El objetivo de esta tesis fue el estudio de los factores que afectan al perfil y flujo de AA microbianos del rumen, utilizando las bacterias obtenidas de las fracciones líquida (BL) y sólida (BS), en un sistema de cultivo continuo (SCC). Para ello se realizaron 3 experimentos.
Los objetivos del primer experimento fueron: 1) Poner a punto el SCC. 2) Aislar y obtener suficiente muestra de BL y BS. 3) Evaluar el efecto del aditivo Regepro" en la fermentación microbiana. Se utilizaron 8 fermentadores en 3 periodos de 8 días (5 adaptación, 3 muestreo). Los tratamientos fueron: dieta: (a base de silo de: maíz=CS; o raygrass=RS) y dosis de Regepro"(0; 0.15; 0.30; 0.45 g/100gMS). El diseño fue bloques al azar con arreglo factorial (2x4). La Temperatura (39ºC), pH (6.4), tasa de dilución de líquidos (10%/h) y sólidos (5%/h), e ingestión (100gMS/d) se mantuvieron constantes. El último día de muestreo, se aislaron BL y BS del fermentador, obteniéndose muestra suficiente de ambas fracciones (>1g/fermentador/tratamiento). Se confirman las diferencias en composición entre BL y BS. Dosis moderadas de Regepro" (0-15-0.30g) redujeron la concentración de N amoniacal (-18%) sin afectar otros parámetros de la fermentación microbiana.
El segundo experimento (2 periodos de 10 días: 7 adaptación, 3 muestreo) consistió en evaluar el efecto del nivel de fibra (NF: FA=67:33; FB=39:61 heno de alfalfa:concentrado) y tamaño de partículas del forraje (TP: PG=3mm; PP=1mm) en la fermentación, flujo de nutrientes, y perfil y flujo de AA microbianos. El diseño fue bloques al azar con arreglo factorial (2x2). Las condiciones experimentales fueron similares al experimento anterior, excepto la ingestión (95gMS/d). La producción de AGV fue menor y la proporción de acetato mayor en FA comparado con FB. Al utilizar PP en vez de PG, se redujo la proporción de acetato, y la relación acetato:propionato. El flujo de N microbiano fue mayor, y el flujo de N alimentario menor en PP comparado con PG, aunque sólo al utilizar BL en los cálculos. La eficiencia de síntesis de proteína microbiana (ESPM, gNbact/kgMORD) difirió según el TP al utilizar BL y según NF al utilizar BS en los cálculos. El perfil de AA difirió entre BL y BS en 4 de 16 AA. El NF y TP afectaron poco al perfil y flujo de AA microbianos. Sin embargo, el flujo de AA microbianos fue mayor en 13 de 16 AA al utilizar BS en los cálculos.
En el tercer experimento se evaluó el efecto del pH (Alto=6.5; Bajo=5.5) y la tasa de dilución de sólidos (TD; lenta=4%/h; rápida, TDR=10%/h). El diseño y las condiciones experimentales fueron similares al experimento anterior, excepto la ingestión (80gMS/d) y los factores de estudio. La digestibilidad real de la MS y MO fueron menores a pH bajo cuando se utilizó BS en los cálculos. La digestión de la fibra disminuyó a pH bajo y TDR. La producción y proporción de AGV fueron afectados más por el pH que por la TD. La TDR se caracterizó por un mayor flujo de N microbiano, degradación de la proteína y ESPM, y menor flujo de N alimentario comparado con la TDL, aunque las diferencias fueron dependientes de la población bacteriana utilizada. La TDS y el pH afectaron al perfil de AA microbianos, aunque el número de AA y la magnitud de la diferencia fueron dependientes de la población bacteriana utilizada. Como el perfil de AA entre BL y BS varió poco, las diferencias en el flujo de AA microbianos se atribuyen a las diferencias en la estimación de la síntesis de proteína microbiana.
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The objective of this Thesis was the study of the factors affecting the profile and flow of AA from bacterial origin from the rumen, using liquid (LAB) or solid (SAB) associated bacteria composition data in continuous culture (CC). Three trials were conducted.
The objectives of the first trial were: 1)To set up of the CC. 2)To isolate and obtain sufficient samples of LAB and SAB for chemical analysis. 3)To study the effect of the inclusion of the additive Regepro"on rumen microbial fermentation. Eight fermenters were used in three periods of 8 days each (5 for adaptation, 3 for sampling). Treatments were diet type (CS=Corn silage; RS=Ryegrass silage based diets) and Regepro"dose (0; 0,15; 0.30, 0.45 g/100gDM). Data was analyzed as a randomized block with a 2x4 factorial arrangement of treatments. Temperature (39ºC), pH (6.4)., liquid (10%/h) and solid (5%/h) dilution rates, and intake (100gDM/d) were maintained constant. LAB and SAB were obtained the last day of sampling, and enough samples of both bacterial groups were obtained (>1g/fermenter/treatment). Results confirmed the differences in chemical composition between LAB and SAB. The inclusion of Regepro"at intermediate doses (0.15-0.30) reduced ammonia N concentration (-18%), with no other effects on rumen microbial fermentation.
Trial 2 (2 periods of 10 days each: 7 for adaptation, 3 for sampling) consisted in the evaluation of the effect of fiber content (FC: HF=67:33 and LF=39:61 alfalfa hay:concentrate ratio) and forage particle saze (PS: LS=3mm SS=1mm) on rumen microbial fermentation, and microbial AA profile and flow. Data was analyzed as a randomized block with a 2x2 factorial arrangement of treatments. Experimental procedures were similar to trial 1, except for intake (95gDM/d). VFA production was lower and the proportion of acetate was higher for HF compared with LF. When SS was fed instead of LS, there was a reduction in the acetate proportion and in the acetate to propionate ratio. Bacterial N flow was higher, and dietary N flow lower in SS compared with LS when LAB were used for calculations. Efficiency of microbial protein synthesis (EMPS=gbacterialN/kgTOMD) was affected by PS when LAB were used for calculations, and by FC when SAB were used. The AA profile of LAB differed from SAB in 4 out of 16 AA. The FC and PS had small effects on microbial AA profile and flows. However, the bacterial AA flow was higher in 13 out of 16 AA when SAB instead of LAB were used for calculations.
Trial 3 was designed to study the effects of pH (High=6.5; low=5.5) and solid dilution rate (Slow: SSDR=4%7h; or Fast: FSDR=10%/h). Experimental design and procedures were similar to trial 2, except for intake (80gDM/d) and main factors. True DM and OM digestibilities were lower at low pH only when SAB were used for calculations. Fiber digestion was lower at low pH and FSDR. VFA production and profile were affected more by pH than by SDR. The FSDR had a higher bacterial N flow, protein degradation and ESPM, and lower dietary N flow compared with SSDR. Dietary N flow and protein degradation were dependent on the bacterial population used for calculations. The SDR and pH affected microbial AA profile, but the number of AA that changed were dependent on the microbial population used.
Because few changes were observed in the AA profile between LAB and SAB, the differences in the estimated microbial AA flow were attributed to the differences in the estimation of microbial protein synthesis.
