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Estudios del ADN del Estomago de la Vaca Podría Ayudar a la Producción de Leche y Carne

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La producción de carne y leche del ganado podría un día aumentar, gracias al análisis de microbios en el estómago de las vacas instigación realizada en la Universidad de Edimburgo (Escocia, Reino Unido). 

El estudio allana el camino para que la investigación comprenda qué tipos de microbios, como las bacterias, son los mejores para ayudar al ganado a extraer energía de sus alimentos, dicen los expertos.

También identifica enzimas que están especializadas en la descomposición del material vegetal, lo que podría ayudar en la búsqueda de nuevos biocombustibles.

Los investigadores dirigidos por el Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo y el Colegio Rural de Escocia (SRUC) se centraron en los microbios que se encuentran en el rumen de una vaca, el primero de sus cuatro estómagos.

El rumen alberga diversas cepas de microorganismos, como bacterias, arqueas y hongos, que ayudan al animal a extraer energía y nutrientes de sus alimentos.

El equipo utilizó una técnica avanzada llamada metagenómica, que implica analizar la composición genética de todos los microbios que existen dentro de un organismo, en este caso una vaca.

Estudiaron muestras de contenido de intestino del rumen de 43 vacas e identificaron 913 diversas cepas de microbios que viven en el rumen.

La mayoría de los microbios descubiertos nunca se han visto antes y pueden tener usos potenciales en los biocombustibles y las industrias biotecnológicas.

Al analizar su información genética, el equipo identificó enzimas previamente desconocidas que pueden extraer energía y nutrición del material vegetal .

La carne de vaca, el ganado lechero y otros rumiantes productores de leche proporcionan alimentos y nutrición a miles de millones de personas en todo el mundo.

Entender cómo estos animales convierten las dietas basadas en plantas en energía será vital para asegurar el futuro de los suministros de alimentos del mundo, dicen los expertos.

La investigación, publicada en la revista Nature Communications , se llevó a cabo en colaboración con expertos del Instituto Rowett de la Universidad de Aberdeen.

El Instituto Roslin recibe fondos estratégicos del Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas.

El profesor Mick Watson, del Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo, dijo: “Este ha sido un estudio realmente fascinante, y realmente solo estamos empezando a comprender lo que hacen estos microbios. El hecho de que la mayoría de ellos eran muy diferentes a los microbios que ya han sido descubrió que nos sorprendió, por lo que no podemos esperar para estudiarlos más. Si podemos mejorar la eficiencia de la digestión en las vacas y otros rumiantes, podemos producir más alimentos para las personas mientras usamos menos recursos. Este es un objetivo clave de mejorar la seguridad alimentaria mundial “.

El profesor Rainer Roehe de SRUC dijo: “Las especies microbianas recientemente identificadas en el rumen del ganado de carne mejorarán en gran medida nuestra comprensión de cómo funciona el ecosistema microbiano del rumen. Mediante la cría y las intervenciones nutricionales, podremos utilizar esta información para ayudar a mejorar el ganado salud y rendimiento en todo el mundo»

 

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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