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
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) COO l 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
Acetato
Butirato
Epitelio ruminal
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)
HIGADO
Butirato (4C)
TODOS LAS CELULAS CON MITOCONDRIAS
CO2 Ciclo de Krebs Succinil-CoA
Cadena transporte y Fosforilación Oxidativa
ATP
CO2
Propionato (3C)
AGV en síntesis de lípidos Butirato
Acetato
β-hidroxibutirato GLANDULA MAMARIA EN LACTACION
Acidos grasos cadena corta
TEJIDO ADIPOSO
Acidos grasos cadena larga
Propionato ?
Se reserva para gluconeogénesis
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
gluconeogénesis
2150 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