Resumen de Producción in vitro de ácidos grasos volátiles de bacterias celulolíticas reactivadas y bacterias ruminales totales en sustratos celulósicos

Paulino Sánchez Santillán, Mario Cobos Peralta

• español

  Los métodos in vitro son adecuados para comparar la degradación de sustratos celulósicos y la síntesis de productos derivados de la fermentación como los ácidos grasos volátiles. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron comparar la producción de AGV de un cultivo de bacterias celulolíticas reactivadas (CBC) con bacterias ruminales totales (BRT) en sustratos celulósicos y, además, evaluar la relación entre AGV y la degradación in vitro. El cultivo de bacterias celulolíticas se obtuvo luego de cuatro trasferencias de fluido ruminal fresco en medios de cultivo y papel Whatman, y conservadas mediante liofilización. Los inóculos fueron CBC, BRT y un cocultivo (50:50) entre ambos inóculos. Los sustratos fueron alfalfa, rastrojo de maíz, pasto bermuda y celulosa cristalina. En la degradación in vitro se midió pH, porcentaje de degradación de materia seca (MS) (%DEGMS) y AGV. El diseño experimental fue completamente al azar con un arreglo factorial 3×4 con inóculos y sustratos como factores. Todos los inóculos presentaron actividad heterofermentativa en los sustratos celulósicos. Los tres inóculos no presentaron diferencias en la producción de AGV (p>0.05) en la fermentación de alfalfa, pasto bermuda y rastrojo de maíz, pero el CBC produjo más acetato (p≤0.05) que las BRT al fermentar alfalfa y pasto bermuda. El CBC presentó sinergismo en la producción de acetato con las BRT en celulosa cristalina, ya que el cocultivo produjo más acetato que BRT (p≤0.05). El cocultivo y BRT no presentaron diferencias (p>0.05) en el %DEGMS en pasto bermuda, rastrojo de maíz y celulosa cristalina. Bajo estas condiciones el cultivo de bacterias celulolíticas reactivadas presenta actividad heterofermentativa en sustratos celulósicos y el acetato es el principal producto de la fermentación, pero estas bacterias no mejoran la degradación de la MS al usarse en cocultivo (50:50) con bacterias ruminales totales.

• English

  In vitro methods are suitable for comparing degradation of cellulosic substrates and synthesis of products derived from fermentation, such as volatile fatty acids (VFA). The objectives of this study were to compare the production of VFA of a culture of reactivated cellulolytic bacteria (CBC) with that of total ruminal bacteria (TRB) in cellulosic substrates, and to evaluate the relationship between VFA and in vitro degradation. The culture of cellulolytic bacterial was obtained after four transfers of ruminal fluid to fresh culture media and Whatma paper, and preserved by lyophilization. The inocula were CBC, TRB and one co-culture (50:50) of the two inocula together. The substrates were alfalfa, maize stalks, Bermuda grass and crystalline cellulose. In in vitro degradation, pH, percentage of dry matter (DM) degradation (%DMDEG) and VFA were measured. The experimental design was completely randomized with a 3×4 factorial array; inocula and substrates were factors. The three inocula had heterofermentative activity in the cellulosic substrates. None of the three were different in VFA production (p>0.05) in fermentation of alfalfa, Bermuda grass or maize stalks. However, CBC produced more acetate (p≤0.05) than the TRB in fermentation of alfalfa and Bermuda grass. CBC exhibited synergism in the production of acetate with TRB in crystalline cellulose since the co-culture produced more acetate than TRB (p≤0.05). The co-culture and TRB were not different (p>0.05) in %DMDEG in Bermuda grass, maize stalks and crystalline cellulose. Under these conditions, the culture of reactivated cellulolytic bacteria exhibits heterofermentative activity in cellulosic substrates, and acetate is the main product of fermentation. These bacteria, however, do not improve DM degradation when co-cultured (50:50) with total ruminal bacteria.