Fermentación Ruminal Rumiantes Rumia = masticar de nuevo (regurgitación de la ingesta, masticación de los sólidos con nueva salivación y deglución del bolo). Funciones: → “alimentación continua” → facilita ataque de microrganismos sobre cubiertas vegetales → potente estimulo para salivación (función buffer de saliva) Preestómagos y estómago verdadero Omaso Abomaso Reticulo Rumen Preestómagos y estómago verdadero Omaso Abomaso Reticulo Rumen Preestómagos y estómago verdadero Omaso Abomaso Reticulo Rumen Preestómagos y estómago verdadero Omaso Abomaso Reticulo Rumen Rumen 20 billones de bacterias/ml en fluído ruminal 2 millones protozoa/ml en fluído ruminal 60 Litros de líquido ruminal en bovino adulto El número de microorganismos que habitan el rumen de una sola vaca superan la población humana mundial X 1.000.000 de veces! Condiciones Ruminales..... Temperatura Medio Acuoso Sustrato pH Motilidad Microorganismos Anaerobiosis Estrato gaseoso (CO2 + CH4) Puente de forraje Estrato líquido (microorganismos) Sedimento Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Extracción del Líquido Ruminal Dieta en Rumiantes Contenido celular Pared Celular Proteínas, Lípidos, Ácidos orgánicos Azúcares, Almidón Fructanas Placa intermedia Pectina beta-glucanos Pared celular Contenido Celular Hemicelulosa Celulosa Lignina Carbohidratos (CHO) en la dieta 1) No estructurales (CHO no fibrosos) intracelulares • • solubles citosplasmaticos (azúcares y derivados) de almacenamiento: almidón 2) Estructurales (CHO fibrosos), pared celular • • • celulosa hemicelulosa pectina CHO No estructurales Almidón Celulosa CHO Estructurales Pectinas Hemicelulosa ENZIMAS EXOCELULARES Microorganismo AMILASA CELULASA Glucosa HEMICELULASA Xilosa Rumen PECTINASA Ac. galacturónico Fructosa Fructosa Glucosa Glucosa ↓ Ac. galacturónico Ac. galacturónico → Xilosa Fructosa 6P CO2 + H+→CH4 CO2 FADH2 ATP Acético (2C) Xilosa ↓ Pentosas ↓ Piruvato (3 C) ATP Butírico (4C) Ac. Láctico Propiónico (3C) Bacteria Acético Butírico Propiónico Líquido ruminal Acidos Grasos Volátiles (AGV) COOl CH3 Acetato COOl CH2 l CH3 Propionato COOl CH2 l CH2 l CH3 Butirato Ac. débiles disociados a pH ruminal Fructosa Fructosa Glucosa Glucosa ↓ Ac. galacturónico Ac. galacturónico → Xilosa Fructosa 6P CO2 + H+→CH4 CO2 NaDH + H+ ATP Acético (2C) Xilosa ↓ Pentosas ↓ Piruvato (3 C) ATP Butírico (4C) Ac. Láctico Propiónico (3C) Bacteria Epitelio ruminal Acetato Butirato Propionato AGV en el metabolismo del rumiante 60 a 80 % Energía total rumiante Acetato: Propionato:Butirato 66% 20% 14% Porcentajes dependen de la dieta: (Acetato : propionato : butirato) • Forraje: 70 : 20 : 10 • Concentrado: 45 : 40 : 15 AGV en Metabolismo Pir Glucosa Acetato (2C) Acetil CoA (2C) Butirato (4C) TODOS LAS CELULAS CON MITOCONDRIAS HIGADO CO2 Ciclo de Krebs Succinil-CoA Cadena transporte y Fosforilación Oxidativa ATP CO2 Propionato (3C) AGV en síntesis de lípidos Butirato Acetato Se reserva para gluconeogénesis β-hidroxibutirato GLANDULA MAMARIA EN LACTACION Acidos grasos cadena corta Propionato ? TEJIDO ADIPOSO Acidos grasos cadena larga HIGADO Acidos grasos cadena larga Glucosa en rumiantes depende de gluconeogénesis [ G] plasma monogástricos: 1 g/L [ G] plasma rumiantes: 0.5 -0.6 g/L 90 % síntesis en hígado→ gluconeogénesis permanente. Precursores de Glucosa: Propionato: 50 -70 % Lactato: 10 - 20 % Aminoácidos: 7 - 14% Glicerol: 6% Utilización metabólica de glucosa (en gramos) en una vaca lechera que produce 30 L de leche/día 2300 Glucosa de 2150 gluconeogénesis 1500 Metabolismo Gral Metabolismo Mamario Lactosa de la Leche Glucosa absorbida Aportes 600 Necesidades (Sauvant y Chilliard 1980) Objetivo de la práctica Titular los AGV en una muestra de líquido ruminal Metodología Colocar en matraz: 50 ml líquido ruminal + 100 ml H20 + 15 ml H2SO4 Conectar el matraz al aparato de destilación y calentar hasta obtener 50 ml de destilado. Agregar 2 gotas de fenoftaleína al destilado y titular con NaOH 0.1 N Determinación de mEq. de AGV del Líquido Ruminall 1º) Calcular los mEquivalentes de NaOH 2º) Calcular los mEquivalentes del Destilado 3º) Calcular los mEquivalentes de Líquido Ruminall