MX2012013182A - Uso de silaje de maiz de nervadura central marron en reses para reemplazar al maiz. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a raciones terminales para incrementar la cantidad de carne de un animal alimentado con silaje, y a métodos para utilizar las mismas. En algunas modalidades, se utiliza un silaje de maíz producido a partir de una variedad de maíz que exhibe un reducido contenido de lignina (por ejemplo, maíz BMR), para reemplazar al grano de maíz en una ración terminal.

Description

USO DE SILAJE DE MAIZ DE NERVADURA CENTRAL MARRON EN RESES PARA REEMPLAZAR AL MAIZ Prioridad Reclamada La presente solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional Norteamericana No. de Serie 61/334,381, presentada el 13 de mayo del 2010.

Campo Técnico La presente descripción se refiere, en general, a composiciones de alimento para animales, a suplementos para alimento de animales, y a métodos para incrementar la producción de carne proveniente de animales. Las modalidades particulares se refieren a métodós para mejorar el rendimiento del animal, por ejemplo, incrementando la eficiencia nutritiva de una ración terminal alimentada a animales que están siendo preparados para la producción de carne.

Antecedentes de la invención Las ligninas son componentes universales en las plantas, que forman enlaces cruzados con carbohidratos, tales como hemicelulosas en la pared celular. Los polímeros de lignina disminuyen la digestión de fibras en rumiantes, y el grado de lignificación puede ser inversamente proporcionar a la digestibilidad de una cosecha de forraje. Cherney era/. (1991) Adv. Agron. 46:157-98. Las plantas que contienen una mutación de nervadura central marrón exhiben una alterada composición de lignina y digestibilidad. En el maíz, se han identificado al menos cuatro mutaciones independientes de nervadura central marrón. Kuc et al. (1968) Phytochemistry 7:1435-6. Estas mutaciones, denominadas "bm1, bm2, bm3 y bm4", exhiben un disminuido contenido de lignina cuando se comparan con un maíz de control. Las mutaciones bm3 incluyen inserciones y deleciones en el gen de la O-metiltransferasa (COMT, EC 2.1.1.6) del ácido cafeico. Morrow et al. (1997) Mol. Breeding 3:351-7; Vignols et al. (1995) Plant Cell 7:407.16.

Algunos usos agrícolamente importantes del maíz incluyen el silaje. El silaje es un forraje fermentado, con alto contenido de humedad, que puede ser dado como alimento a rumiantes. Éste se fermenta y almacena en un proceso denominado ensilaje, y normalmente está hecho de maíz u otros cultivos incluyendo el sorgo u otros cereales, utilizando la planta verde completa. El silaje se puede preparar, por ejemplo, colocando vegetación verde recién cortada en un silo, juntándola formando una gran pila cubierta con una hoja de plástico, o envolviendo pacas grandes en una película de plástico. El producto ensilado retiene una proporción mucho mayor de sus nutrientes, que si la cosecha hubiera sido secada y almacenada en forma de heno o rastrojo. El silaje a granel es un alimento común para el ganado vacuno lecho, mientras que el silaje en pacas tiende a ser utilizado para ganado vacuno, ovejas y caballos. Ya que el silaje pasa por un proceso de fermentación, la energía es utilizada por bacterias fermentadoras, para producir ácidos grasos volátiles, tales como acetato, propionato, lactato y butirato, los cuales conservan el forraje. El resultado es que el silaje tiene un contenido más bajo en energía que el forraje original, ya que las bacterias termentadoras utilizan parte de los carbohidratos para producir ácidos grasos volátiles.

El silaje de maíz es un forraje popular para rumiantes, debido a que tiene alto contenido de energía y es altamente digerible, y es fácilmente adaptado a la mecanización desde la cosecha hasta el momento de la alimentación. El silaje de maíz tiene un color un tanto marrón hasta verde oscuro, y tiene un ligero olor agradable. Se ha demostrado que la alimentación con silaje de maíz de nervadura central marrón (BMR, por sus siglas en inglés) a vacas lecheras en lactancia, incrementa la ingesta de materia seca (IMS) y la producción de leche. Grant et al. (1995) J. Dairy Sci. 78:1970-80; Oba y Alien (2000) J. Dairy Sci. 83:1333-41; Oba y Alien (1999) J. Dairy Sci. 82:135-42. Sin embargo, el silaje de maíz BMR redujo el aumento diario de peso promedio y la eficiencia del alimento (G:F, por sus siglas en inglés) en ganado vacuno para carne, en comparación con el silaje de maíz proveniente de una variedad de maíz convencional. Tjardes et al. (2000) J. Anim. Sci. 78:2957-65. Descripción de la Invención Los derivados del maíz, principalmente grano de destilería y gluten de maíz, se están utilizando en dietas para ganado de alta producción de carne, en el Medio Oeste de los Estados Unidos. La producción de carne requiere grandes cantidades de forraje. Para asegurar la disponibilidad de tal forraje, se , están usando cada vez más tierras cultivables para la producción de forraje, en vez de producción de alimentos para seres humanos. Además, la cantidad total de tierra cultivable está limitada, y contin úa decreciendo debido al aumento en la población mundial. Los métodos exitosos pa ra incrementar la relación aumento de peso:alimento (G: F) de animales que son alimentados con una ración terminal en su preparación para la producción de carne, dará como resultado u na deseable disminución en la demanda de tierra cultivable ded icada a la producción de forraje.

Se describen métodos para incrementar la cantidad de carne de un an imal alimentado con silaje, por ejemplo al aumentar la relación G: F para el silaje de maíz. También se describe una ración terminal para ganado que comprende silaje de ma íz, en donde el silaje de maíz reemplaza al maíz en grano, en una ración terminal convencional para ganado . Asimismo, se describe carne y prod uctos cárnicos prod ucidos a partir de un animal alimentado con una ración terminal de conformidad con la descripción , o de conformidad con un método de la descripción .

Las características anteriores y otras serán más evidentes a partir de la sig uiente descripción detallada de las diversas modalidades, la cual procede con referencia a las figu ras que la acompañan .

Breve Descri pción de los Di bujos La F IG . 1 incluye u na tabla que muestra los efectos de dietas para ganado de alta prod ucción de carne, que contienen silaje BMR , sobre el rendimiento del an imal y las características de la res en canal, de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La FIG. 2 incluye una descripción de varias dietas para ganado de alta producción de carne, de conformidad con modalidades particulares de la invención.

La FIG. 3 incluye un análisis de varias muestras de dieta de conformidad con una modalidad de la presente invención.

Modos de Llevar a Cabo la Invención /. Revisión general de varias modalidades En la presente se describen métodos para incrementar la cantidad de carne de un animal alimentado con silaje, que aprovechan los sorpresivos descubrimientos de que el silaje proveniente de variedades maíz que exhiben un reducido contenido de lignina, mejora el aumento de peso diario y la eficiencia del alimento, cuando se compara con el silaje de maíz convencional en una ración terminal, y ese silaje de maíz puede reemplazar de manera efectiva al maíz en grano, en una ración terminal de una res. En algunas modalidades, el método comprende proporcionar silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, alimentar al animal con el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, alimentar al animal con el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, y producir carne o productos cárnicos a partir del animal. Un contenido disminuido de lignina se puede medir en comparación con la variedad de silaje de maíz TMF2Q753, u otra variedad de silaje de maíz estándar. Como tales, en la técnica se conocen variedad de maíz que exhiben un disminuido contenido de lignina. En estas modalidades y en otras, se pueden utilizar los métodos descritos en la alimentación de cualquier animal alimentado con silaje, por ejemplo, ganado vacuno, ganado ovino, ganado porcino, caballos, ganado caprino, visón, yak, búfalo de agua y venados. En modalidades particulares, el animal alimentado con silaje puede ser un rumiante.

En algunas modalidades, el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, se puede preparar mediante el ensilado de plantas de maíz con actividad alterada de O-metiltransferasa del ácido cafeico (COMT), en comparación con plantas de maíz de tipo silvestre.

Ejemplos no limitantes de plantas de maíz con actividad de COMT alterada, incluyen plantas con una mutación de nervadura central marrón, tales como la nervadura central marrón 1 (bm1), nervadura central marrón (bm2), nervadura central marrón 3 (bm3) y nervadura central marrón 4 (bm4). Un ejemplo no limitante de una planta de maíz con una mutación bm3, en donde la planta de maíz exhibe un disminuido contenido de lignina, es la F2F635. En éstas y otras modalidades, el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, puede comprender al menos aproximadamente 15% de la materia seca en la dieta del animal (por ejemplo, al menos aproximadamente 25%).

En algunas modalidades, los métodos proporcionados para incrementar la cantidad de carne de un animal alimentado con silaje, además comprenden un acto que se selecciona del grupo que consiste de: colocar el silaje en un contenedor configurado para el embarque, y asociar indicios con el silaje, en donde los indicios son capaces de dirigir a un usuario final acerca de cómo administrar el silaje al animal. Por lo tanto, se proporcionan paquetes que comprenden silaje, de tal modo que los paquetes le permitan al usuario final incrementar la cantidad de carne de un animal alimentado con silaje.

También se describen raciones terminales para reses, en donde la ración terminal para la res comprende silaje de maíz, pero la ración terminal de las reses no comprende maíz en grano.

También se describe carne y productos cárnicos preparados a partir de un animal que fue alimentado con silaje de conformidad con la descripción de la presente.

//. Abreviaturas PCIDA proteína cruda insoluble en detergente ácido BMR nervadura central marrón CO T O-metiltransferasa del ácido cafeico MS materia seca %MS por ciento de composición de materia seca IMS ingesta de materia seca G:F relación de aumento de peso:alimento (inversa de la relación F:G, o al¡mento:aumento de peso) PRCC peso de la res en canal caliente CPR porcentaje estimado de grasa de riñon, pélvica, y del corazón AML área del músculo longissimus CV calificación del veteado FDN fibra detergente neutra ENm energía necesaria para mantenimiento ENc energía necesaria para el crecimiento corporal NDT nutrientes digeribles totales ///. Términos Planta de maíz: tal como se utiliza en la presente, el término "planta de maíz" se refiere a la planta de la especie Zea mays (maíz).

Planta BMR: tal como se utiliza en la presente, el término "maíz BMR" se refiere a variedades de maíz que contienen la mutación de nervadura central marrón. Las variedades de maíz BMR típicamente exhiben una pigmentación marrón rojizo en la nervadura central de la hoja. El maíz BMR también típicamente está caracterizado por un contenido de lignina más bajo, una mayor digestibilidad de las fibras y una mayor ingesta de materia seca. Ejemplos no limitantes de variedades de maíz BMR incluyen F2F297, F2F383, F2F488, F2F449, F2F566, F2F610, F2F622, F2F665, F2F633, F2F682, F2F721, F2F700 y F2F797.

Materia seca: tal como se utiliza en la presente, el término "materia seca" se refiere a cualquier alimento para animales, incluyendo el forraje.

Carne: tal como se utiliza en la presente, el término "carne" se refiere al tejido animal utilizado, por ejemplo, como alimento. El término "carne" típicamente se refiere a músculo esquelético y la grasa asociada, pero también puede referirse a órganos no musculares, incluyendo los pulmones, hígado, piel, cerebro, médula ósea, ríñones, testículos, intestinos, etcétera.

Fibra detergente neutra: tal como se utiliza en la presente, el término "fibra detergente neutra" (FDN), se refiere a una medición del material lentamente digerido a lo largo de un amplio rango de alimentos. Los niveles de FDN en el forraje se incrementan a medida que la planta madura. Los niveles promedio de FDN en silaje de pasto, podrían ser de aproximadamente 55 por ciento MS (550 g/kg de MS). El contenido de FDN en una ración total, puede estar entre 35 y 50% de MS. Las dietas con menos de 32 por ciento de FDN, podrían causar problemas por acidosis. Las dietas que contienen más de 50 por ciento de FDN, podrían estar restringidas en su potencial de ingesta.

Silaje: tal como se utiliza en la presente, el término "silaje" se refiere a cierto tipo de almacenamiento de forraje. En general, el silaje se prepara a partir de plantas (por ejemplo, plantas de maíz) en un proceso denominado "ensilaje". Durante este proceso, las plantas o partes de planta sufren fermentación anaeróbica causada por los microorganismos de flora normal (por ejemplo, una o más cepas de bacterias lácticas, por ejemplo Lactobacillus spec.) que transforman los azúcares en ácidos y exhaustando cualquier oxígeno presente en el material cosechado, en donde el agotamiento del oxígeno conserva el forraje en conjunto con ácidos grasos volátiles generados por bacterias , tales como acetato, propionato, lactato y butirato. El silaje es ampliamente utilizado para alimentar animales productores de leche y carne, tales como ganado vacuno lechero y ganado vacuno para producción de carne.

El término "producir silaje" describe el proceso de cómo obtener silaje adecuado para alimentar a u n an imal productor de carne. En general , el silaje se produce a partir de plantas, por ejemplo plantas de maíz, cortando la biomasa vegetal cosechada , con una cosechadora de forraje.

Fibra fuente: tal como se utiliza en la presente, el término "fibra fuente" se refiere a un material obtenido de u na fuente vegetal o microbiana , en donde el material contiene fibras comestibles. Ejemplos prácticos , pero no limitantes de fuentes de fibra , incluyen las cáscaras de semillas agrícolas, tales como cáscaras de soya o de granos tales como arroz, trigo, maíz, cebada; los tallos de tales g ranos (paj illa) ; pastas de neutralización basadas en vegetales/plantas, rastrojo de maíz, los cuales típicamente incluyen los tallos, cascarillas y hojas de la planta de maíz cosechada; fracciones de componentes procesados de prod uctos agrícolas q ue están en riquecidas en fibra, por ejemplo g luten de maíz; material de hojas de cualq uier fuente vegetal, y grano de destilería seco con o sin componentes solubles desh id ratados. Por lo tanto , en ejemplos particula res, u na fuente de fibra puede inclu i r, por ejemplo, mezclas de los sig uientes: alfalfa , prod uctos de cebada (por ejemplo, pajilla) , pulpa de remolacha , cáscara de soya, pasto varilla, fibra de maíz, fibra de soya, cascara de cacao, olotes de maíz, cascarilla de ma íz, rastrojo de ma íz, paja de trigo, broza de trigo, paja de arroz, cáscara de lino, harina de soya, harina de maíz, germen de trigo, germen de maíz, arbustos y pastos . Para los propósitos de claridad en la presente descripción , los granos secos de destilación (con o sin solubles) y los granos de destilación (con o sin solubles) contienen fibra, pero no se consideran "fuentes de fibra" . Los g ranos secos de destilación (con o sin solubles) y los g ranos de destilación (con o sin solubles) se consideran "subproductos del maíz", tal como se establece más adelante.

Subproducto de maíz: tal como se utiliza en la presente , el término "subproducto de maíz" se refiere a productos que permanecen después de la molienda en h úmedo o en seco del maíz. Ejemplos no limitantes de subproductos del ma íz incluyen el g luten de maíz, granos de destilación , granos de destilación más solubles, granos secos de destilación , g ranos secos de destilación con solubles, solubles de destilación condensados , salvado de maíz, granos de destilación modificados, granos de destilación modificados más solubles.

Suplemento: tal como se utiliza en la presente, el término "suplemento" se refiere a cualquier ing rediente incluido en una mezcla de alimento , para mejorar el valor nutricional de dicha mezcla de alimento. Los suplementos comúnmente utilizados incluyen proteínas (por ejemplo, harina de soya o urea) , minerales (por ejemplo, harina de huesos) , energía (por ejemplo, grasa animal) y vitaminas.

IV. Uso del silaje de maíz de nervadura central marrón, en una ración terminal para reses A. Generalidades En la presente se describe una estrategia general para incrementar la cantidad de carne o productos cárnicos obtenidos a partir de un animal alimentado con silaje, así como a las raciones terminales en reses adecuadas para alimentar a un animal alimentado con silaje. Ejemplos particu lares explotan el hallazgo inesperado de que el silaje de maíz BM R puede reemplazar de manera efectiva al g rano de maíz, en u na ración terminal de reses. Asimismo, ejemplos particulares explotan el hallazgo inesperado de que el uso de silaje de ma íz B M R (en vez de silaje de maíz convencional) en u na ración terminal en reses, mejora, por ejemplo, el aumento diario de peso y la eficiencia del alimento, de la ración terminal . Por ejemplo, una ración terminal en reses q ue contiene silaje de maíz BM R, puede tener una mayor eficiencia de alimento q ue raciones terminales comparables que no contienen silaje de maíz BM R. La eficiencia del alimento se puede reportar como la G: F (la relación aumento de peso: alimento) , o de manera similar como F : G (la relación de alimento: aumento de peso, la cual es la inversa de la G : F). En ejemplos pa rticulares, el aumento diario de peso promedio observado en an imales alimentados con silaje, con una ración terminal que contiene silaje de maíz BM R, es aproximadamente equivalente al aumento de peso diario promedio observado en animales alimentados con silaje, con una ración terminal comparable que incluye grano de maíz como fuente de energía.

B. Maíz de nervadura central marrón Las plantas de maíz con nervadura central marrón están caracterizadas por una pigmentación marrón en la nervadura central de las hojas, en la etapa V4 a V6, y una coloración ligeramente marrón del interior del tallo después de desarrollado el penacho. El maíz híbrido de nervadura central marrón contiene una mutación génica que causa un menor contenido de lignina en el tejido de la planta de maíz, por ejemplo, una mutación bm2 ó una mutación bm3. El gen brown midrib3 está localizado en el brazo corto del cromosoma 4, y el alelo bm3 es recesivo. El gen brown midrib2 está localizado en el brazo largo del cromosoma 1, y el alelo bm2 también es recesivo.

Los polímeros de lignina limitan la digestibilidad de la fibra en la planta de maíz. El contenido reducido de lignina del maíz de nervadura central marrón, da como resultado un silaje con fibra que es más digerible que el maíz normal. Estudios de alimentación en animales han demostrado una ingesta aproximadamente 10 por ciento mayor y un aumento en la producción de leche, con el silaje de maíz de nervadura central marrón (silaje BMR), en comparación con el silaje normal, sin embargo, el silaje de maíz BMR se piensa que causa una disminución en la relación de aumento diario promedio de peso y eficiencia del alimento (G:F), en comparación con el silaje de maíz normal. Tjardes et al. (2000) J. Anim. Sci. 78:2957-65.

Adicionalmente, muchas líneas h íbridas de ma íz de nervadura central marrón (ma íz BM R) a men udo se ha encontrado que son de bajo rendimiento. El ma íz BM R también típicamente ha sido asociado con vuelco del forraje y falta de erectabilidad .

C . Producción de silaje El ensilaje comprime el silaje partido. ¡Las células de la planta de maíz todavía están vivas y metabólicamente activas, y el contin uo metabolismo de las células de la planta y los microorganismos en el silaje comprimido , forma bióxido de carbono y calor al util izar el aire atrapado en el material vegetal ensilado. Se desarrollan cond iciones metabóiicas anaeróbicas a medida que el nivel de bióxido de carbono en el silaje se incrementa. Las bacterias deseables comienzan el proceso de fermentación cuando se detiene la respiración de la planta . Si hay presente demasiado aire, o si se escapa el bióxido de carbono , pod ría fallar en desarrollarse u na condición anaeróbica . En este caso , la respiración podría contin ua r y las células vegetales respirando podrían utilizar demasiada azúcar y carbohidratos. Esto podría desgastar los nutrientes que necesitan las bacterias deseables para conservar el material vegetal como silaje, y pod ría producirse u n silaje de inferior calidad . Para evitar este efecto no deseado, el empacamiento y la cobertura del silaje inmediatamente después del llenado, pueden ser importantes.

U na vez q ue la respiración de las células vegetales cesa , se producen ácido acético y láctico por las bacterias que se alimentan del almidón d ispon ible y los azúcares simples en el ma íz ensilado.

Para promover el crecimiento de las bacterias deseables, el silaje puede contener una baja cantidad de aire, temperatu ras entre 80 y 1 00° F y almidones y azúcares o alimento . La fermentación puede contin uar hasta que la acidez del silaje sea suficientemente alta como para detener el crecimiento bacteriano . En algu nos ejemplos, el grado deseado de acidez es un pH de aproximadamente 4.2. Este grado de acidez puede ocu rrir en un periodo de 3 semanas después de haber llenado el silo.

Pueden ocu rrir filtraciones, si la humedad en el forraje es excesivamente alta . La filtración involucra el d renaje del lixiviado (exceso de h umedad del silaje y la pu lpa) fuera del silaje, el cual generalmente ingresa el medio ambiente como u n contaminante serio. A través del filtrado, los componentes deseables (por ejemplo, compuestos nitrogenados tales como proteínas ; y minerales) del silaje, se pueden perder. La filtración generalmente alcanza su pico en aproximadamente el cuarto día después del ensilado. Por lo tanto, para evitar, por ejemplo, la pérdida de componentes deseables del silaje, el contenido de humedad del forraje que va al silo se puede eleg ir de tal modo q ue sea suficientemente bajo como para reducir o evita r la pérdida por filtración . Sin em bargo , el silaje q ue está demasiado seco podría no empacar adecuadamente , y también podría exh ibir una alta pérd ida de componentes deseables como consecuencia de una excesiva fermentación y formación de moho.

Las plantas pueden ser ensiladas a un contenido de materia secad e aproximadamente 30-40% , para hacer posible un proceso de fermentación óptimo y minimizar las pérdidas durante la fermentación. Para alcanzar u n conten ido de materia seca de aproximadamente 30-40% , pod ría ser deseable deja r q ue el material vegetal se seq ue en u n campo después de la cosecha y antes del corte, por ejemplo con una cosechadora de forraje. Cuando se prepara el silaje de maíz, el grano puede ser cosechado j unto con el resto de la planta. Para incrementar la disponibilidad de nutrientes en el silaje pa ra incorporar en el tracto intestinal de un animal alimentado con silaje, podría ser necesario tritu ra r el grano d u rante el proceso de cortado.

El material vegetal cosechado puede ser transferido a u n silo. Ejemplos no limitantes de silos que pueden ser útiles para la preparación de silaje incluyen: un silo tipo búnker, una pila para silaje, un silo de concreto con duela o un silo en torre. El material vegetal se compacta en el silo para sacar aire del mismo, y hacer posible la fermentación anaeróbica. puede ser deseable sellar el silo con u na pelícu la de silaje de plástico, dependiendo del tipo de silo utilizado. El uso de una cubierta de plástico en u n silo tipo trinchera , un silo de búnker o un silo de torre de gran diámetro , pod ría materialmente cortar las pérdidas de alimento. Típicamente, la cubierta es aplicada inmediatamente después de la última carga de material vegetal empacada en el silo, y las cubiertas de plástico se pesan para sujetarlas firmemente sobre la su perficie del silaje . Alternativamente , el material vegetal se puede prepa rar para la fermentación du rante el ensilado, haciendo pacas y envolviéndolas con pel ícu la de silaje para sellarlas. En silos de tipo trinchera o búnker, podría ser deseable apilar o coronar el forraje. Esto podría facilitar el d renaje de agua de lluvia fuera del silo.

Opcionalmente se pueden ag regar aditivos al material vegetal , para mejora r la fermentación . Ejemplos de aditivos pa ra el material vegetal que pueden ser deseables en aplicaciones particulares, incluyen aditivos m icrobianos (tales como Lactobacillus spp. y otros inóculos) , ácidos tales como ácido propiónico, ácido acético o ácido fórmico; o azúcares . Tal como será fácilmente entendido por los técnicos en la materia, también se pueden utilizar otros métodos pa ra produci r silaje diferentes a los específicamente mencionados en la presente.

U na ventaja de la producción de silaje es que el proceso pod ría no influencia r la composición , cantidad o disponibilidad de sustancias n utritivas contenidas en el material vegetal utilizado para producir el silaje. Por el contrario, los propósitos del proceso mismo generalmente tienen la intención de mantener la calidad del material vegetal, tal como estaba antes de utilizar tal material para producir silaje, y conservar las propiedades positivas del material vegetal por un periodo de tiempo extenso. De esta manera , el material vegetal puede ser usado como forraje mucho después de haber sido cosechado.

El ma íz puede ser cosechado para silaje después de que la mazorca está bien dentada , pero antes de que las hojas se sequen hasta un punto en que se tornen de color café o marrón . En esta etapa de crecimiento, la mazorca pudo haber acumulado la mayor parte de su valor potencial de alimentación , pero también podrían haber peq ueñas pérdidas por las hojas y tallos. Por lo tanto , la cantidad y calidad de silaje de ma íz puede estar en este pico, cuando el material vegetal es cosechado d u rante esta etapa. Las mazorcas normalmente estarán bien dentadas cuando tengan u n contenido de entre 32 y 35% de humedad . A medida que el tiempo pasa después de que la mazorca está bien dentada, el valor alimenticio del material vegetal puede d isminuir, mientras q ue las pérdidas en el campo podrían incrementarse. El maíz cosechado para silaje en la etapa lechosa (cuando la cabeza del g rano libera u n l íqu ido blanco cuando se abre) o en la etapa pastosa (cuando la cabeza del g rano comienza a tener una consistencia pastosa), podría producir menos n utrientes alimenticios por acre , en comparación con q ue si fuera cosechado más tarde. El material vegetal del maíz también puede fermentarse inapropiadamente en u n silo, si éste es cosechado demasiado pronto.

La mad urez normalmente se refiere al tiempo en el cual la mazorca ha acumulado casi todo su potencial de producción de materia seca . Las temperatu ras d urante el cultivo pueden influencia r la tasa de madurez del grano, particularmente du rante el otoño. Por ejemplo, el potencial completo de materia seca de la mazorca podría no alcanzarse , si hay temperatu ras excesivamente frías y/o u n clima nublado. El silaje de maíz que se corta después y tiene hojas de color marrón y hojas y tallos muertos, puede producir un silaje adecuado, pero la producción total por acre se podría reducir significativamente. Se han encontrado pérdidas de campo significativas cuando el silaje se prepara más tarde a finales del otoño o a principios del invierno. Asimismo, puede darse una reducción en la cantidad de materia seca almacenada en el silo, con respecto al silaje cuando se corta tarde.

El maíz que ha sido dañado, por ejemplo, por una sequía, temperaturas altas, plagas, congelamiento o granizo, se puede salvar para silaje. No obstante, la calidad de tal silaje salvado podría no ser tan alta como el silaje producido a partir de maíz no dañado que ha alcanzado la etapa dentada. El valor alimenticio del silaje podría depender tanto del estado de desarrollo del maíz, como de qué manera el maíz fue manejado después de haber sido dañado. Las observaciones comunes del silaje de maíz inmaduro incluyen: más alta humedad, fermentación de diferente manera que con el maíz maduro; olor agrio; y mayor efecto laxante. El maíz que ha experimentado congelamiento, típicamente tiene un menor contenido de caroteno. Se secará más rápidamente y perderá las hojas. Por lo tanto, podría ser deseable agregar agua al maíz que se ha congelado y vuelto demasiado seco. También podría ser deseable agregar agua al maíz que sufrió sequía.

Podría ser deseable que el maíz inmaduro que ha sido dañado por temperaturas extremadamente altas, no sea ensilado de inmediato. El maíz inmaduro dañado por calor podría nunca producir mazorcas, pero un retraso en la cosecha podría dar como resultado un crecimiento adicional del tallo. El crecimiento adicional del tallo dará como resultado alimento adicional. Si el maíz es cosechado para silaje demasiado pronto después de que las plantas han sido extensamente dañadas por el calor, el tallo podría tener demasiada humedad para producir un silaje de alta calidad. Él maíz cosechado demasiado pronto después de sufrir un daño extenso por calor, que tiene demasiada humedad, también podría perder nutrientes por percolación.

También se podría producir silaje a partir de maíz que ha sido dañado por enfermedades en las hojas, tales como la Plaga de Hojas de Maíz del Sur. El organismo de la Plaga no sobrevive al proceso de ensilado, y además no se piensa que sea tóxico para los animales alimentados con el silaje. Sin embargo, en casos muy graves y poco probables, una infección secundaria por hongos en las áreas dañadas de la planta, podría producir alguna toxina peligrosa.

Los posibles problemas con el silaje preparado a partir de maíz salvado, incluyen su falta de contenido de energía a causa de una reducida formación del grano, y una fermentación inapropiada por la excesiva sequedad de la planta dañada. Como saben los técnicos en la materia, estos problemas pueden ser corregidos, al menos parcialmente, mediante la suplementación con una fuente de energía adicional, y la adición de humedad, respectivamente.

El silaje de maíz se puede cortar en partículas que tengan 1/2" a 3/4" de longitud. Las partículas de este tamaño podrían empacarse con más firmeza y, adicionalmente, podrían ser más degustables para los animales alimentados con silaje. El silaje cortado muy finamente que tiene menos de 1/2" de longitud, se podría preparar con una recortadora. El uso de silaje cortado muy fino incrementa la cantidad de materia seca que puede ser almacenada, por ejemplo, en un silo. Sin embargo, el silaje cortado muy fino puede ser menos degustable para los animales que van a ser alimentados con él.

Si el silaje está demasiado seco, podría ser deseable agregar agua, por ejemplo, para establecer condiciones de impermeabilidad al aire. En general, cuatro galones (15.14 litros) de agua se pueden agregar por cada tonelada de silaje, por cada 1 por ciento de elevación deseada en el contenido de humedad. Debe entenderse que se podría requerir más o menos agua, y que se pueden hacer mediciones durante el proceso de ensilaje, para asegurar que se agregue suficiente agua, pero no demasiada. Se podría agregar a medida que el silo está siendo llenado, Si se agrega agua después de que el silo está lleno, ésta podría filtrarse por las paredes del silo y, por lo tanto, no permear la masa ensilada. Esta percolación puede causar la lixiviación de nutrientes del silaje, y podría romper el sello de aire y causar una fermentación inapropiada.

El silaje congelado podría presentar un problema, particularmente con respecto a los silos tipo trinchera o tipo búnker. Mientras que el congelamiento no altera la conservación del silaje inalterado, el silaje congelado puede causar problemas digestivos cuando es comido por un animal alimentado con silaje. Por eso, es deseable descongelar el silaje antes de alimentar a los animales.

Se puede preparar silaje de alta calidad sin la adición de ningún aditivo o conservador. No obstante, se pueden agregar aditivos al silaje para incrementar una o más de sus características. Por ejemplo, se pueden agregar molazas y grano al forraje de maíz, en el momento del ensilado.

Con silos de gran capacidad y métodos de llenado de alta velocidad, la distribución y empacamiento del silaje en los silos se deberá monitorear. La distribución y empacado inapropiados pueden causar una excesiva filtración, una deficiente fermentación y/o pérdidas en la capacidad de almacenamiento. La mitad de la capacidad de un silo cilindrico está en el borde más externo del silo. Por ejemplo, para un silo cilindrico que tiene 14' de diámetro, la mitad de su capacidad está en los 2' extensos de su diámetro. Si el material en esta área externa está empacado demasiado flojo, la capacidad del silo se podría reducir significativamente. Por lo tanto, los silos en torre podrían estar equipados con un distribuidor que facilite la distribución y empacado apropiados del silaje.

Ocurre pérdida de nutrientes en todos los silajes durante el proceso de ensilado, debido a la presencia de microorganismos vivos que llevan a cabo el proceso de fermentación. La cantidad de valor nutritivo perdida durante el proceso de ensilado, depende ínter alia, de la exclusión de aire durante el llenado y la prevención de pérdida de bióxido de carbono. El bióxido de carbono es necesario para detener la respiración de las células vegetales ensiladas; y para prevenir pérdida por percolación, fermentación no deseada, y/o putrefacción causada por exponer la superficie del material vegetal. Por lo tanto, las buenas prácticas de ensilado generalmente conducen a un silaje de mayor calidad, con un contenido máximo de nutrientes.

D. Silaje BMR en la ración terminal El silaje de maíz BMR puede ser cortado en partículas más grandes que el silaje de maíz normal, ya sea procesado o no. La digestibilidad de FDN del silaje BMR, puede ser aproximadamente 10 puntos porcentuales mayor que la del silaje normal. La composición del silaje recién preparado no necesariamente refleja la composición del alimento que comerá el animal alimentado con el silaje. Por lo tanto, se pueden analizar muestras fermentadas después de un periodo de tiempo en el silo. Por ejemplo, se pueden analizar muestras después de al menos dos semanas, o al menos dos meses, en el silo.

Una vez que el silaje BMR ha sido preparado, y se ha determinado que está listo para alimentar animales, el silaje BMR se puede incluir en una ración terminal para alimentar un animal que será utilizado para la producción de carne o productos cárnicos. En algunos ejemplos, la ración terminal que comprende silaje BMR podría no comprender grano de maíz, por ejemplo, maíz deshidratado o maíz triturado. Las raciones terminales típicas comprenden al menos aproximadamente 11% de proteína, aproximadamente 60 MCal de Energía Neta, aproximadamente 0.5% de Calcio, aproximadamente 0.35% de Fósforo y aproximadamente 0.6% de Potasio. En algunos ejemplos, es una ventaja que la ración terminal exhiba una mayor eficiencia de alimento (G:F). En ejemplos particulares, una ración terminal que no comprende grano de maíz, podría dar como resultado un aumento diario de peso promedio en el animal alimentado con la alimentación terminal, que fuera comparable con el aumento diario de peso promedio que se obtendría de raciones terminales normales que utilizan grano de maíz como fuente de energía.

En algunos ejemplos, una ración terminal se produce utilizando silaje de maíz que tiene un reducido contenido de lignina, en donde la ración terminal comprende entre aproximadamente 15 y aproximadamente 30% del silaje de maíz. Por lo tanto, una ración terminal podría comprender, por ejemplo, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32% ó 33% de silaje de maíz. En ejemplos particulares, una ración terminal se produce utilizando silaje de maíz BMR. En algunos ejemplos, se produce una ración terminal que comprende al menos una fuente de fibra. Así pues, una ración terminal podría comprender, por ejemplo, una, dos, tres, cuatro o más de cuatro fuentes de fibra. En algunos ejemplos, se produce una ración terminal que comprende al menos un subproducto de maíz. Entonces, una ración terminal podría comprender, por ejemplo, uno, dos, tres, cuatro o más de cuatro subproductos de maíz. En algunos ejemplos, se produce una ración terminal que comprende menos de 60% de materia seca. En otros ejemplos, una ración terminal comprende menos de 55% de materia seca. En algunos ejemplos específicos, una ración terminal comprende menos de 50% de materia seca. Por lo tanto, una ración terminal podría comprender, por ejemplo, 59%, 58%, 57%, 56%, 55%, 54%, 53%, 52%, 51%, 50%, 49%, 48%, 47%, 46%, 45%, 44%, 43%, 42%, 41% ó 40% de materia seca. En algunos ejemplos, una ración terminal comprende silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina (por ejemplo, silaje de maíz BMR), en cantidades mayores de aproximadamente 15% de la materia seca de la dieta del animal. En algunos ejemplos específicos, una ración terminal comprende silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz, que exhibe un disminuido contenido de lignina, en cantidades mayores de aproximadamente 25% de la materia seca de la dieta del animal. Por lo tanto, una ración terminal podría comprender, por ejemplo, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29% ó 30% del silaje de maíz producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina (%MS).

EJEMPLOS Ejemplo 1 Materiales y Métodos Se evaluaron los efectos de control de alimentación y silajes de maíz BMR al 15 ó 25%, de la dieta de ganado de alta producción de carne. Ambas variedades de maíz fueron cosechadas cuando alcanzaron aproximadamente 30% de MS y fueron almacenadas en silos tipo Bunker. El silaje de maíz fue cortado hasta un valor teórico de media pulgada (1.27 cm) y ambos fueron pasados a través de un procesador de granos. Los búnkeres se cubrieron con plástico y con llantas pesadas. Después, los silajes se dejaron fermentar por aproximadamente 60 días antes de que el estudio iniciara.

Se recibieron 383 cabezas de novillos Angus Simmental X de tres ranchos de Montana y de uno de Virginia. Los novillos fueron vacunados contra el virus sinsicial respiratorio bovino, IBR, BVD, PI3, y Pasteurella, antes del embarque. A los novillos se les implantó sucesivamente componente TE-IS (80 mg de acetato de trombolona, 16 mg de estradiol, 29 mg de tartrato de tilosina; VetLife, Overland Park, KS) y Component® TE-S (120 mg de acetato de trenbolona, 24 mg de estradiol, 29 mg de tartrato de tilosina; VetLife, Overland Park, KS). Los novillos fueron asignados aleatoriamente a corrales y se estratificaron por peso. Se compararon dos dietas con diferentes fuentes de energía (Tabla 2). las dietas 2 y 6 contenían la variedad de silaje de maíz de control, TMF2Q753, a 15 y 25% de la MS de la dieta, respectivamente. Las dietas 4 y 7 contenían una variedad de silaje de maíz BMR, F2F635, a 15 y 25% de MS de la dieta, respectivamente. Los novillos fueron albergados en corrales para ganado de alta producción de carne. En cada corral, había 5 unidades de Growsafe® (GrowSafe® Systems, Ltd., Airdrie, Alberta, i Canadá) utilizado para registrar la ingesta diaria de alimento. Había 39 ó 40 novillos en cada corral, lo cual, por lo tanto, proporcionó 8.0 novillos por cada alimentador GrowSafe®.

Compilación de Datos Se registraron el peso de los novillos, la altura hasta la cadera y mediciones ultrasónicas de espesor de la capa de grasa del lomo, calificación del veteado y área del músculo longissimus (AML) aproximadamente cada 42 días a lo largo del periodo de alimentación, para evaluar el rendimiento del animal vivo. El ganado fue dividido en dos grupos para optimizar el valor de la carne en canal. Todo el ganado fue sacrificado en las mismas instalaciones comerciales (Tyson™ Fresh Meats, Joslin, IL). Las mediciones en los cuerpos fueron evaluadas por personal capacitado e incluyeron: peso de la res en canal caliente (PRCC), calificación del veteado (CV), área del músculo longissimus (AML), porcentaje estimado de grasa de riñon, pélvica y del corazón (CPR), y grasa en la 12 costilla. Se enviaron muestras de la dieta al laboratorio de pruebas Dairy One Forage (Ithaca, NY) para su análisis (Tabla 3). Los datos fueron analizados mediante un análisis de varianza de un solo sentido, utilizando el procedimiento GLM del Software de Análisis Estadístico (SAS® Institute, Inc., Cary, Carolina del Norte). Efecto principal significa que todos los análisis fueron separados utilizando las respectivas pruebas de F y fueron significativos (P<0.05).

Ejemplo 2 Raciones terminales que comprendían silaje BMR El silaje de maíz de control (TMF2Q753) promedió 30.1% de MS, y tenía un pH de 4.1 al salir del silo. El silaje BMR (F2F635) promedió 29.0% de MS y tenía un pH de 3.8 al salir del silo.

Como se esperaba, los pesos iniciales para los animales en los grupos de control y de silaje BM R no eran diferentes (Tabla 1 ) . El peso corporal final ajustado tampoco fue diferente, para ningu na de las comparaciones. La ingesta diaria promedio de materia seca fue más alta en el ganado q ue consum ía la dieta 2, en comparación con la dieta 4. Cuando los dos silajes fueron alimentados al 25% de MS de la dieta , las ingestas fueron casi idénticas (dietas 6 versus 7) . Hubo u na tendencia (P = 0.10) de que el ADP (Aumento Diario de Peso) fuera diferente entre las dietas 6 y 7. La conversión del alimento fue mejorada para la dieta 7 , en comparación con la observada para la dieta 6 (P < 0.01 ) . M ientas que no se pretende apegar a ning una teoría en particular, esta mejoría podría deberse a la mayor digestibilidad de las fibras. El porcentaje de grasa pélvica, renal y del corazón , fue más bajo en los novillos alimentados con la dieta 6 , en comparación con lo observado en la dieta 7. Estos resultados ind ican que los silajes de control y de ma íz de nervadura central marrón, alimentados al 1 5% de la dieta , d io como resu ltado un rendimiento similar del ganado de alta producción de carne y de la carne en canal . Sin embargo, se observó una conversión de alimento mejorada cuando el silaje de maíz de nervadura central marrón fue alimentado al 25% de la d ieta.

Toda vez que la presente invención ha sido descrita con respecto a ciertas modalidades preferidas, los técn icos en la materia deberán reconocer y apreciar que no está limitada. Más bien , se pueden realizar nu merosas adiciones , supresiones y modificaciones a las modalidades preferidas, sin apartarse del espíritu y los alcances de la invención aquí reivindicada. Además, las características de una modalidad se podrían combinar con características de otra modalidad, lo cual también está abarcado dentro de los alcances de la invención, tal como es contemplada por los inventores.

Claims (20)

Reivindicaciones

1. Un método para incrementar la cantidad de carne de un animal alimentado con silaje, caracterizado porque el método comprende: proporcionar silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina; y alimentar animales con el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina.

2. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, es una variedad BMR.

3. El método de la reivindicación 1,. caracterizado porque el animal alimentado con silaje se selecciona del grupo que consiste de ganado vacuno, ovino, porcino, caballos, ganado caprino, visón, yaks, búfalo de agua y venado.

4. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el animal alimentado con silaje es un rumiante.

5. El método de la reivindicación 2, caracterizado porque el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, se prepara mediante el ensilaje de plantas de maíz que tienen una actividad de O-metiltransferasa del ácido cafeico alterada, en comparación con plantas de maíz de tipo silvestre.

6. El método de la reivindicación 2, caracterizado porque la variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, comprende un gen de nervadura central marrón que se selecciona del grupo que consiste de los genes brown midrib 1 (bm1), brown midrib 2 (bm2), brown midrib 3 (bm3) y brown midrib 4 (bm4).

7. El método de la reivindicación 6, caracterizado porque la variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, comprende un gen de nervadura central marrón que se selecciona del grupo que consiste de los genes brown midrib 3-1 (bm3-1) y brown midrib 3-2 (bm3-2).

8. El método de la reivindicación 6, , caracterizado porque la variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, es la F2F635.

9. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un acto que se selecciona del grupo que consiste de: colocar el silaje en un recipiente configurado para embarque, y asociar indicios con el silaje, en donde los indicios son capaces de dirigir a un usuario final, sobre cómo administrar el silaje al animal.

10. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, es mayor de 15% de la materia seca en la dieta del animal.

11. El método de la reivindicación 10, caracterizado porque el silaje producido a partir de una variedad de planta de maíz que exhibe un disminuido contenido de lignina, constituye al menos aproximadamente 25% de la materia seca en el alimento del animal.

12. Un producto cárnico preparado a partir del animal de conformidad con la reivindicación 1.

13. Una ración terminal para reses que comprende silaje de maíz, caracterizada porque la ración terminal para reses no comprende grano de maíz.

14. La ración terminal para reses de la reivindicación 13, caracterizada porque además comprende: al menos una fuente de fibra; cuando menos un subproducto de maíz; y cuando menos un suplemento.

15. La ración terminal para reses de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque la ración terminal para reses comprende entre aproximadamente 15% y aproximadamente 30% de silaje de maíz.

16. La ración terminal para reses de la reivindicación 13, caracterizada porque el silaje de maíz es silaje de maíz BMR.

17. La ración terminal para reses de la reivindicación 13, caracterizada porque el silaje de maíz es silaje de maíz no BMR.

18. La ración terminal para reses de la reivindicación 13, caracterizada porque al menos una fuente de fibra comprende cáscaras de soya.

19. La ración terminal para reses de la reivindicación 13, caracterizada porque al menos un subproducto de maíz comprende un subproducto de maíz que se selecciona del grupo que consiste de gluten de maíz húmedo y grano de destilación húmedo con solubles.

20. La ración terminal para reses de la reivindicación 13, caracterizada porque además comprende menos del 60% de materia seca.