MICROBIOLOGIA DEL RUMEN Modificado del curso de Microbiología Dra. Virginia de Corzo (2008)

El rumen constituye un sistema de cultivo continuo La ingestión de alimento en forma casi continua y las contracciones de las paredes junto con la absorción o pasaje de los metabolitos bacterianos constituye un continuo reabastecimiento de substratos que permite el crecimiento de una densa y variada población microbiológica. (Análogo al quimiostato)

Características del Rumen Provee un ambiente muy favorable al crecimiento bacteriano: De gran tamaño de 100 -150 litros. Su rango de PH 6.5 Su posición en el tubo digestivo. Una temperatura elevada constante 39 grados C (esta en la franja mayoría de los sistemas enzimáticos). Ambiente anaeróbico.

Insalivacion Los bovinos secretan grandes cantidades de saliva alcalina bufferada no solamente como ayuda para la masticación y deglución, sino atendiendo la necesidad de mantener condiciones físico-químicas en el contenido o en las paredes del rumen - retículo -

Insalivacion La actividad enzimática de la saliva de los rumiantes difiere de la de otras especies ya que no es amilolítica, pero si lipolítica sobre los triglicéridos que contienen butirato, función probablemente importante en los lactantes. La capacidad buffer de la saliva bovina con grandes cantidades de sodio y de potasio actúa fundamentalmente neutralizando los ácidos producidos en la fermentación del rumen.

Insalivacion La saliva además provee ciertos nutrientes a los microorganismos del rumen, especialmente mucina, urea, fósforo, magnesio y cloro los que están presentes en concentraciones relativamente altas. La saliva tiene propiedades anti espumantes, factor de gran importancia en la prevención del timpanismo ruminal. La cantidad de saliva secretada varía bastante con la dieta y el manejo de los animales, pero la mayoría de los autores estiman que una vaca lechera secreta entre 100 y 200 litros de saliva al día.

Factores relacionados con los M.O Cantidad y calidad de la dieta. Periocidad del consumo de alimento. La rumia. La competencia entre protozoarios y bacterias, Su distribución La edad del animal. La especie. y otros factores del huésped que aún están por dilucidar.

Microorganismos Se calcula que el 10% del contenido ruminal está constituido por protoplasma microbiano. La mayoría de los microorganismos del rumen son bacterias y protozoos ciliados. Hay además levaduras y flagelados particularmente en animales jóvenes. El único elemento común a todos los organismos presentes es que son anaerobios o anaerobios facultativos. La mayoría de las bacterias son cocos o bacilos cortos

Microorganismos Cada mililitro de contenido ruminal contiene cerca de 10 a 50 mil millones bacterias, 1 millón de protozoos y cantidades variables de levaduras y de hongos.

Microorganismos ruminales: criterios de clasificacion Los microorganismos del rumen se clasifican en base a sus preferencias por determinados sustratos. Por los productos finales que producen.

Microorganismos ruminales: criterios de clasificacion Celulolítico (digieren celulosa) Hemicelulolítico (digieren hemicelulosa) Amilolítico (digieren almidón) Proteolítico (digieren proteínas) Utilizan azúcar (utilizan los monosacáridos y los disacáridos) Utilizan ácidos (utilizan substratos tales como ácido láctico, succínico y málico) Productores del amoníaco Sintetizadores de la vitamina Productores del metano

Fístula ruminal El conocimiento del proceso digestivo y microbiologico del rumen ha sido posible creando una fistula en un rumiante, lo que permite accesar al rumen y tomar muestras de su contenido para analizarlas.

Metodos de cultivo in vitro 1950 - Hungate y colaboradores desarrollaron las técnicas anaeróbicas utilizadas para el cultivo de microorganismos del rumen. Estimación de números viables totales. Determinación de tipos de bacterias anaeróbicas presentes en grandes cantidades. Aislamiento de cultivos puros.

Metodos de cultivo in vitro Métodos disponibles para estudiar bacterias del rumen pueden ser divididos en 3 categorías. Cultivos Puros Fermentación in vitro de cultivos mixtos. Técnicas in vivo – in vitro.

Aportes significativos de los microorganismos ruminales al animal Síntesis de proteína de alta calidad. Todos los vertebrados requieren de ciertos aminoácidos que no puedan ser sintetizados (los “aminoácidos esenciales”). Los microorganismos presentes en el rumen pueden sintetizar todos los aminoácidos.

Aportes significativos de los microorganismos ruminales al animal Proteína sintetizada a partir de fuentes de nitrógeno no proteico: Los microorganismos presentes en la fermentación pueden, utilizar la urea para sintetizar proteína ya que en algunas casos, los rumiantes son alimentados con urea como una fuente barata de proteína.

Aportes significativos de los microorganismos ruminales al animal Vitaminas del complejo B. Los microorganismos del rumen pueden sintetizan todas las vitaminas del complejo B, por lo que es raro encontrar deficiencias de estas vitaminas.

Aportes significativos de los microorganismos ruminales al animal Ácidos Grasos Volátiles. La fermentación ocurre bajo condiciones anaerobias. Por consiguiente, las azúcares se metabolizan principalmente como ácidos grasos volátiles (AGV). Además se producen algunos productos adicionales como el ácido láctico, el bióxido de carbono y el metano.

Aportes significativos de los microorganismos ruminales al animal Los principales ácidos grasos volátiles son: acido acético, propiónico y butírico En forma conjunta proveen casi la totalidad de las necesidades energéticas de los herbívoros. Cada uno de los ácidos grasos prevalece según la dieta que recibe el animal