ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Determinación del contenido proteínico en materiales seleccionados de Cenchrus ciliaris L., Chloris gayana K.y Panicum coloratum L.
Determination of protein content in selected materials of Cenchrus ciliaris L., Chloris gayana K. and Panicum coloratum L.
A.N. Ribotta1 , S. Griffa1 , E. López Colomba1, Karina Grunberg1 y E. Biderbost1,2
1 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-Instituto de Fitopatología y
Fisiología Vegetal
(INTA-IFFIVE)
Camino 60 Cuadras - km 5 ½ (C.P. 5119). Córdoba, Argentina
E-mail: andrea_ribotta@yahoo.es
2 Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Católica de Córdoba (UCC), Argentina
RESUMEN
El objetivo fue evaluar el contenido de proteína bruta en materiales previamente seleccionados de tres pasturas. En buffel grass se evaluaron seis cultivares apomícticos y una estirpe sexual introducida; en grama rhodes, ocho clones diploides y dos tetraploides, tolerantes al estrés salino (600 y 800 mM NaCl, respectivamente); y en P. coloratum L., nueve clones mejorados de plantas de estructura cerrada densa (CD) y abierta densa (AD) ajustados al fenotipo varietal coloratum, y seis clones ajustados al makarikari. En buffel grass los clones se diferenciaron en ambos cortes, tanto para las hojas como para los tallos; los cultivares Nunbank y Americana presentaron los mayores niveles de PB. Entre las diferentes ploidías de grama rhodes sólo se observaron diferencias significativas en los tallos. Existieron diferencias significativas entre los clones diploides y en ambos momentos de corte tanto en las hojas como en los tallos. Los clones tetraploides se diferenciaron únicamente entre las hojas y los tallos. En P. coloratum L., los tipos varietales se diferenciaron en las hojas para ND, y el «tipo coloratum» fue el de mayor PB. Los resultados permiten inferir una amplia variabilidad en cuanto al porcentaje de PB en las tres especies en estudio, lo que alienta la posibilidad de obtener germoplasma mejorado para este caracter y con adaptación a las limitaciones productivas del Chaco semiárido de Argentina.
Palabras clave: Cenchrus ciliaris, Chloris gayana, Panicum coloratum, proteína bruta.
ABSTRACT
The objective was to evaluate the crude protein content in materials previously selected from the three pastures. Six apomictic cultivars and an introduced sexual race were evaluated in buffel grass; eight diploid clones and two tetraploids tolerants to salinity stress (600 and 800 mM CINa, respectively) were tested in grama rhodes and nine improved clones of closed and open structure plants regarding varietal phenotype coloratum, and six clones to makarikari were used in P. coloratum. In buffel grass, the clones differed in both cuttings for the leaves and the stems; the Nunbank and Americana cultivars showed the highest CP level. Among different ploidies of grama rhodes only significant differences were observed in the stems. There were significant differences among the diploid clones and in both cutting moments, in leaves as well as in stems. The tetraploid clones only differed between leaves and stems. In P. coloratum the variety types differed in the leaves for ND and the coloratum type presented the major value of CP. It is concluded that the three species studied showed a wide variability regarding CP content. This encourage the possibility to obtain improved germplasm for this character, adapted to productive limitations of the argentine semiarid Chaco.
Key words: Cenchrus ciliaris, Chloris gayana, Panicum coloratum, crude protein.
INTRODUCCIÓN
En la República Argentina, el Chaco Semi-árido es una extensa región que ocupa aproximadamente 360 000 km2 y está limitada entre la isohieta de 850 mm al este y la de 450 mm al oeste (Pérez, 1986). Presenta condiciones de aridez y semiaridez, con un amplio rango en las precipitaciones, de las cuales el 80% se concentra en el período estival, lo que implica déficit hídrico en el resto del año. Los veranos son cálidos, con máximas de hasta 45ºC y los inviernos fríos con mínimas de hasta -6ºC (De León, 2003). Una limitación edáfica es la presencia de salinidad en ciertas áreas de dicha región.
La actividad ganadera en esas zonas también está restringida por la baja producción de pasti-zales naturales y la escasa proporción de pasturas cultivadas (Mombelli, 2001). La incorporación de pasturas subtropicales con adaptación a condiciones de semiaridez permite incrementar la producción forrajera y, por ende, la producción ganadera. Un grupo de gramíneas forrajeras introducidas en el país forman parte del paquete tecnológico en la cadena de producción de pasturas. Entre ellas pueden destacarse Cenchrus ciliaris L. (buffel grass), Chloris gayana K. (grama rhodes) y Panicum coloratum L. (Rollán, 2001). Estas especies, con características plurianuales, posibilitan que el productor amortice a largo plazo los costos de implantación y se asegure la producción por varios años en un sistema de pastoreo adecuado (Fontanellas y Valdez, 2001). Sus diferentes cultivares ofrecen características distintas; por ejemplo, tolerancia a la sequía, a las heladas y a la salinidad, entre otros aspectos (Bogdan, 1977; Ayerza, 1981; Skerman, Cameron y Riveros, 1991).
En el INTA-IFFIVE (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal), Córdoba, Argentina, se llevan a cabo trabajos de mejoramiento genético en las tres especies mencionadas. En Buffel grass se centran en la ejecución de hibridaciones para la obtención de nuevo germoplasma con mejores características fenotípicas y tolerancia a estrés abióticos; para ello, se dispone de una estirpe sexual y de clones apomícticos cultivados que fueron caracterizados morfológica y bioquímicamente (Griffa, Astegiano, Castellano y Bikderbost, 1999; Griffa, 2002; López Colomba, Griffa, Ribotta, Grunberg, Ojeda y Biderbost, 2002).
En grama rhodes, mediante una selección por tolerancia al estrés salino, a partir de materiales con alta capacidad de producción de biomasa, se obtuvieron clones diploides y tetraploides con tolerancia incrementada a dicho estrés. En P. coloratum L. se lograron, por selección purificadora (Ribotta, Castellano y Biderbost, 1998), clones mejorados de plantas de estructura cerrada densa (CD) y abierta densa (AD), con ajustes fenotípicos a los tipos varietales makarikari y coloratum; los cultivares Bambatsi y Klein verde son los más representativos para cada tipo varietal en el país.
El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el porcentaje de proteína bruta en las hojas y los tallos por separado, para dos momentos de corte, en materiales de las tres especies forrajeras en estudio sujetos a selección.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de cultivo
El ensayo se llevó a cabo en el área experimental de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Católica de Córdoba (31º 24´S, 61º 11´O), en condiciones de secano y sin fertilización, en un suelo Haplustol Entico franco-limoso, con un contenido de materia orgánica de 2,7% y un pH que varía de 7,1 a 7,7. La precipitación durante el año de evaluación fue de 950 mm, la temperatura máxima de 38ºC y la mínima de -4,6ºC.
Material vegetal
En buffel grass se evaluó una línea sexual introducida (cedida por el Banco de Germoplasma de la A&M University, College Station, Texas, USA), utilizada como progenitor femenino en las hibridaciones programadas y, los seis cultivares apomícticos más difundidos en la región: Americana, Texas 4464, Biloela, Nunbank, Tarewinnabar y Nueces, utilizados como progenitores masculinos.
En grama rhodes el germoplasma diploide evaluado consistió en ocho clones tolerantes a 600 mM de NaCl, denominados: P.I 8, P.I 11, P.I 13, P.II 7, P.II 8, P.II 9, P.II 11 y P.III 3, que fueron seleccionados a partir de dos introducciones provenientes del oeste y del sur de África (P.I y P.II, respectivamente) y de una población local (P.III) adaptada a las condiciones de semiaridez del norte de la provincia de Córdoba. El material tetraploide consistió en dos clones tolerantes a 800 mM de NaCl (IF3 e IF7) obtenidos a partir del cultivar Boma.
En P. coloratum L. se evaluaron 15 clones obtenidos por selección purificadora, nueve de los cuales (que respondían al fenotipo coloratum y a los que se denominó como «tipo coloratum») se diferenciaron en cinco clones de estructura de planta cerrada densa y cuatro de estructura abierta densa. Por otro lado, los seis clones restantes, que respondían al fenotipo makarikari y a los que se denominó como «tipo makarikari,» presentaron únicamente estructura de planta AD.
Estimación del porcentaje de proteína bruta y análisis estadístico
La PB fue determinada mediante Kjeldahl (Bremner, 1965), en dos muestras por clon, en las hojas y los tallos por separado, para dos momentos de corte: marzo considerado como forraje no diferido (ND) y agosto como forraje diferido (D). Los datos se analizaron mediante ANAVA (InfoStat, 2003) y por la prueba de diferencias de medias DGC (Di Rienzo, Guzman y Casanoves, 2001).
RESULTADOS Y DISCUSION
a) Buffel grass
Los resultados permitieron establecer que la PB fue diferente entre genotipos (P<0,05) y entre momentos de corte (P<0,05) para los tallos y las hojas, las cuales presentaron siempre los valores superiores. Estos resultados corroboran lo informado por Ramírez, Foroughbackhch, González-Rodríguez, García-Castillo, Alba-Abila y Hauad (2002), quienes determinaron que las distintas partes de la planta difieren en la calidad nutritiva, que generalmente es mayor en las hojas que en los tallos.
Al considerar la PB en las hojas, los cultivares Nunbank, Tarewinnabar y Americana presentaron los valores más altos, los que variaron entre 8,7 y 10,2% para ND, y 7,6 y 9,1% para D; mientras que en los cultivares Nueces, Biloela y Texas 4464 se determinaron valores de PB de 6,5 a 6,9% en ND, y de 5,0 a 6,1% en D (tabla 1). Berti, Vorano, Candotti y Jiménez (1998) reportaron valores de PB de 6% por igual para estos tres últimos cultivares, pero considerando la planta entera.
La estirpe sexual presentó en las hojas valores intermedios de PB en comparación con los cultivares apomícticos evaluados (8,28% para ND y 5,69% para D).
Por otra parte, para cada momento de corte todos los genotipos presentaron en los tallos valores de PB semejantes entre sí: de 3,5 a 4,5% para ND y de 3,0 a 4,2% para D; también en este caso se pudo observar que los cultivares Nueces y Texas mostraron los menores contenidos de PB.
La amplia variabilidad en la PB entre los cultivares de buffel grass evaluados, es un aspecto a tener en cuenta cuando hay que definir el progenitor masculino de un cruzamiento. Asimismo, la línea sexual introducida como progenitor femenino obligado presentó aceptables valores de PB y, por lo tanto, se consideró adecuada para su empleo en la obtención de nuevos híbridos.
b) Grama rhodes
Los resultados permitieron establecer que las diferentes ploidías no manifestaron, para la PB en las hojas, diferencias significativas entre sí ni entre los momentos de corte; hubo valores de 8,98 y 8,58% en los materiales diploides y tetraploides, respectivamente. Por su parte, en los tallos (fig. 1) se evidenciaron diferencias significativas (P<0,001) únicamente para el corte ND, y el material diploide registró la mayor media (7,18%) con respecto a los tetraploides (4,91%) . Para el corte D las medias fueron prácticamente iguales: 5,17% (diploides) y 5,16% (tetraploides).
Con respecto al análisis entre los clones tetraploides (IF 7 e IF 3), tanto en las hojas como en los tallos no hubo diferencia significativa ni entre los momentos de corte. La PB de los tetraploides en las hojas fue de 8,58% y en los tallos de 5,03%.
En el análisis realizado entre los clones diploides existieron diferencias significativas (P<0,001) en la PB, tanto en las hojas como en los tallos, para ambos momentos de corte (P<0,001); la PB siempre fue superior en ND (9,68% para las hojas y 7,18% para los tallos). Para el caracter en estudio, la mayor variabilidad entre los clones diploides con respecto a los distintos momentos de corte, se produjo en las hojas para ND; se observaron cinco grupos homogéneos en un rango de 8,0 a 12,7% (tabla 2). Dentro de estos grupos se destacaron los materiales P.II 9 y P.II 7 por presentar los valores más altos de PB (12,69 y 10,78%, respectivamente).
En ensayos realizados en la provincia de Córdoba para ecotipos zonales diploides, con la misma metodología que en el presente estudio, se obtuvieron valores de PB de 7% para las hojas y 5% para los tallos en ND; y de 4% para las hojas y 3% para los tallos en D (De León, Peuser, Luna, Boetto y Bulaschevich, 1995). Estos resultados permiten establecer que fue posible, en esta especie forrajera, llegar a disponer de germoplasma tolerante al estrés salino (ocho clones diploides seleccionados a 600 mM ClNa) y además con adecuado contenido de PB.
c) P. coloratum L.
Se determinaron diferencias significativas para la PB (P<0,001) entre los tipos varietales en las hojas para ND; el material «tipo coloratum» tuvo un valor más alto que el «tipo makarikari»: 7,43 y 6,06%, respectivamente (fig. 2). En los tallos la PB sólo fue significativamente diferente (P<0,001) entre los momentos de corte y se registraron valores de 4,68% para ND y 3,47% para D.
En la Argentina, y especialmente en Córdoba, a nivel comercial se utilizan preferentemente los cultivares Klein verde y Bambatsi, este último perteneciente a la variedad botánica Makarikariense (Skerman et al., 1991). Los materiales «tipo coloratum» y «tipo makarikari» se asemejan, respectivamente, a aquellos cultivares, tanto en lo morfológico como en lo agronómico. En evaluaciones realizadas en el norte de la provincia de Córdoba, en la planta entera y en el período de ND (marzo), se reportaron valores de PB para el cv. Klein verde de 6,12% y para el cv. Bambatsi de 5,21% (De León, 1998). En el presente estudio la PB en la planta entera y para el período de ND no fue superior a lo reportado por De León (1998), ya que se obtuvo 5,40% de PB tanto para el «tipo coloratum» como para el «tipo makarikari». La PB específicamente en la hoja fue de 7,43% para el «tipo coloratum» y de 6,06% para el «tipo makarikari» (fig. 2), lo cual evidencia una aceptable calidad forrajera de los materiales (Ramírez, García y González, 2003).
Por otra parte, con el objetivo de conocer si la selección por estructura de la planta (AD y CD) pudo influir en la PB, se evaluó el «tipo coloratum» para los dos tipos de estructura mencionados. El análisis indicó que no hubo diferencias significativas entre ellas en las hojas ni en los tallos. Independientemente de la estructura de las plantas, la PB siempre fue mayor en ND que en D, con valores promedio de 7,4% en las hojas y 4,5% en los tallos para el período de ND; y de 6,0% en las hojas y 3,4% en los tallos para el período de D.
En cuanto al comportamiento entre los clones dentro de cada tipo varietal, se observó que los valores de PB dentro del «tipo coloratum» variaron entre 8,73 y 5,43% para las hojas, y de 5,30 a 3,92% para los tallos en el período de ND; y entre 7,91 y 4,47% en las hojas y de 4,18 a 2,35% en los tallos en el período de D. Entre los clones del «tipo makarikari» los rangos fueron más estrechos: 6,84-5,01% en las hojas y 5,43-4,40% en los tallos para el período de ND; y 6,32-5,08% en las hojas y 4,02-2,60% en los tallos para el período de D. Por último, considerando los tipos varietales con respecto a la variación de los valores de PB, se evidenció la posibilidad de selección a favor de este caracter, particularmente en materiales «tipo coloratum».
CONCLUSIONES
De acuerdo con los resultados se concluye que la PB resultó dependiente del
estado fenológico de la pastura, ya que en la mayoría de los casos éste fue superior en la
condición de forraje no diferido (marzo) en relación con la de forraje diferido (agosto). Con respecto
al
porcentaje de PB, considerando las distintas partes de la planta, se evidenció que
esta variable siempre fue mayor en las hojas que en los tallos.
Por otra parte, la amplia variabilidad encontrada para la PB en las tres especies en estudio (C. ciliaris L., C. gayana K. y P. coloratum L.) alienta la ejecución de trabajos tendientes a la obtención de nuevo germoplasma mejorado para este caracter y con adaptación a las limitaciones productivas en el Chaco semiárido de Argentina.
RECONOCIMIENTOS
Este estudio fue financiado por: Agencia Córdoba Ciencia; Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (FONCyT) y el Instituto Nacional de Tecnología AgropecuariaInstituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal (INTA-IFFIVE).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Ayerza, R. El Buffel grass: utilidad y manejo de una promisoria gramínea. Editorial Hemisferio Sur. Buenos Aires, Argentina.1981. 139 p.
2. Berti, R.; Vorano, A.; Candotti, J. & Jiménez, D. Valor nutritivo de forrajes diferidos de pasturas tropicales en el Chaco semiárido. En: Guía práctica de ganadería vacuna. Tomo II. Bovinos para carne. Regiones NEA-NOA-Semiárida y Patagónica. Editorial INTA. Buenos Aires, Argentina. 1998. 222 p.
3. Bogdan, A.V. Tropical pasture and fodder plants (grasses and legumes). Logman, London and New York.1977. 475 p.
4. Bremner, J.M. Total nitrogen. In: Methods of soil analysis. (Ed. C.A. Black). American Society of Agronomy. Wisconsin, USA.1965. 1145 p.
5. De León, M. Pasturas cultivadas subtropicales. En: Guía práctica de ganadería vacuna. Tomo I. Bovinos para carne. Región Pampeana. Editorial INTA. Buenos Aires, Argentina.1998. 236 p.
6. De León, M. Las Pasturas subtropicales en la región semiárida central del país. Génesis (Revista de la Cámara de Semilleristas de la bolsa de cereales). Año XV,2003. 49:34
7. De León, M.; Peuser, R.; Luna, G.; Boetto, C. & Bulaschevich, M. Efecto de la frecuencia de defoliación y el genotipo sobre la calidad del rebrote. Forraje producido en gramíneas megatérmicas. Revista Argentina de Producción Animal (R.A.P.A.).1995. 15 (1):229
8. Di Rienzo, J.A.; Guzmán, A.W. & Casanoves, F. A multiple comparisons method based on the distribution of the root node distance of a binary tree. Journal of Agricultural, Biological and Environment Statistics.2001. 7 (1):146
9. Fontanellas, W. & Valdez, H. Implantación de pasturas subtropicales. Revista Sociedad Rural de Jesús María. 2001.126:49
10. Griffa, S. 2002. Caracterización de una estirpe sexual y cultivares apomícticos de «Buffel grass» (Cenchrus ciliaris L.). Tesis presentada en opción al título de Master en Producción Vegetal. Fac. de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. 174 p.
11. Griffa, S.; Astegiano, M.; Castellano, P. & Biderbost, E. Evaluación y caracterización de una estirpe sexual de «Buffel grass» (Cenchrus ciliaris L.). Revista Argentina de Producción Animal (R.A.P.A.).1999. 19:401
12. InfoStat. InfoStat/Profesional, Versión 1.6. Software Estadístico. Grupo InfoStat/FCA. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. http://www.infostat.com.ar. 2003.
13. López Colomba, E.; Griffa, S.; Ribotta, A.N.; Grunberg, K.; Ojeda, M. & Biderbost, E. 2002. Caracterización de Buffel grass mediante electroforesis de proteínas. En: Actas del 25º Congreso Argentino de Producción Animal (AAPA). Buenos Aires, Argentina. 22 (1):110
14. Mombelli, J. Leguminosas forrajeras para el subtrópico argentino. Forrajes & Granos.2001. 60/61:116
15. Pérez, H.E. Caracterización climática de la provincia de Santiago del Estero. En: Curso-Taller Internacional «Desmonte y habilitación de tierras en zonas semiáridas». Red de Cooperación Técnica en Uso de Recursos Naturales-FAO. Santiago del Estero, Argentina. Tomo 1,1986. p. 21
16. Ramírez, R.G.; Foroughbackhch, R.; González-Rodríguez, H.; GarcíaCastillo, C.G.; Alba-Abila, J. & Hauad, L.A. Variación estacional del contenido mineral en la planta completa, hojas y tallos del zácate Buffel común (Cenchrus ciliaris L.). Livestock Research for Rural Development.2002. 14:19
17. Ramírez, R.G.; García, G. & González, H. Valor nutritivo y digestión ruminal del Zácate Buffel común (Cenchrus ciliaris L.). Pastos y Forrajes. 2003. 26:149
18. Ribotta, A.N.; Castellano, P. & Biderbost, E. Determinación preliminar de caracteres descriptores en Panicum coloratum L. En: Actas del 22º Congreso Argentino de Producción Animal (AAPA). Córdoba, Argentina. 1998. 18 (1):194
19. Rollán, A. Megatérmicas: crecen al pie de la vaca. Disponible en http://www.lavozdelinteior.com/2001/0125/nota116251.htm. 2001.
20. Skerman, P.J.; Cameron, D.C. & Riveros, F. Gramíneas tropicales. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Colección de la FAO: Producción y Protección Vegetal Nº2. Roma, Italia.1991. 707 p.
Recibido el 6 de enero del 2004
Aceptado el 7 de marzo del 2005
