia estadística en todas las horas post suplementación,
excepto en la hora 0 (ayunas), en donde el género Dasytrichia no manifestó diferencia estadística y el género Isotricha
sólo una tendencia (p=0,066). El género Isotricha se presentó en mayor porcentaje que el género Dasytricha a lo largo
de todas las horas de muestreo. Los contrastes ortogonales señalaron una significativa tendencia lineal descendente
desde el nivel Cero hacia el Alto en los porcentajes de la familia Holotricha, así como en los géneros Dasytrichia e
Isotricha. En la Tabla 2 se indican las modificaciones en los porcentajes de la familia Holotricha y de los géneros
Dasytrichia e Isotricha atribuibles al tratamiento.
Tabla 2. Modificaciones en los porcentajes de la familia Holotricha y sus géneros
atribuibles a diferentes nivel de inclusión de semilla de algodón en la ración.
Variable
Protozoarios (%)
Tratamientos
Niveles de semilla de algodón
P
E
CV
EE
DE
ALTO
MEDIO
BAJO
CERO
Familia Holotricha
6,25AB
9,25AB
16,00C
0,070
L 77,189 2,463 6,272
1,00A
Hora 0
A
AB
BC
L 47,230 3,088 6,169
1,00
10,00
16,50
24,75C
0,008
Hora 2
L 50,891 2,855 7,697
1,75A
9,75AB
20,00BC
29,00C
0,010
Hora 4
1,75A
7,75A
19,50B
26,25B
0,004
L 42,357 2,830 5,850
Hora 8
2,50A
15,75AB
9,75B
25,00C
0,0007 L, C 35,726 1,908 3,840
Hora 12
Género Dasytrichia
0,50A
1,75AB
3,75AB
6,25B
0,105
L 91,753 1,168 2,810
Hora 0
A
AB
BC
3,25
0,00
5,25
8,50C
0,008
L 51,281 0,970 2,179
Hora 2
0,50A
3,50AB
5,75BC
9,25C
0,008
L 47,466 1,085 2,254
Hora 4
0,00A
2,75AB
6,25BC
9,25C
0,005
L 50,120 1,005 2,287
Hora 8
0,50A
1,00A
2,25A
8,00B
0,0004 L, C 41,403 0,805 1,216
Hora 12
Género Isotrichia
0,50A
4,50AB
5,50AB
9,75B
0,066
L 73,854 1,348 3,739
Hora 0
A
A
BC
1,00
6,75
11,25
16,25C
0,015
L 51,142 2,390 4,507
Hora 2
1,25A
6,25AB
14,25BC
19,75C
0,021
L 59,611 2,200 6,185
Hora 4
1,75A
5,00AB
13,25BC
17,00C
0,015
L 53,145 2,133 4,916
Hora 8
2,00A
4,75A
7,50A
17,00B
0,003
L 43,367 1,343 3,388
Hora 12
Letras distintas expresan diferencias - Test de Duncan. P: probabilidad alfa < 0,05; E: efectos L: lineal, C:
cuadrático. CV: coeficiente de variación, EE: error estándar, DE: desvío estándar.
El porcentaje de ciliados de la familia Oligotrichia fue más elevado en todos los horarios de muestreo. El tratamiento
Alto fue el que presentó mayores niveles de esta familia. El género Entodinium fue el predominante en todas las horas
del día, así como en todos los tratamientos. El género Diplodinium fue el dominante en los niveles Bajo y Medio. El
género Ostracodinium prevaleció en el tratamiento Cero.
Los porcentajes de la familia Oligotricha y del género Entodinium, mostraron una significativa tendencia lineal
ascendente desde el nivel Cero hacia el Alto. El género Ostracodinium solo reveló una tendencia lineal significativa en
las horas 2 y 8 post suplementación. En la Tabla 3 se expone el comportamiento de los porcentajes la familia
Oligotricha y sus principales géneros a lo largo de las horas de muestreo post suplementación.
Para Van Soest 27 la concentración de ciliados varía de acuerdo al género y especie. Nuestros resultados coinciden con
los citados por este autor, el género Entodinium presentó valores que fueron de 1,7 x 105/ ml para el tratamiento Cero y
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de 1,3105/ ml, 1,2 x 105/ ml y 1,1 x 105/ ml, para los niveles Medio, Bajo y Cero. Dehority 8 cita que Entodinium es el
género predominante en el rumen de animales que consumen dietas con elevadas proporciones de concentrado. En
nuestro trabajo, los niveles Alto, Medio, Bajo y Cero presentaron 75, 54, 47, 43 % de protozoos del género Entodinium.
Balbuena et al 4 observaron que con cada aumento de SA y disminución de sorgo molido en el suplemento, se registró
un descenso lineal del recuento total de protozoarios, siendo el género Entodinium el predominante en todos los
tratamientos.
Tabla 3. Modificaciones en los porcentajes de la familia Oligotricha y sus géneros
atribuibles a diferentes nivel de inclusión de semilla de algodón en la ración.
Variable
Protozoarios (%)
Tratamientos
Niveles de semilla de algodón
P
E
CV
EE
DE
ALTO
MEDIO
BAJO
CERO
Familia Oligotricha
99,00A
94,00A
90,75A
84,00B
0,063
L
6,666 1,872 6,129
Hora 0
A
A
A
99,00
90,00
83,50
75,25B
0,008
L
7,096 1,998 6,169
Hora 2
98,25A
90,25A
80,00B
71,00B
0,011
L
9,069 2,733 7,697
Hora 4
98,25A
92,25A
80,50B
73,75B
0,004
L
6,788 3,911 5,850
Hora 8
97,50A
94,25A
90,25A
75,00B
0,007 L,C ,4303 3,899 3,840
Hora 12
Género Entodinium
70,75A
46B
43,5B
46,5B
0,014 L, C 16,965 3,533 8,769
Hora 0
A
B
C
75,5
53,75
46,5
37,5C
0,0007 L 11,823 2,538 6,303
Hora 2
74,75A
54,5A
46B
45B
0,020
L 18,497 4,108 10,185
Hora 4
A
B
B
77,25
56,5
44
40B
0,012
L 20,481 4,788 11,149
Hora 8
76,5A
61,25B
54BC
48,25C
0,003
L 10,270 3,478 6,164
Hora 12
Género Diplodinium
21,5A
27AB
30,5B
20A
0,050
18,219 2,453 4,509
Hora 0
16,5
22
21
18,75
26,510 2,523 5,186
0,495
Hora 2
14,75
18,75
18,25
13,5
27,742 2,678 4,525
0,356
Hora 4
12,25
19,25
18
14,75
0,3753
35,480 2,500 5,699
Hora 8
11,25A
18,75B
19,5B
14,5AB
0,060
23,936 1,898 3,829
Hora 12
Género Ostracodinium
5,5A
19,75B
16AB
16,50AB
0,115
49,211 2,800 7,105
Hora 0
A
AB
B
5,5
13
15,75
17,5B
0,034
L 34,114 2,515 4,413
Hora 2
7,75
16
15,25
11,25
0,234
44,425 2,403 5,581
Hora 4
7,75
15,5
17,5
18
0,164
L 41,543 3,770 6,101
Hora 8
9,25A
13,25AB
16AB
12,4B
0,053
C 20,705 1,690 2,614
Hora 12
Varios
0,753
1,25
1,25
0,75
1
70,588 0,573 0,749
Hora 0
1,5
1,25
0,25
1,5
0,198
72,577 0,413 0,816
Hora 2
0,671
91,084 0,478 0,854
1
1
0,5
1,25
Hora 4
1
1
1
1
1,000
70,711 0,495 0,707
Hora 8
0,5
1
0,75
0,25
0,724
53,188 0,428 0,957
Hora 12
Letras distintas expresan diferencias - Test de Duncan. P: probabilidad alfa < 0,05; E: efectos L: lineal, C:
cuadrático. CV: coeficiente de variación, EE: error estándar, DE: desvío estándar.
No se han observado modificaciones atribuibles al efecto período sobre las variables relacionadas a la concentración
total y los porcentajes de familias y géneros de protozoarios ruminales. No se registraron influencias significativas del
efecto animal sobre los protozoos ruminales.
El test Wilks' Lambda reveló la existencia de diferencias entre los promedios de las medias a través del tiempo (efecto
tiempo de muestreo significativo) en el porcentaje de protozoarios del género Diplodinium (p= 0,012). A través del
mismo test, pudo corroborarse la no existencia de interacción entre las variables relacionadas a los protozoos ruminales
y las fuentes de variación período, animal y tratamiento. El análisis multivariado reveló que el efecto tratamiento
influyó de manera significativa en los porcentajes de ambas familias de protozoarios (Holotrichia p= 0,025 y
Oligotrichia p= 0,037), así como también, modificó de manera significativa a todos los géneros de protozoos ruminales
analizados en la experiencia, excepto el género Ostracodinium, en el que solo se registró una tendencia (p= 0,064).
CONCLUSIÓN
El recuento total de protozoos fue afectado por la administración de SA, en todos los niveles ensayados. El género
Entodinium prevaleció en todos los tratamientos. Los géneros Dasytrichia, Isotrichia y Ostracodinium predominaron en
el tratamiento Cero y el género Diplodinium predominó en los tratamientos Bajo y Medio.
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