El mes pasado, Corteva Agrisciences fue noticia al anunciar la retirada gradual de la venta de ensilado de maíz Brown Midrib (BMR). El maíz BMR se convirtió en un forraje muy popular para muchos productores lecheros, especialmente en el Medio Oeste, debido a su menor concentración de lignina y mayor degradabilidad de la fibra en comparación con el ensilado de maíz convencional.
A medida que los agricultores miran hacia el futuro sin ensilaje de maíz BMR, podrían considerar el uso de alfalfa con bajo contenido de lignina como fuente de fibra más digestible en las raciones lecheras.
¿Cómo afecta la lignina a la digestibilidad de la fibra?
La lignina se define ampliamente como el componente no digerible de la pared celular vegetal que proporciona soporte estructural y protección a la planta. En la nutrición láctea, solemos referirnos a la "lignina" como un solo compuesto, pero en realidad está compuesta por una variedad de... fenilpropanoides moléculas, que se definen por la presencia de anillos aromáticos unidos a grupos -OH.
Si bien forma parte de la fracción de fibra detergente neutra (FDN) del alimento, no es un carbohidrato, ya que no contiene moléculas de azúcar. En los alimentos, la lignina se mide típicamente como lignina detergente ácida (LDA), que se determina como el residuo que queda tras la ignición (combustión) tras el tratamiento con ácido sulfúrico al 72 %.
La lignina reduce la digestibilidad de los alimentos de dos maneras. La lignina en sí misma es indigerible para los microbios ruminales debido a la falta de las enzimas necesarias para degradar los anillos aromáticos y los complejos enlaces entre los polímeros de lignina. La lignina desplaza los nutrientes digestibles en el forraje, lo que reduce la digestibilidad. En segundo lugar, y más importante, la lignina forma enlaces cruzados con otras moléculas de fibra (celulosa y hemicelulosa), lo que inhibe su capacidad de ser degradada por los microbios ruminales.
La lignina también puede formar una barrera física que impide el acceso microbiano a diversos nutrientes dentro de la célula, como proteínas y azúcares. El procesamiento de alimentos, como la trituración del heno de alfalfa, puede reducir el efecto de barrera física, pero no el efecto de reticulación.
Los análisis de forrajes comúnmente informan sobre el FDN no digerible (uNDF)240) concentración de forrajes, que mide la cantidad de fibra restante después de 240 horas de fermentación en el líquido ruminal. Desde una perspectiva nutricional, la uNDF240 es una medida más útil que el ADL porque tiene en cuenta no sólo la concentración de lignina del alimento, sino también la fibra que está reticulada con la lignina y, por lo tanto, no es digerible para el animal.
Como componente estructural de la planta, el tallo de un forraje contiene más lignina que la hoja. A medida que la planta madura, deposita más lignina en el tallo para permitir una mayor altura de la plantación dentro del campo.
La sequía y las deficiencias de nutrientes aumentan la concentración de lignina y la reticulación, ya que la planta intenta reducir la pérdida de nutrientes y agua. Por ello, el primer y el último corte de alfalfa suelen ser más digestibles que el segundo y el tercero.
El estrés por frío y la exposición a patógenos también aumentan la lignificación como mecanismo de defensa de la planta.
La composición de la lignina también afecta su digestibilidad. Por ejemplo, las gramíneas presentan mayores concentraciones de lignina rica en guayacilo (o lignina G), de mayor digestibilidad, que las leguminosas, que presentan mayores concentraciones de lignina rica en siringilo (o lignina S), de menor digestibilidad.
Alfalfa con lignina reducida
Hay dos variedades principales de alfalfa con bajo contenido de lignina en el mercado.
- Hi-Gest era anteriormente propiedad de Corteva, pero se vendió a la empresa danesa DLF Seeds en 2023. Hi-Gest se desarrolló mediante fitomejoramiento tradicional para reducir el contenido de lignina, principalmente mediante el aumento de la relación hoja-tallo en comparación con las variedades de alfalfa convencionales. Estudios recientes sugieren que Hi-Gest presenta una concentración de LDA entre un 8 % y un 15 % menor y una digestibilidad de fibra un 13 % mayor que la de la alfalfa convencional. Cabe destacar que la cosecha de alfalfa como heno seco produce mayores pérdidas de hojas que la cosecha como ensilado; por lo tanto, es posible que no se aprovechen plenamente los beneficios de Hi-Gest si se utiliza para heno.
- HarvXtra, propiedad de Forage Genetics International, fue modificado genéticamente para reducir la expresión de dos enzimas involucradas en la vía fenilpropanoide, necesaria para la síntesis de lignina. A diferencia de Hi-Gest, esta modificación genética reduce la concentración real de lignina en el tallo de la planta, en lugar de simplemente alterar la proporción hoja-tallo. Se ha demostrado que HarvXtra presenta una concentración de lignina entre un 8 % y un 24 % menor y un aumento de la digestibilidad de la FDN entre un 5 % y un 17 % mayor.
Las variedades de alfalfa con bajo contenido de lignina pueden tener rendimientos ligeramente inferiores a los de la alfalfa convencional en la misma ventana de cosecha. Sin embargo, la menor concentración de lignina permite una cosecha posterior sin sacrificar la calidad. Generalmente, se recomienda cosechar HarvXtra a intervalos de aproximadamente 35 días o con un 10% de floración, cuando la planta alcanza una altura de aproximadamente 28 cm, manteniendo al mismo tiempo la misma o mejor digestibilidad de la fibra que las variedades convencionales.
La menor tasa de lignificación también permite mayor flexibilidad en las ventanas de cosecha sin reducir significativamente la digestibilidad. A menudo, esto implica un corte menos al año, lo que podría considerarse negativo (menor tonelaje anual) o positivo (menores costos de mano de obra y combustible), según la perspectiva.
Las investigaciones sugieren que, desde una perspectiva agronómica y de salud del suelo, menos esquejes por año pueden mejorar los rendimientos de la alfalfa en los últimos 1 a 2 años de crecimiento debido a un tráfico menos frecuente y una mayor reposición de nutrientes del suelo debido a un mayor desarrollo de las raíces.
En general, la alfalfa con bajo contenido de lignina proporciona un forraje atractivo tanto para la ración de las vacas lecheras como para el manejo de la cosecha.