Producción de metano y parámetros de fermentación in vitro con diferentes niveles de inclusión de taninos de semilla de uva

Abstract

La continua búsqueda de alternativas que permitan mitigar las emisiones de metano han propiciado la utilización de metabolitos secundarios de las plantas en la dieta de los rumiantes. El uso racional de taninos es una medida dietética importante para la reducción de metano, no obstante, su efecto variable depende en gran medida de su origen vegetal, tipo, dosis y de los sustratos sobre el cual actúa. En este contexto, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del nivel de inclusión de taninos de semilla de uva (TSU) sobre la producción de metano y los parámetros de fermentación in vitro en paja de cebada (PC) y heno de alfalfa (HA). Para ello, se utilizaron 40 botellas de vidrio que fueron distribuidas aleatoriamente en seis tratamientos (tres niveles: 0, 4 y 8 por ciento de TSU en dos sustratos: paja de cebada y heno de alfalfa) considerando seis repeticiones por tratamiento, además de cuatro blancos. Se determinó la digestibilidad de la materia orgánica (DMO), producción de gas (PG), metano (CH4), nitrógeno amoniacal (NH3) y ácidos grasos volátiles (AGVs) mediante la técnica de producción de gas in vitro. Los datos fueron sometidos a ANOVA bajo DCA con arreglo factorial de 3*2 y la comparación de medias se realizó a través de la prueba de Tukey utilizando el Software estadístico Rstudios 4.2.2. La DMO y la concentración de NH3 fueron afectadas (p < 0.05) por la interacción nivel*sustrato, observando que el nivel de inclusión de 8 por ciento de TSU redujo la digestibilidad de la materia orgánica en la PC, también disminuyó la concentración de nitrógeno amoniacal en el HA. No hubo efecto significativo por parte de la interacción de los factores en las variables PG, CH4 y AGVs. Al evaluar el desempeño individual de los factores, la producción de gas y metano disminuyeron con la inclusión del 8 por ciento de TSU (p < 0.05). La concentración de ácido propiónico, isobutírico, isovalérico y valérico fueron afectadas (p < 0.05) por el tipo de sustrato pero la interacción nivel*sustrato y nivel de inclusión no influyeron en los mismos. La concentración del ácido propiónico fue mayor en la PC, sin embargo, la concentración del ácido isobutírico, isovalérico y valérico fue mayor en el HA. En conclusión, la interacción de los factores con un nivel de inclusión del 8 por ciento de TSU redujo la DMO y NH3 en PC y HA pero no hubo efecto mitigador de CH4 ni se encontraron cambios en la PG y AGVs, a pesar de esto, el análisis del impacto individual del factor nivel de inclusión indica que la producción de CH4 disminuye al incluir un 8 por ciento TSU.

The continuous search for alternatives that allow mitigating methane emissions has led to the use of secondary plant metabolites in ruminant diets. The rational use of tannins is an important dietary measure for methane reduction; however, their variable effect depends largely on their plant origin, type, dosage and the substrates on which it acts. In this context, the objective of the present study was to evaluate the effect of the inclusion level of grape seed tannins (GST) on methane production and in vitro fermentation parameters in barley straw (BS) and alfalfa hay (AH). For this purpose, 40 glass bottles were used, and randomly distributed in six treatments (three levels: 0, 4 and 8 percent GST in two substrates: barley straw and alfalfa hay) considering six replicates per treatment, in addition to four blanks. Organic matter digestibility (OMD), gas production (GP), methane (CH4), ammonia nitrogen (NH3) and volatile fatty acids (VFAs) were determined using the in vitro gas production technique. Data were subjected to ANOVA under DCA with 3*2 factorial arrangements and comparison of means was performed by Tukey's test using Rstudios 4.2.2 statistical software. OMD and NH3 concentration were affected (p < 0.05) by the level*substrate interaction, noting that the inclusion level of 8 percent GST reduced organic matter digestibility in BS, it also reduced ammonia nitrogen concentration in AH. There was no significant effect of the interaction of the evaluated factors on the variables GP, CH4 and VFAs. When evaluating individual performance of the factors, gas and methane production decreased with the inclusion of 8 percent GST (p < 0.05). The concentration of propionic, isobutyric, isovaleric and valeric acids were affected (p < 0.05) due to substrate type but there was no influence due to interaction level*substrate and inclusion level. Propionic acid concentration was higher in BS, however, isobutyric, isovaleric and valeric acid concentration was higher in AH. In conclusion, the interaction of the factors with an inclusion level of 8 percent of GST reduced OMD and NH3 in BS and AH but there was no mitigating effect of CH4 nor were changes found in GP and VFAs, despite this, the analysis of the individual impact of the inclusion level factor indicates that CH4 production decreases when including 8 percent GST.