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Científicos de Coahuila producen metabolitos para nutrición de ganado porcino y avícola

Investigadores de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec) producen metabolitos mediante fermentaciones, a partir de un microorganismo autóctono de Coahuila, para mejorar la nutrición en ganado porcino y avícola.

“Este tema se enfoca en encontrar residuos para elaborar sustratos que puedan ser usados en fermentaciones que se aplicarán para la producción de metabolitos que ayuden a mejorar la nutrición animal, principalmente en el ganado porcino y avícola”, explicó el maestro en ciencias Alberto Antonio Neira Vielma, candidato a doctor en ciencia y tecnología en alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la Uadec y en ciencias biológicas por la Universidad Federal de Pernambuco, en Brasil.


M.C. Alberto Antonio Neira Vielma.
Este proyecto, dirigido por el doctor José Luis Martínez Hernández, se ha desarrollado durante cinco años. La cepa utilizada para la fermentación fue aislada del semidesierto de Coahuila y pertenece a la especie Aspergillus niger, que se caracteriza por ser microorganismos filamentosos altamente invasivos, con una maquinaria metabólica muy compleja que les proporciona la capacidad de proliferar en casi cualquier medio.

“La presente investigación tiene como principal innovación encontrar un microorganismo autóctono de Coahuila que tenga las capacidades de producir el metabolito de interés y generar un metabolito de alto valor para la agroindustria, en este caso una enzima, que hidrolice un compuesto llamado ácido fítico”, detalló el científico.

Una de las principales ventajas del uso de este microorganismo es que actualmente está autorizado por la Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) y es clasificado como un microorganismo GRAS (Generally Recognized As Safe) que permite incorporar sus metabolitos en alimentos y procesos industriales.

“Otra innovación es el uso de un residuo agroindustrial que no tiene un uso definido, y jamás ha sido usado en este tipo de investigaciones, como son medios de fermentación para la producción de este metabolito o algún otro. En este caso, se están utilizando los residuos de triticale, que es un híbrido del trigo y el centeno, que tiene mejores características que sus antecesores tanto para sequías, suelos alcalinos y resistencia a climas extremos”, agregó el especialista.

La enzima obtenida y purificada en la presente investigación posee un pH óptimo ácido (pH 5) y retiene hasta 70 por ciento de su actividad en torno a pH de 2.5 a cuatro, esto favorece su uso durante la digestión. Su temperatura óptima de actividad gira en torno a los 55 grados Celsius, además de mostrar termoestabilidad.

Estas características exhibidas por la enzima son altamente favorables para su aplicación en la industria de la alimentación animal, tanto en la elaboración de piensos compuestos y para ser adicionada como suplemento para realizar su función durante la digestión. En cuanto a su resistencia a proteasas, tiene la capacidad de retener hasta 60 por ciento de su actividad en digestión estomacal, esto indica que la enzima es idónea para su aplicación como suplemento. La especificidad a sustratos señala que es capaz de hidrolizar diversos compuestos fosfatados haciéndola más versátil y capaz de liberar fósforo de otras fuentes que puedan estar presentes en el alimento.

“La principal área de aplicación del proyecto sería enfocada en la industria de alimentación animal, en particular en todos los alimentos para animales monogástricos, principalmente cerdos y aves de corral”, puntualizó el investigador Neira Vielma.
Al aplicar un concentrado enzimático de fitasas (250 a mil 250 U/kg, unidades por kilogramo) en diversos alimentos animales, mediante un estudio in vitro se logró detectar una liberación de fósforo de hasta dos g/kg, que representa en total hasta 30 por ciento del fósforo incluido en la dieta. Con este estudio se determinó la eficacia y efectividad de la enzima producida en esta investigación, garantiza su función y alta competencia con las que actualmente se comercializan en el mercado, procedentes de los grandes consorcios enzimáticos.

“Estamos encaminados a que, en poco tiempo, podamos llevar a cabo una aplicación in vivo de esta enzima y el trabajo que se acaba de concluir nos ayudará a identificar cómo puede contribuir esta enzima, no tanto en la aplicación animal, sino también en el prefabricado de los alimentos animales”, indicó el candidato a doctor.

De acuerdo con el científico, aunque el potencial de aplicación de la enzima va enfocado principalmente hacia el sector ganadero, en los últimos años se han desarrollado investigaciones en las que se quiere incluir esta enzima. Algunos de los temas que se contemplan con ella son: mejora de los subproductos vegetales en la alimentación para humanos, tratamiento para disminuir cargas de ácido fítico en diversos alimentos, y hay investigación en Europa relacionada con la disminución de las cantidades de este compuesto en papillas para niños y la aplicación de esta enzima para remediar suelos potencialmente dañados.

“Ahora el proyecto está encaminado a desarrollar un aditivo que pueda ser empleado directamente en dietas de animales, para favorecer la utilización del fósforo presente en la molécula de ácido fítico, estamos trabajando con pruebas in vitro que fueron bastante favorables; el principal estudio a futuro sería la aplicación in vivo en algunos modelos animales”, finalizó el científico.

fuente: CONACYT