ASPECTOS GENERALES DE LA MICROBIOLOGIA DEL RUMEN

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ASPECTOS GENERALES DE LA MICROBIOLOGIA DEL RUMEN

Introducción

El rumiante puede ser considerado como una fábrica fermentadora. Los vegetales que el animal ingiere, constituyen la materia prima para estas fermentaciones. Primariamente el proceso ocurre en la boca, con la particulación de este alimento por medio de la masticación, luego el material vegetal es deglutido y transportado al pre-estómago del rumiante llamado retículo reumen o en forma más simple rumen, lugar donde ocurre la fermentación.

Grusky P Roberto y Arias B Jose Luis

En el rumen habita una masiva comunidad de microorganismos, principalmente bacterias y protozoos, los que fermentan el material vegetal, entregando cómo productos principalmente ácidos grasos volátiles (AGV), metano y dióxido de carbono. Los AGV son removidos del rumen mediante el paso a circulación y son subsecuentemente usados por el rumiante como fuente primaria de energía y carbono. Los gases en tanto, son eliminados por la vía del eructo.

La fermentación provee nutrientes y energía para el desarrollo y división de los microorganismos, éstos, junto al alimento no digerido (parcialmente fermentado o que escapó a la fermentación), son posteriormente removidos en forma más o menos continua del rumen por pasaje hacia las partes posteriores del tracto digestivo del rumiante. Los procesos digestivos que allí ocurren son similares a aquellos que se realizan en animales monogástricos e incluyen una digestión en abomasum e intestino delgado. La digestión de la masa microbial que ha salido del rumen, provee al rumiante de su mayor fuente de aminoácidos y vitaminas solubles. Los microorganismos no digeridos y los residuos alimenticios y microorganismos que habitan en el intestino grueso, salen del animal en las heces.

A continuación se describirán las principales características de la población microbiana ruminal y se destacará la vital importancia que tiene la simbiosis microorganismos-rumiante.

Microambiente ruminal

El rumen constituye un medio muy favorable para el desarrollo de determinados microorganismos y puede considerarse como un aparato de cultivo continuo y de gran eficacia pata el desarrollo de los microorganismos anaerobios.

Existe una entrada relativamente constante de alimentos y una mezcla continua de estos, gracias a las contracciones ruminales, que ayudan a mantener a los microorganismos en contacto con la ingesta fresca o la comida rumiada, además, las condiciones de humedad son relativamente constantes y muy favorables para el desarrollo de numerosos microorganismos.

La fase gaseosa del contenido ruminal está constituida fundamentalmente por CO2 (65%),Metano (25%), Nitrógeno (7%) y trazas de Hidrógeno y Oxígeno. Bajo las condiciones descritas, una gran variedad de géneros bacterianos anaerobios y protozoos ciliados anaerobios, constituirán la población microbiana de mayor importancia y magnitud.

Aproximadamente un 4% del volumen total del líquido ruminal corresponde a volumen microbiano, del cual un 50% corresponde a volumen bacteriano y el otro 50% a volumen, protozoario. En términos de actividad metabólica, a pesar de que en volumen los protozoos y las bacterias se encuentran en valores similares, la actividad metabólica de estos últimos es de mayor envergadura.

Microorganismos ruminales

Como se dijo anteriormente, son bacterias anaeróbicas y protozoos ciliados los microorganismos que se encuentran en mayor número, sin embargo, además se encuentran protozoos flagelados (especialmente en rumiantes jóvenes y antes de que se establezcan los protozoos ciliados), bacteriófagos y actualmente se han descrito hongos.

Se han sugerido diversos criterios para caracterizar a un microorganismo como típico del rumen, esto se debe a que a veces resulta difícil determinar si el microorganismo es un habitante normal del rumen o bien si su presencia resulta de la ingestión del microorganismo por vía del alimento, agua u otro medio. Para ser considerado como típico del rumen, un microorganismo debe cumplir los siguientes requisitos:

  • ser capaz de vivir anaerobicamente
  • tener un metabolismo compatible con las reacciones que ocurren en el rumen, es decir ser capaz de producir algunos de los productos finales que se encuentran en el rumen
  • encontrarse en número no inferior a 1.000.000/ml de contenido ruminal (se excluyen los protozoos).

¿Qué impide una mayor variedad de microorganismos en el rumen?

Aparte de las condiciones propias del ambiente ruminal, se han evidenciado ciertos mecanismos inhibitorios o líticos sobre formas microbianas no típicas del rumen.

Enterobacterias como E. coli y Salmonellas se encuentran en pequeño número en el rumen, ya que son inhibidas por los AGV. Tampoco el Clostridium perfringens tipo D (patógeno) puede mantenerse en rumen, pero en caso de llegar a intestino delgado se multiplica rápidamente. También cierta actividad lítica sobre algunas especies bacterianas, se asocia a la presencia de bacteriófagos.

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