Estratificación contenido ruminal. Flujo de ingesta en Retículo-Rumen. Gas. Sólido. Líquido. Hay 2 tipos de ciclos de contracciones

Transcripción

1 1 Estratificación contenido ruminal 2 Gas Anatomía y Fisiología Animal 2010 Sólido Transición Zona de eyección Zona de escape potencial Elize van Lier Grupo Disciplinario Fisiología y Reproducción Dpto. de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía Líquido Flujo de ingesta en Retículo-Rumen 3 Motilidad ruminal 4 Vista lateral SD SV Retículo Rumen Vista dorsal Omaso Retículo Rumen SD = Saco Dorsal SV = Saco Ventral Hay 2 tipos de ciclos de contracciones Contracciones primarias o de mezcla (imágenes 1-13 y 14-16) Contracciones secundarias o eructativas (17-21, a partir de la imagen 13) Las secundarias siguen a las primarias, pero no a todas Los ciclos se repiten cada segundos (±1440 veces por día) 1

2 Eructación 5 (1) Estado de reposo 6 Mecanismo por el cual los rumiantes eliminan las grandes cantidades de gas producidas en el retículo-rumen como resultado de la fermentación microbiana Se asocia con las contracciones secundarias del rumen (2) Inicio de la secuencia primaria con elevación del pliegue retículo-ruminal 7 (3) Primera fase de la contracción reticular 8 2

3 (4) Segunda fase de la contracción reticular con la relajación del saco craneal (se abre el ORO) 9 (5) Contracción del saco craneal seguido de contracción del pilar craneal y saco dorsal 10 (6) Contracción del saco craneal seguido de contracción del pilar craneal y saco dorsal 11 (7) Contracción del saco craneal seguido de contracción del pilar craneal y saco dorsal 12 3

4 (8) Contracción del saco ciego dorsal y pilar caudal, hay desplazamiento de gas 13 (9) Contracción del pilar longitudinal y parte anterior del saco ventral del rumen 14 (10) Onda de contracción en sentido caudal del saco ventral hasta alcanzar el saco ciego ventral 15 (11) Onda de contracción en sentido caudal del saco ventral hasta alcanzar el saco ciego ventral 16 4

5 (12) Onda de contracción en sentido caudal del saco ventral hasta alcanzar el saco ciego ventral 17 (13) Contracción del saco ventral hasta alcanzar el saco ciego ventral: desplazando gas por el borde del pilar caudal 18 (14) Migración de la contracción del saco ventral en sentido craneal, cuando no se produce una contracción secundario 19 (15) Migración de la contracción del saco ventral en sentido craneal, cuando no se produce una contracción secundario 20 5

6 (16) Migración de la contracción del saco ventral en sentido craneal, cuando no se produce una contracción secundario 21 (17) Inicio de la contracción secundaria del rumen, con contracción del saco ciego ventral y pilar caudal (18) Contracción del pilar caudal y saco ciego dorsal que empuja hacia delante la cúpula de gas, y comienzo de la contracción de la parte posterior del saco ciego ventral que avanzará luego cranealmente (19) La contracción avanza rápidamente hacia delante a través del saco dorsal y afecta también el pilar craneal. En este punto se produce la eructación 24 6

7 (20) Migración de la contracción del saco ventral en sentido craneal. Con la contracción de la parte anterior del saco ventral finaliza el ciclo. 25 (21) Migración de la contracción del saco ventral en sentido craneal. Con la contracción de la parte anterior del saco ventral finaliza el ciclo. 26 Resumen motilidad Retículo-Ruminal 27 Factores que afectan la motilidad 28 Distensión de las paredes Consistencia del contenido ruminal: Más líquido: disminuye Más sólido: estimula ph bajo es inhibitorio Concentración de Acidos Grasos Volátiles Osmolalidad 7

8 Rumia: 29 Regurgitación 30 Re-masticación del alimento ingerido anteriormente Regurgitación de ingesta desde retículo-rumen Deglución del exceso de material regurgitado Re-masticación de la parte sólida (1 min aprox) Re-insalivación del bolo Deglución del bolo ruminare = masticar de nuevo Inspiración a glotis cerrada Apertura del cardias Contracción parcial del retículo Aspiración de contenido ruminal por diferencia de presión Movimientos antiperistálticos del esófago Importancia de la rumia 31 Disminuir tamaño de la partícula Aumentar el peso específico de los forrajes Romper cubiertas impenetrables de los vegetales Aumentar superficie del forraje accesible para que los m.o. se fijen para realizar el proceso digestivo Aporte de saliva al rumen 8

9 1 Fermentación 2 Anatomía y Fisiología Animal 2010 Elize van Lier Fisiología y Reproducción Dpto. de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía Es la actividad metabólica de los m.o. ruminales Sustratos moleculares son degradados por la acción de bacterias y otros m.o. Hidrólisis enzimática igual que en la digestión glandular Diferencia mayor: las enzimas son de origen microbiano La digestión fermentativa es más lenta y los sustratos son alterados en mayor grado Ocurre en un medio anaerobio 3 4 M.O. en cultivo y en el rumen Estacionario Rumen Número de bacterias Lento Exponencial (división = muerte) Hay condiciones especiales en el rumen Muerte Agotamiento de nutrientes y acúmulo de desechos Tiempo 1

10 Condiciones del medio ruminal 5 Condiciones del medio ruminal... 6 Rango compatible con el crecimiento de m.o. adecuados para la fermentación Ecosistema abierto y continuo Aporte constante de sustratos Tiempo de retención Medio acuoso Reducido: baja concentración de O 2 ph entre 5.8 y 7.0 (rol de la saliva) Temperatura de 38 a 42 ºC Flujo lento y diferencial de ingesta permite mantener la población microbiana Flujo: depende de tamaño de partículas Tamaño de partículas: depende de Dieta Rumia Acción microbiana Tasa de dilución: el agua pasa más rápido por el retículo-rumen Afecta tamaño población de m.o. en fase líquida Crecimiento bacteriano 7 La tasa de digestión microbiana 8 Se limita por: Concentración de sustratos que liberan energía Nivel de nitrógeno disponible ph Acumulación de productos finales de la fermentación... Depende de: La estructura de la planta que regula el acceso bacteriano a los nutrientes (CH insolubles) Factores bacterianos que controlan la adhesión y el desarrollo de consorcios microbianos Complejos de enzimas hidrolíticas de los m.o. adherentes 2

11 Consorcios microbianos 9 10 Almidón Célula Vegetal Consorcio Urea O 2 Church 1988 Clasificación de m.o. ruminales 11 Interdependencia de m.o. 12 Más de 28 especies de m.o. funcionalmente importantes Celulolíticos Hemicelulolíticos Pectinolíticos Amilolíticos Ureolíticos Proteolíticos Lipolíticos Productores de metano Productores de amoníaco Utilizan azúcares Utilizan ácidos Algunas especies celulolíticas no pueden degradar proteínas Algunas especies proteolíticas no pueden degradar celulosa Las especies juntas aprovechan: hexosas producidas por las celulolíticas nitrógeno y cadenas carbonadas producidos por las proteolíticas Se forma un Ecosistema Complejo 3

12 Fermentación de los componentes de la alfalfa en el rumen 13 Bacterias ruminales 14 Tasa de Fermentación (mm/hora) Tiempo (h) Carbohidrato soluble Pectina Celulosa Church células/gramo contenido Anaerobios (algunos facultativos) Composición similar al adulto a partir de las: 6 semanas de edad en corderos 9 13 semanas de edad en terneros Las especies varían: con la dieta momento del día condiciones variables del retículo-rumen Muchas se adhieren a su sustrato Bacterias ruminales 15 Protozoarios ruminales células/gramo contenido Anaerobios Extremadamente sensibles a cambios en la dieta. Aumentan en dietas: conteniendo azúcares y almidón. de alta digestibilidad Capacidad digestiva similar a las bacterias Ingieren importantes cantidades de bacterias Pueden secuestrar partículas de almidón No son esenciales para la digestión 4

13 Protozoarios ruminales 17 Protozoarios ruminales 18 Dasytricha Isotricha Entodinium Diplodinium Church 1988 Protozoarios del rumen 19 Hongos ruminales 20 Anaerobios estrictos No tienen citocromos ni mitocondrias: dependen de los procesos de fermentación para sus necesidades energéticas Las poblaciones de hongos se asocian a la fracción de fibra El número se incrementa en dietas altas en fibra Atacan las fracciones de menor digestibilidad de la pared celular 5

14 Hongos ruminales 21 6