Requerimiento de fósforo de los microorganismos ruminales: una revisión

• Autores: François Meschy, Aurora H. Ramírez Pérez
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 30, Nº. 11, 2005, págs. 664-670
• Idioma: español
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• Resumen

  • El fósforo (P) junto con el nitrógeno (N) son nutrientes que favorecen el desarrollo vegetal, incluyendo el de las algas cianofitas en lagos y ríos (Satter, 2003), lo cual contribuye a la eutroficación de las aguas (Komisarczuk et al., 1987b; Bravo y Meschy, 2003). Reportes recientes indican que algunos lagos contienen 25µg o más de P por litro de agua, por lo que se les considera como eutrofizados (Ekelund, 2003). Aunque el exceso de este elemento no impacta directamente en la salud humana, como es el caso de la contaminación del agua con compuestos nitrogenados, sí afecta los ecosistemas acuáticos, disminuyendo la disponibilidad de O2 y poniendo en riesgo el equilibrio ecológico. Si bien en algunos países la agricultura genera solo el 20% de la contaminacion por P (la actividad humana es responsable del 60% y la industria del 20% restante;

    Hénin y Sebillote, 1990), el uso de fertilizantes fosfatados en la producción de cultivos constituye otra fuente de contaminación para los cuerpos acuícolas.

    Adicionalmente, el manejo inadecuado de las excretas animales en las producciones pecuarias contribuye (Ekelund et al., 2003; Satter, 2003) al depósito de este elemento en el suelo.

    Satter (2003) señala algunos factores que han propiciado la sobrealimentación con P, al menos en el ganado lechero. Entre ellos están la asociación de un mejor desempeño reproductivo a elevados consumos del mineral y la ausencia de pruebas de lactación que presenten la cantidad mínima de P requerida para soportar una producción láctea alta o moderada. López et al.

    (2004) afirman que la alimentación con cantidades en exceso respecto a las recomendadas por el NRC (2001) no tuvieron un efecto detectable en el desempeño reproductivo de vacas en lactación.

    El problema se ha exacerbado por la incorporación de cantidades importantes de granos en las dietas de los animales sometidos a una intensa presión de producción, como es el caso del ganado lechero, que llega a consumir raciones que incluyen hasta 50% de esos alimentos (Godoy y Meschy, 2001), lo que resulta en una sobrealimentación del mineral.

    Por otra parte, el crecimiento demográfico y la urbanización han contribuido a la intensificación de la producción (mayor número de animales por unidad de superficie) y las áreas de cultivo donde se realizaba el depósito de excretas han disminuido. Esto ha resultado en la aplicación de excretas en cantidades superiores a las utilizadas por los cultivos, llevando en ocasiones a incrementos en el contenido de P en el suelo; el agua de riego o de la lluvia puede arrastrar el mineral, con su consecuente acumulación tanto en el suelo como en los cuerpos de agua (Satter, 2003).

    De manera contrastante, la deficiencia de P en los rumiantes y en otros animales es un problema en algunas regiones del mundo, principalmente en los países tropicales, donde los forrajes tienen bajos contenidos (<0,15%) del elemento (Underwood y Suttle, 1999).

    La deficiencia de este macromineral es la causa de bajos índices productivos (McDowell et al., 1993).

    El consumo recomendado para cubrir las necesidades de P de los rumiantes varía desde 1,2g/kg de materia seca (MS) para bovinos productores de carne en crecimiento (NRC, 1996) hasta 4g/kg de MS para vacas lecheras en producción (NRC, 1989). Las recomendaciones recientes proponen consumos menores de P para la vaca lechera (NRC, 2001; Meschy, 2003; Valk y Beynen, 2003; Tabla I) y existe variación entre diferentes países.

    Las cantidades de P que deberá aportar la ración alimenticia deben ser calculadas como la suma de los requerimientos netos a ser absorbidos para el mantenimiento, el crecimiento, la gestación y la lactación, divididos entre el coeficiente de absorción real (CAR) del P proveniente de la dieta (NRC, 2001), para lo cual es necesario utilizar P marcado (32P). El CAR se calcula como CAR = P ingerido - (P fecal-endógeno) × 100 P ingerido El NRC (2001) toma como base los resultados de las investigaciones realizadas a partir de 1991 para modificar el CAR de 0,50 para todos los alimentos a 0,64 para los forrajes y 0,70 para los concentrados, en tanto que para las fuentes minerales propone de 0,30 (rocas fosfóricas) a 0,90 (fosfato monocálcico y ácido fosfórico). Este nuevo sistema es utilizado para calcular el P dietario.

    No obstante, los valores de CAR aún no están especificados para los diferentes alimentos (cereales, pastas y otros subproductos agroindustriales).

    Los rumiantes excretan más del 95% del P a través de las heces, en formas relativamente solubles e insolubles (Satter, 2003). La pérdida inevitable del mineral es la suma del P de los residuos microbianos, células muertas y secreciones intestinales, las cuales son iguales a 1g/kg de MS ingerida (Spiekers et al., 1993) y posiblemente 25-50% del P fecal proviene de los residuos microbianos originados de la fermentación digestiva (Wu et al., 2000; NRC, 2001).

    Cuando el elemento es incluido en exceso en la dieta, los animales utilizan la orina como vía de excreción secundaria para mantener la fosfatemia dentro de límites fisiológicos. Asi, vacas que reciben cantidades adecuadas de P dietario excretan en la orina menos de 1g de P/día, en tanto los animales sobrealimentados con 20- 30% de P excretan 3-5g de P/día. La reducción en la dieta y, como consecuencia, la reducción del elemento excretado por el ganado es una herramienta de manejo que puede ser efectiva para disminuir el efecto de contaminación por P (Valk et al., 2000; Godoy y Meschy, 2001; Satter, 2003). Sin embargo, para disminuir los aportes dietarios del elemento es necesario verificar las necesidades de los microorganismos ruminales, quienes son los encargados directos de lograr un aprovechamiento eficiente de los nutrimentos contenidos en la dieta.En general, los alimentos son los encargados de mantener la simbiosis con los osmolamicroorganismos ruminales y sólo indirectamente con el rumiante, y se sugiere que los requerimientos de P de los microorganismos son mayores a los del mismo huésped (Komisarczuk et al., 1987b). Las investigaciones recientes en cuanto a la alimentación mineral de los rumiantes han conducido a la reducción en los aportes del alimento en la dieta de los animales; sin embargo, los requerimientos de P de las bacterias ruminales se estudiaron hace más de una década. El objetivo de este artículo es resumir los resultados que existen sobre las necesidades de P de las bacterias ruminales, así como los efectos de la variación en la concentración del elemento y su efecto sobre la utilización de los nutrimentos por el animal.