I
DESEMPEÑO PRODUCTIVO DE Moringa oleifera (Lam) Y SU EFECTO SOBRE LA DINÁMICA RUMINAL EN OVINOS DE PELO
INDIRA ISIS GARCIA QUINTERO
Universidad de Caldas Facultad de Ciencias Agropecuarias Programa de Doctorado en Ciencias Agrarias
II
Los abajo firmantes, convocados por el Programa de Doctorado en Ciencias Agrarias de la Universidad de Caldas, hemos revisado el informe final de la tesis doctoral:
DESEMPEÑO PRODUCTIVO DE Moringa oleifera (Lam) Y SU EFECTO SOBRE LA DINÁMICA RUMINAL EN OVINOS DE PELO
Presentado por: Indira Isis García Quintero
Como requisito parcial para obtener el título de Doctor en Ciencias Agrarias y certificamos su aprobación
________________________________________ Jairo Ricardo Mora, PhD
Profesor Titular Universidad del Tolima – Colombia.
________________________________________ Julián Estrada Álvarez, PhD
Profesor Titular Universidad de Caldas – Colombia
_____________________________________________ Humberto Esquivel, PhD,
Profesor Universidad Autónoma de Yucatán, México
______________________________________________ Ricardo Rosero Noguera, PhD,
III
DESEMPEÑO PRODUCTIVO DE Moringa oleífera (Lam) Y SU EFECTO SOBRE LA DINÁMICA RUMINAL EN OVINOS DE PELO
__________________________________________________________________ Tesis
Presentado a:
Programa de Doctorado en Ciencias Agrarias Facultad de Ciencias Agropecuarias
Universidad de Caldas
___________________________________________________________________ Como requisito parcial
Para obtener el título de Doctor en Ciencias Agrarias
_____________________________________________________________________ Por
INDIRA ISIS GARCIA QUINTERO
Jairo Ricardo Mora Delgado, PhD. Director de Tesis Julián Estrada Álvarez, PhD. Co-Director de Tesis
IV AGRADECIMIENTOS
A la Universidad del Tolima por darme la oportunidad de realizar mis estudios. A mi familia por el apoyo que me ofrecen en todo momento.
A mi hijo por su amor.
A la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia en cabeza de sus decanos por el apoyo recibido.
A mi director de tesis el Dr Jairo Mora, por su apoyo y direccionamiento.
A mi co-director el Dr Julian Estrada, por su acompañamiento durante todo el proceso. A mis jurados el Dr Ricardo Noguera y el Dr Humberto Esquivel, por ayudarme a mejorar con sus sugerencias.
Al Dr Fernando Casanoves, por el apoyo recibido en su momento. Al Sr Jair Garavito, por el apoyo y la información suministrada.
A las personas que hacen parte del programa de doctorado en Ciencias Agrarias de la Universidad de Caldas por su apoyo.
Al personal del Centro Universitario Regional del Norte CURDN, por su colaboración. Al Personal del Laboratorio de Nutrición de la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira (Dra Luz Estella Muñoz, Ing Fernando Estrada y la Zoot Jhoana Giraldo).
Al personal de los Laboratorios de la Universidad de Caldas el Dr Gonzalo Taborda y el Sr Juan Manuel
A los compañeros del Grupo de Investigación Sistemas Agroforestales Pecuarios, SAFP y del Semillero de rumiantes RUMITOL por la colaboración recibida.
A mis Amigos, que siempre estuvieron allí. Y a todos los que de una u otra forma contribuyeron para que lograra esta meta.
V DEDICATORIA
VI
TABLA DE CONTENIDO
AGRADECIMIENTOS ... IV DEDICATORIA ... V TABLA DE CONTENIDO……… VI LISTA DE FIGURAS ... IX LISTA DE TABLAS ... X LISTA DE SIGLAS Y ABREVIATURAS ... XI RESUMEN ... XII
CAPITULO I. INTRODUCCIÓN ... 1
BIBLIOGRAFÍA ... 5
CAPITULO II: REVISION DE LITERATURA... 8
2.1 REVISIONES SISTEMÁTICAS ... 8
2.2 MORINGA (Moringa oleífera, Lam) ... 10
2.2.1 Características nutricionales de la Moringa... 12
2.3 PASTO ÁNGLETON (Dichanthium aristatum, Benth) ... 19
2.4 OVINOS DE PELO ... 21
2.5 DINÁMICA RUMINAL ... 22
2.5.1. Determinación de la digestibilidad in vitro ... 24
2.5.2. Determinación de Digestibilidad in situ ... ¡Error! Marcador no definido. 2.5.3. Microbiota Ruminal ... 25
2.5.4 Gases de efecto invernadero ... 32
BIBLIOGRAFÍA ... 37
CAPITULO III: Artículo 1. ... 54
¿CUÁL ES EL EFECTO DE LA Moringa oleífera, SOBRE LA DINÁMICA RUMINAL? REVISIÓN SISTEMÁTICA ... 54
RESUMEN ……… 54
ABSTRACT ……… …55
3.1. INTRODUCCION……….56
3.2. MATERIALES Y MÉTODOS ... 57
3.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 61
3.4. CONCLUSIONES……… 66
VII
CAPITULO IV: Artículo 2 ... 75
CARACTERIZACIÓN AGRONÓMICA DE LA Moringa oleifera (Lam) BAJO CONDICIONES DE BOSQUE SECO TROPICAL. ... 75
RESUMEN ... 75
ABSTRACT ... 76
4.1. INTRODUCCIÓN ... 77
4.2. MATERIALES Y MÉTODOS ... 79
4.2.1. Fase de Vivero ... 80
4.2.2. Fase de establecimiento en potrero ... 83
4.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 85
4.3.1. Etapa de vivero ... 85
4.3.2. Determinación de la correlación entre variables de Crecimiento……… 91
4.3.3. Etapa de Establecimiento en campo ... 93
4.4. CONCLUSIONES ... 96
4.5. RECOMENDACIONES ... 97
BIBLIOGRAFIA ... 97
CAPÍTULO V: Artículo 3 ... ¡Error! Marcador no definido.03 DEGRADABILIDAD DE LA MATERIA SECA DE INCLUSIONES DE Moringa oleífera/ Dichantium aristatum CON DOS TECNICAS DE DIGESTION EN OVINOS DE PELO. ... ¡Error! Marcador no definido.03 RESUMEN ... ¡Error! Marcador no definido.03 ABSTRACT ... 104 5.1. INTRODUCCIÓN ... ¡Error! Marcador no definido.05 5.2. MATERIALES Y MÉTODOS ... ¡Error! Marcador no definido.06 5.2.1. Digestibilidad in vitro ... ¡Error! Marcador no definido.07 5.2.2. Digestibilidad in situ ... ¡Error! Marcador no definido.09 5.3. RESULTADOS ... ¡Error! Marcador no definido.11 5.4. CONCLUSIONES ... ¡Error! Marcador no definido.19 5.5. RECOMENDACIONES ... ¡Error! Marcador no definido.19 BIBLIOGRAFIA ... ¡Error! Marcador no definido.20
VIII
CINETICA RUMINAL EN LA DIGESTIBILIDAD in vitro DE Moringa oleífera Y
Dichantium aristatum USANDO INOCULO OVINO. ... ¡Error! Marcador no definido.26
RESUMEN ... ¡Error! Marcador no definido.26 ABSTRACT. ... ¡Error! Marcador no definido.27 6.1. INTRODUCCION ... ¡Error! Marcador no definido.28 6.2. MATERIALES Y MÉTODOS ... ¡Error! Marcador no definido.29 6.3. RESULTADOS Y DISCUSION ... ¡Error! Marcador no definido.33 6.3.1. Cinética de Producción de Gas ... ¡Error! Marcador no definido.35 6.3.2. Conteo de Protozoos ... ¡Error! Marcador no definido.40 6.4. CONCLUSIONES ... ¡Error! Marcador no definido.44 BIBLIOGRAFIA ... ¡Error! Marcador no definido.44
CAPÍTULO VII: Artículo 5 ... ¡Error! Marcador no definido.51 EVALUACIÓN DE LA CALIDAD NUTRICIONAL Y PRODUCCIÓN DE GAS DE TRES ECOTIPOS DE Moringa oleífera Lam. COLECTADAS EN ÁREAS DE BOSQUE SECO TROPICAL. ... ¡Error! Marcador no definido.51
RESUMEN ... ¡Error! Marcador no definido.50 ABSTRACT ... ¡Error! Marcador no definido.53 7.1. INTRODUCCION ... ¡Error! Marcador no definido.54 7.2. MATERIALES Y MÉTODOS ... ¡Error! Marcador no definido.55 7.2.1. Mediciones Analíticas ... ¡Error! Marcador no definido.6 7.3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... ¡Error! Marcador no definido.58 7.3.1. Análisis Proximal ... ¡Error! Marcador no definido.58 7.3.2. Cinética de Producción de gas ... ¡Error! Marcador no definido.60 7.4. CONCLUSIONES ... ¡Error! Marcador no definido.64 7.5. RECOMENDACIONES ... ¡Error! Marcador no definido.64 BIBLIOGRAFÍA ... ¡Error! Marcador no definido.64
IX
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Etapas de la digestión anaerobia. ... 28 Figura 2. Diagrama de flujo de la revisión sistematica sobre estudios nutricionales para rumiantes con Moringa oleífera. ... 59 Figura 3. Distribución de estudios relacionados con el consumo de Moringa oleífera en rumiantes desde 1996 hasta 2014. ... 61 Figura 4. Precipitaciones granja el CURDN, Armero Guayabal – Tolima entre abril 2013 a abril de 2014. ... 80 Figura 5. Altura y diámetro del tallo en plantas de M. oleífera en condiciones de vivero. . 87 Figura 6. Modelo logístico de AP-DT en la etapa de establecimiento. ... 96 Figura 7. Degradabilidad In Vitro de la materia seca de Moringa oleífera y Dichantium aristatum. ... ¡Error! Marcador no definido.14 Figura 8. Degradabilidad in situ de la materia seca de Moringa oleífera y Dichantium aristatum. ... ¡Error! Marcador no definido.17 Figura 9. Degradabilidad de la Materia seca de Moringa oleífera/Dichantium aristatum. ... ¡Error! Marcador no definido.34 Figura 10. Produccion de gas Total promedio para cada tratamiento.¡Error! Marcador no definido.36
Figura 11. Produccion de gas Metano promedio para cada tratamiento a 24 y 48 horas ... ¡Error! Marcador no definido.37 Figura 12. Numero de Protozoos (Cel/ml), a las 24 y 48 horas de incubación. ...¡Error! Marcador no definido.40
X
LISTA DE TABLAS
XI
Tabla 17. Grado de asociación entre variables de crecimiento de Moringa oleífera según el análisis de correlación...91 Tabla 18. Comparación de tres modelos matemáticos para describir la asociación entre variables de crecimiento con relación a la altura de la planta (AP)...92 Tabla 19. Principales variables evaluadas en el establecimiento de Moringa oleífera...94 Tabla 20. Tasa de crecimiento para la etapa de establecimiento de Moringa oleífera...95 Tabla 21. Comparación de tres modelos matemáticos para describir la asociación entre variables de crecimiento altura de la planta (AP) y Diametro de tallo (DT)...96 Tabla 22. Calidad bromatológica de las materias primas utilizadas en los ensayos de degradabilidad...111 Tabla 23. Degradabilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) para inclusiones de Moringa oleífera/Dichantium aristatum, en ovinos de pelo………...112
Tabla 24. Diferencias por inclusión en la degradabilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) de Moringa oleífera/Dichantium aristatum, en ovinos de pelo………113 Tabla 25. Degradabilidad in situ de la materia seca (DISMS) para inclusiones de Moringa oleífera/Dichantium aristatum, en ovinos de pelo...115
Tabla 26. Diferencias por inclusión de la degradabilidad in situ de la materia seca (DISMS) de Moringa oleífera/Dichantium aristatum, en ovinos de pelo...116 Tabla 27. Valores promedio de los parámetros de digestibilidad estimados a partir de las técnicas in situ e in vitro de diferentes inclusiones de Moringa oleífera/Dichantium aristatum, usando el modelo de Ørskov y McDonald (1979)……….118
Tabla 28. Degradabilidad in vitro de la materia seca en incusiones de Moringa oleífera/Dichantium aristatum…….………...………133
Tabla 29. Valores promedio de los parámetros de degradabilidad de inclusiones de Moringa oleífera/Dichantium aristatum estimados usando el modelo de Exponencial...135
XII
XIII
LISTA DE ANEXOS
Anexo A. Diferencias entre interacciones Inclusion*Tiempo para la DIVMS ...¡Error! Marcador no definido.74
Anexo B. Diferencias entre interacciones Inclusion*Tiempo para la DISMS ...¡Error! Marcador no definido.77
Anexo C. Resumen Presentado en XXIV Congreso Panamericano de Ciencias Veterinarias (PANVET). Modalidad Poster. Del 6 al 9 de octubre de 2014. La Habana Cuba. ...¡Error! Marcador no definido.80
Anexo D. Resumen presentado en IV Seminario Internacional y VIII Simposio Nacional de groecologia. Modalidad Poster. Del 17 al 19 de septiembre de 2014. Corporación Universitaria Santa Rosa de Cabal UNISARC. Facultad de Ciencias Agricloas. Santa Rosa de Cabal Quidio ... ¡Error! Marcador no definido.81 Anexo E. Resumen presentado en XIII Encuentro Nacional y VI Internacional de Investigadores de las Ciencias Pecuarias. ENICIP. Modalidad presentación oral. 18, 19 y 20 de octubre de 2015. Centro de Convenciones Plaza Mayor. Medellin - Colombia ...¡Error! Marcador no definido.82
XIV RESUMEN
La Moringa oleífera por sus características agronómicas y composicionales, se considera un recurso forrajero de interés en el área de la producción animal, sin embargo, es necesario ampliar la información existente acerca de su comportamiento bajo condiciones de bosque seco tropical, para lograr este propósito se realizaron diferentes investigaciones cuyo objetivo general y específicos fueron los siguientes: Se evalúo el desempeño productivo de Moringa oleífera (lam) y su efecto sobre la dinámica ruminal en ovinos de pelo, para ello, se realizó
una revisión sistemática acerca de “el efecto de la Moringa oleifera sobre la dinámica ruminal”. Se caracterizó agronómicamente el desarrollo vegetativo en vivero y su establecimiento en campo bajo condiciones de bosque seco tropical de Moringa oleífera (Lam). Se determinó la degradabilidad in vitro (DIVMS) e in situ (DISMS) de la materia seca (MS) de Moringa oleífera (Lam) y del Pasto Angleton (Dichantium aristatum) con 45 y 60 días de rebrote respectivamente, en cinco inclusiones (T1: 100% Mo; T2: 75% Mo+25% Da; T3: 50%Mo+50%Da; T4: 25%M0+75% Da; T5: 100% Da). Se aplicó el modelo propuesto por Ørskov y McDonals (1979). Se evaluó la cinética ruminal in vitro de las cinco inclusiones de Moringa oleífera y Dichantium aristatum y se determinó la producción de gases, utilizando inoculo ruminal ovino con el método de Theodorou, al mismo tiempo se midió la actividad microbiana observando la población de protozoos ruminales en los tiempos en que se determinó la digestibilidad. Además de los ensayos anteriores se evaluaron tres ecotipos de moringa provenientes de diferentes cultivos, ubicados en los municipios de Armero Ar (Tolima), Flandes Fl (Tolima) y Palmira Pl (Valle) durante época seca. Se evaluó la composición bromatológica de cada eco-tipo y la producción de gas utilizando la prueba de jeringas implementada por Boudry, en 10 tiempos de incubación (0, 2, 5, 8, 12, 16, 20, 24, 48 y 72 horas). Las curvas de cinética de producción de gas se construyeron con el modelo de Gompertz, Resultados: La M. oleífera es una planta que en las primeras semanas presenta un crecimiento rápido alcanzando una tasa de crecimiento en promedio de 0,25 cm y un índice de esbeltez de 2,66, a las 15 semanas se encontró una altura promedio de 25,86 cm y un diámetro de tallo de 2,91 cm. Los valores de degradabilidad de su forraje con la técnica in vitro para cada inclusión evaluada fueron de 86,21-82,54-78,88-71,50 y 67,83 (para
XV
XVI
porcentaje de M. oleífera y de igual manera al ir aumentando el tiempo de incubación hasta las 96 horas. Las diferencias encontradas en la degradabilidad entre la técnica in vitro y la técnica in situ, se pueden deber al grado de manipulación que presenta cada una de ellas. La calidad bromatológica de M. oleifera difiere de acuerdo a las condiciones agronómicas en las cuales se desarrolla el cultivo, posiblemente relacionado con el tipo de suelos. La diferencia en la producción de gas igualmente puede estar asociada a la calidad bromatológica de cada una de las accesiones.
