Álvaro García
Los inoculantes microbianos, que incorporan bacterias y enzimas beneficiosas, se han convertido en una solución ideal para mantener y mejorar la calidad del ensilado de leguminosas y otros tipos de forrajes. Al fomentar procesos de fermentación eficientes y preservar los nutrientes esenciales, estos inoculantes aseguran que el forraje conserve su valor nutritivo durante todo el periodo de almacenamiento. La combinación de diversos microorganismos y enzimas beneficiosas optimiza el proceso de fermentación, previene la aparición de organismos de descomposición y mejora la estabilidad general del ensilado.
El forraje compuesto de mezclas de hierbas, leguminosas y otras plantas forrajeras está ganando popularidad en EE. UU., gracias a su capacidad para mejorar tanto la calidad de la alimentación del ganado como la salud del suelo. Estas mezclas suelen incluir alfalfa, trébol y raigrás, seleccionadas por sus beneficios específicos, como su alto contenido de proteínas o su contribución a la fertilidad del suelo. Sin embargo, para maximizar las ventajas nutricionales de estas mezclas, es esencial preservarlas correctamente durante su almacenamiento mediante una fermentación adecuada.
Últimos estudios
En un experimento realizado recientemente por Quiang et al. en el Laboratory of Forage Cultivation, Processing, and Utilization (Laboratorio de cultivo, procesamiento y uso de forraje) en China, en 2023, se evaluó la posibilidad de combinar Lactiplantibacillus plantarum y celulasa para mejorar la calidad del ensilado de alfalfa y raigrás. El estudio analizó los efectos de esta combinación sobre la fermentación y la conservación de nutrientes, ofreciendo una perspectiva práctica para optimizar las mezclas de forraje. Los resultados obtenidos permiten a los ganaderos mejorar la eficiencia y sostenibilidad de sus prácticas de manejo del forraje, garantizando alimentos de mayor calidad y reduciendo las pérdidas de nutrientes.
Para este estudio, la mezcla de forraje, compuesta por una proporción de 3:2 de alfalfa y raigrás según el peso, recibió los siguientes tratamientos:
- Control sin tratamiento ni aditivos.
- Lactiplantibacillus plantarum (1 × 10^6 ufc/g de materia fresca (MF))
- Celulasa (7,5 × 10^2 U/kg de MF)
- Una combinación de los puntos 2 y 3.
En comparación con el control, el pH de los ensilados tratados con Lactiplantibacillus plantarum, con celulasa y con la combinación de ambos fue significativamente más bajo, lo que indica una mayor acidificación para su conservación. La celulasa mostró el descenso más marcado del pH en el día 5, acelerando la acidificación. En todos los tratamientos, la concentración de ácido láctico fue superior a la del control. La celulasa registró un aumento pronunciado en el día 5, mientras que la combinación de Lactiplantibacillus plantarum y celulasa alcanzó su máxima concentración al final del proceso de fermentación. Inicialmente, el porcentaje de ácido acético fue más alto en el control, pero con el tiempo aumentó gradualmente en los ensilados tratados. No se detectaron trazas de ácido propiónico ni butírico. En los tres casos, los niveles de nitrógeno amoniacal fueron más bajos, lo que indica una mejor conservación de las proteínas. Los carbohidratos hidrosolubles, esenciales para la fermentación al ser el sustrato de las bacterias beneficiosas, se redujeron a medida que se transformaban en ácidos como el láctico, mejorando así la calidad y conservación del ensilado. Este descenso es característico del proceso de fermentación. En el día 5, se observó una rápida disminución de los carbohidratos solubles en agua en los ensilados tratados, mientras que en los controles las concentraciones finales de estos carbohidratos eran significativamente más bajas.
La composición química de los ensilados
No se observaron diferencias significativas en la cantidad de fibra detergente ácida (FDA) entre los distintos tratamientos. La FDA, que mide el porcentaje de fibra no digerible presente en el ensilado, presentó concentraciones similares en todos los casos, lo que indica que los tratamientos no la modificaron. Sin embargo, el porcentaje de fibra detergente neutra (FDN) y hemicelulosa fue menor en el ensilado tratado con la mezcla de Lactiplantibacillus y celulasa en comparación con los demás tratamientos. La FDN abarca todos los tipos de fibra y se utiliza para medir el contenido total de fibra en el ensilado, mientras que la hemicelulosa es un componente de la FDN que puede descomponerse mediante enzimas. La reducción del porcentaje de FDN y hemicelulosa en el ensilado tratado con la mezcla de Lactiplantibacillus y celulasa sugiere que esta combinación redujo de manera eficaz estos componentes fibrosos, probablemente debido a la acción de la celulasa, que descompone las fibras vegetales.
Además, el ensilado tratado con la mezcla de Lactiplantibacillus y celulasa mostró la mejor recuperación de materia seca, lo que indica que, en comparación con los demás ensilados, retuvo una mayor cantidad de materia seca. Este resultado sugiere que el tratamiento combinado no solo mejoró la calidad de la fibra, sino que también minimizó las pérdidas durante el proceso de fermentación, logrando así una mejor conservación general del ensilado.
Las comunidades microbianas en el ensilado
En el quinto día, el ensilado de control mostraba una comunidad bacteriana más diversa en comparación con los ensilados tratados, reflejando una mayor variedad de bacterias en esta etapa inicial. Para el día 30, el ensilado tratado con Lactiplantibacillus presentaba una menor diversidad bacteriana, con esta bacteria convirtiéndose en el género dominante. Esto demuestra que la inoculación con Lactiplantibacillus, especialmente en combinación con celulasa, fomenta eficazmente el crecimiento de sus poblaciones. Este efecto es beneficioso para el ensilado, ya que el Lactiplantibacillus produce ácido láctico, lo que disminuye el pH y mejora la conservación del forraje.
Al inicio, tanto el ensilado de control como el tratado con celulasa presentaban una alta concentración de Klebsiella. Sin embargo, para el día 30, el número de Lactiplantibacillus había superado al de Klebsiella, lo que indicaba una mejora en las condiciones de fermentación. Por otro lado, la celulasa incrementó la presencia de Weissella en los ensilados. Esta bacteria es especialmente útil en las etapas iniciales de la fermentación, ya que contribuye a iniciar el proceso de acidificación. Aunque sus niveles tienden a disminuir a medida que el Lactobacillus se vuelve predominante, su papel inicial es fundamental para garantizar una fermentación y conservación óptimas.
La combinación de Lactiplantibacillus plantarum y celulasa resultó en el pH más bajo y el porcentaje más alto de ácido láctico, lo que optimizó el proceso de fermentación. Además, la celulasa por sí sola también incrementó de manera efectiva la producción de ácido láctico y redujo el pH. En las etapas iniciales, la concentración de ácido acético fue baja y prácticamente no se detectó ácido propiónico debido al pH reducido. Comparado con el ensilado de control, los ensilados tratados conservaron mejor los carbohidratos hidrosolubles y experimentaron menores pérdidas de nutrientes. La adición de estos aditivos promovió el crecimiento de Lactiplantibacillus y eliminó las bacterias perjudiciales.
Durante el proceso de ensilado, el metabolismo bacteriano mostró cambios significativos: el tratamiento con Lactiplantibacillus y celulasa aumentó el metabolismo de los carbohidratos y la producción de energía, además de reducir las concentraciones de nitrógeno amoniacal, lo que favoreció la conservación de las proteínas. La combinación de Lactiplantibacillus plantarum y celulasa resultó en una fermentación más eficiente.
Consecuencias
En este estudio, se destacan las importantes ventajas de utilizar Lactiplantibacillus plantarum y celulasa como inoculantes microbianos para mejorar la calidad del ensilado de leguminosas y raigrás. La combinación de estos aditivos resultó en un pH más bajo, un mayor contenido de ácido láctico y una mejor conservación de las proteínas, lo que indica una mejora en la fermentación y la estabilidad del ensilado. En comparación con el ensilado de control, los ensilados tratados mostraron una reducción más rápida de los carbohidratos hidrosolubles, una menor pérdida de nutrientes y una mayor eficacia en la eliminación de bacterias nocivas. La mejora en la dinámica de las comunidades microbianas y las funciones metabólicas también contribuyó a mejorar la calidad del ensilado.
La incorporación de Lactiplantibacillus plantarum y celulasa a las prácticas de gestión del ensilado ofrece a los ganaderos una solución práctica y eficaz para mejorar la calidad del alimento, especialmente en el caso de forrajes ricos en proteínas, como los que contienen leguminosas. En el futuro, la ciencia deberá seguir estudiando los efectos a largo plazo de estos aditivos sobre la estabilidad del ensilado, la salud animal y el rendimiento, así como investigar otras posibles combinaciones de aditivos para mejorar aún más la calidad y conservación del ensilado. Este estudio sienta las bases para optimizar las prácticas de gestión del forraje, garantizando una mejor calidad del alimento y reduciendo la pérdida de nutrientes en diversos tipos de ensilado.
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