Última actualización: mircoles 21 noviembre 2018
Autor (es): Dr. Lucas Mari
MEDICO VETERINARIO, DOCTOR EN -CIENCIA ANIMAL Y PASTURAS-. GERENTE DE SOPORTE TECNICO PARA SUDAMERICA DE LALLEMAND ANIMAL NUTRITION. Email: ljmari@lallemand.com

Uso de inoculantes en silajes de maíz: ¿Cuáles son las ventajas?


En el silaje de maíz, chala o grano húmedo el ácido láctico es realmente muy importante para la acidificación rápida, bajando el pH más rápido.

Uso de inoculantes en silajes de maíz: ¿Cuáles son las ventajas?

En general, tres parámetros influyen en la calidad final del silaje, sean estos, en términos nutricionales o sea en factores fermentativos. Estos son: contenido de materia seca (MS), tenor de proteína cruda (PC) y niveles de carbohidratos o azúcares solubles en agua (CSA) del forraje. De esta manera, se puede notar que algunos forrajes tienen la posibilidad de adaptarse mejor a la cosecha y ensilaje, mientras otros deberán ser conservados en forma alternativa, heno, por ejemplo.

Obviamente los tres factores no deben ser considerados aislados y son interdependientes. Por ejemplo, el tenor de MS tiene influencia directa en los otros dos factores y la inter-relación es importante en forrajes como los cereales, leguminosas, oleaginosas, gramíneas templadas y gramíneas tropicales.

Existe una fórmula para llegar a la capacidad fermentativa de un forraje. Esta fue desarrollada por Weissbach & Honig (1996) y lleva en consideración dos de los tres parámetros citados anteriormente, además del poder tampón (buffer):

 

Dónde:
CF = capacidad fermentativa;
MS = tenor de materia seca;
CSA = carbohidratos solubles en agua;
PTp = poder tampón.

Nótese que la capacidad fermentativa en el silo es función directa del contenido de materia seca y del nivel de carbohidratos solubles en agua, y función inversa del poder tampón del forraje. En otras palabras, mientras los tenores de MS y CSA ayudan el proceso de ensilaje, el poder buffer lo perjudica.

Es hecho que el maíz cosechado en el buen punto de ensilaje, conjuga buenos valores de los tres parámetros relacionados, así puede ser considerado el forraje estándar para el uso como silaje.

Ensilaje; proceso que depende de la acción de microorganismos

El proceso de ensilaje es, didácticamente, subdivido en cuatro fases de diferentes duraciones e intensidades, pero no pueden separarse con precisión y son más largas o más cortas dependiendo que tan bien se ha realizado el proceso de ensilaje. (McDonald et al., 1991). Las fases son: inicial, fermentativa principal, estable y el consumo.

El objetivo de la producción de silaje es minimizar la degradación biológica y conservar el mayor porcentaje de nutrientes digestibles del forraje original. Pero este no es el objetivo final, ya que pueden ocurrir pérdidas post-apertura y existen acciones que deben ser tomadas en cuenta para reducirlas. Las pérdidas después de la apertura son medidas indirectamente por medio del calentamiento de la masa y de la variación del pH, por ejemplo. Silajes estables tienen aumentos de temperatura mínimos después de la apertura. Se considera que, el silaje es inestable cuando llega como máximo a superar en dos grados Celsius la temperatura ambiental.

Las fases del ensilaje son más cortas o más largas dependiendo de los parámetros citados anteriormente, pero también dependen de la población de bacterias presentes en la planta (epifita) y de la población adicionada al forraje por medio de los inoculantes bacterianos.

Solo es posible controlar la población epifita de microorganismos presentes inicialmente en el forraje picado si adicionamos un inoculante para direccionar una buena fermentación, de manera tal, que, obtengamos un mayor número de bacterias deseables (BAL – bacterias productoras de ácido láctico), en detrimento de microorganismos que puedan llevar a fermentaciones indeseables (Clostridium, Listeria, entero bacterias, levaduras) y, como consecuencia, pérdidas fermentativas y de valor nutritivo del silaje.

En el silaje de maíz chala o grano húmedo el ácido láctico es realmente muy importante para la acidificación rápida, bajando el pH más rápido. Después de abrir el silo se genera otra fase del proceso, y esta trae un desafío adicional al material ensilado.

El ácido láctico, solo. no logra inhibir el crecimiento de levaduras, siendo estas las responsables de la primera línea de deterioro. Las levaduras consumen ácido láctico, así como los carbohidratos presentes y, con esto, aumentan el pH del silaje. Al consumirse estos sustratos, se produce CO2, agua y calor. Concomitantemente, el pH más alto abre camino para acción de otros microrganismos que ayudan a aumentar el deterioro aeróbico, formando un ciclo vicioso. Este desencadenamiento fue llamado por Kung (2005) el “efecto domino” de las levaduras. Así debe considerarse el monitoreo de la temperatura del silaje a lo largo de la exposición aeróbica. Un silaje caliente es la respuesta del consumo de nutrientes por microorganismos deterioradores.

Otros ácidos, producidos por bacterias heterolácticas (o bacterias heterofermentativas), tales como Lactobacillus buchneri, tienen poder anti fúngico. Las cepas heterofermentativas logran convertir parte del ácido láctico en ácidos acético y propiónico, reconocidamente inhibidores del crecimiento de hongos y levaduras.

Inoculantes bacterianos usados en silajes

El concepto del uso de cultivos de bacterias lácticas para mejorar la fermentación empezó al inicio del siglo pasado. Estos cultivos tuvieron poco éxito hasta que se dio el desarrollo de la técnica del secado por congelación (freeze drying o liofilización) y encapsulación para que se mantuviera la viabilidad de las bacterias benéficas (Weinberg & Muck, 1996).

Hay muchísimas composiciones de inoculantes de silaje en el mercado, los más tradicionales son compuestos de bacterias homolácticas, las mismas que producen exclusivamente ácido láctico. Entre ellas, Lactobacillus plantarum es una de las más usadas debido a su crecimiento vigoroso, tolerancia al medio ácido y potencial de producción de ácido láctico. Después de la primera generación, algunas bacterias con mayor capacidad de acción fueron asociadas al L. plantarum, tales como: Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici, Enterococcus faecium y Lactobacillus acidophilus (Weinberg & Muck, 1996).

Otros microorganismos son usados como inoculantes de silaje como bacterias del género Propionibacterium. Estas bacterias tienen la capacidad de convertir ácido láctico y glucosa en ácido propiónico y acético, compuestos anti fúngicos.

Recientemente, se ha iniciado el uso del Lactobacillus buchneri como inoculante para mejorar la estabilidad aerobia del silaje de maíz, caña de azúcar u otros cultivos, dónde el desafío en la fase aeróbica es mayor y, tal vez, el principal obstáculo. L buchneri actúa convirtiendo azúcares solubles y el ácido láctico en ácido acético y 1,2-propanodiol, resultando en la inhibición del crecimiento de levaduras y hongos, generando silajes más estables.

Linda Cooke (1995), resalta el trabajo del L. buchneri en su acción para inhibir el crecimiento de hongos y levaduras al publicar en la revista Agricultural Research de Junio de 1995. Estas investigaciones las realizó con el Dr. Richard Muck, miembro del USDA-ARS (Centro de Investigación en Forrajes del Departamento de Agricultura del EEUU). De acuerdo con Dr. Muck, es considerado uno de los principales científicos en conservación de forrajes del Mundo. Ya en el año 2003 se consideraba el Lactobacillus buchneri como lo más consistente de los inoculantes en mejorar la estabilidad aeróbica de silajes de maíz.

Muchas otras investigaciones científicas subsecuentes confirmaron que el Lactobacillus buchneri NCIMB 40788 mejoró la estabilidad aeróbica de distintos tipos de silajes (Ranjit & Kung, 2000; Driehuis et al., 2001; Adesogan et al., 2003; Kleinschmit & Kung, 2006).

¿El aumento de la temperatura del silaje quiere decirle algo al productor lechero? Resultados de la inoculación con Lactobacillus buchneri en el silo de maíz.

El aumento de temperatura de la masa ensilada está directamente relacionada a las pérdidas de materia seca. Estas, son tan grandes, cuanto más alta es la temperatura del silaje expuesto al aire y dependiente también del contenido de MS del silaje.

En la Tabla 1, se muestran las pérdidas de materia seca en función a las temperaturas. Esta tabla fue presentada por Pahlow & Muck, durante la XV Conferencia Internacional de Silaje en Madison (EEUU) en el 2009, todavía refiere a una investigación aún más antigua de Woolford, presentada en la III Conferencia Internacional de Silaje en el año de 1974.

Por medio de los datos presentados en la Tabla 1, se verifica que hay mayores pérdidas de MS en la medida en que la diferencia entre la temperatura del silaje y el ambiente es mayor, así como, el contenido de materia seca disminuye. Esta última relación ratifica la afirmación al inicio del texto, en relación a que, la capacidad fermentativa de un forraje depende del contenido de MS del mismo, asi, logramos una mayor capacidad fermentativa, en consecuencia una tendencia a presentar menores pérdidas.

Por ejemplo un silaje con 30% de MS, con una temperatura de 28°C y una temperatura ambiental de 23°C. Diariamente se generarán pérdidas de más de 1% de MS de la masa expuesta, o sea, principalmente nutrientes que son convertidos a CO2 (pérdidas de MS), agua y calor (calentamiento de la masa).

Kleinschmit & Kung (2006) publicaron un meta-análisis, que corresponde a una evaluación conjunta de distintas investigaciones (43 estudios de 23 publicaciones distintas), y verificaron que la inoculación de Lactobacillus buchneri favoreció la estabilidad aeróbica del silaje de maíz, con mayor tenor de ácido acético y menor población de levaduras. Los autores también encontraron buena correlación entre estas dos variables.

El Gráfico 1, lo muestra con mayor claridad.

Los silajes inoculados con Lactobacillus buchneri 40788 presentaron, como era de esperar, mayor conteo de L. buchneri y menor población de hongos y levaduras (Tabla 2). Como resultado final los silajes inoculados se presentaron más estables y tardaron 76 horas para que la temperatura del silaje llegara a 2°C por sobre la temperatura ambiental, mientras los silajes control (sin inoculante), la estabilidad aeróbica fue de solo 46 horas, esto es, 30 horas menos, como se puede ver en el Gráfico 2.

Este efecto puede ser observado también en silajes inoculadas en Brasil con la cepa de Lactobacillus buchneri CNCM I - 4323 (Lalsil® AS). Las Fotos 3 y 4 demuestran la cara expuesta de un silo lleno de silaje de maíz inoculada. En la Foto 3 solamente la foto digital convencional y en la Foto 4 la superposición de la foto termografica infra-roja que mide la variación de la temperatura superficial del silaje.

  

En la Foto 4 se puede ver que los puntos Sp2 y Sp3 se presentan con temperatura de alrededor de 29°C, dónde el silo fue escarificado. La temperatura ambiental al momento del muestreo estaba en 30°C. La escarificación fue realizada para demostrar al ganadero que el silaje estaba estable y la temperatura en el punto Sp1 era solamente la temperatura alta en función a la incidencia directa de los rayos del sol, o sea, una temperatura alta por la superficie expuesta.

 

Consideraciones finales

Por medio de los datos presentados, se verifica que los inoculantes son necesarios y efectivos en silajes de maíz. Los resultados de las investigaciones demuestran que el inoculante contribuye a superar el principal desafío a este tipo de forraje. La inestabilidad aeróbica puede ser disminuida (estabilidad aeróbica aumentada) con la inoculación de bacterias heterolácticas tal como el Lactobacillus buchneri, presente en el inoculante Lalsil® AS.

Referencias bibliográficas

Pueden ser solicitadas al autor del texto.

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