ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Caracterización bromatológica de Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray en dos etapas de su ciclo fisiológico

Yohanka Lezcano¹, Mildrey Soca², F. Ojeda², E. Roque³, Dayamí Fontes¹, I.L. Montejo², H. Santana², J. Martínez¹ y Nieves Cubillas¹

¹Universidad de Ciego de Ávila "Máximo Gómez Báez", Carretera Morón Km 91/2 . Ciego de Ávila, Cuba
E-mail: pfa_yohanka@agronomia.unica.cu
²Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey", Matanzas, Cuba
³Facultad de Medicina Veterinaria-Universidad Agraria de La Habana, Mayabeque, Cuba

RESUMEN

El objetivo del estudio fue caracterizar bromatológicamente algunos componentes esenciales del valor nutritivo de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Grayen dos etapas del ciclo fisiológico (30 y 60 días), en los períodos lluvioso (PLL) y poco lluvioso (PPLL). Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado, con seis tratamientos derivados de la relación entre las fracciones comestibles (hojas, tallos tiernos y hojas más tallos tiernos) y los momentos del ciclo fisiológico de la planta. Los indicadores medidos fueron: la materia seca (MS), la proteína bruta (PB), la fibra bruta (FB), el calcio (Ca), el magnesio (Mg) y la ceniza. Para el análisis de varianza se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 15.0 para Windows. El follaje de tithonia presentó variaciones en su calidad nutritiva. A los 30 días se encontraron los mejores valores de PB (29,79% y 28,69%), Mg (0,094% y 0,210%) y ceniza (16,32% y 20,59%) para el PLL y el PPLL, respectivamente, con resultados similares entre las fracciones comestibles para las dos etapas del ciclo fisiológico, en los dos períodos evaluados. El contenido de FB en los tallos tiernos a los 60 días fue el más representativo en ambos períodos (5,29 y 5,27%, respectivamente). Integralmente, la fracción hoja más tallo tierno alcanzó los mejores valores de los indicadores medidos para ser utilizada en la alimentación animal.

Palabras clave: Tithonia diversifolia, valor nutritivo.

ABSTRACT

The objective of the study was to characterize bromatologically some essential components of the nutritional value of Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray in two stages of the physiological cycle (30 and 60 days), during the rainy (RS) and dry seasons (DS). A completely randomized experimental design was used, with six treatments derived from the relationship between the edible fractions (leaves, fresh stems and leaves plus fresh stems) and the moments of the plant physiological cycle. The indicators measured were: dry matter (DM), crude protein (CP), crude fiber (CF), calcium (Ca), magnesium (Mg) and ash. The statistical package SPSS version 15.0 for Windows was used for the variance analysis. The foliage of tree marigold showed variations in its nutritional quality. The best values of CP (29,79% and 28,69%), Mg (0,094% and 0,210%) and ash (16,32% and 20,59%) were found after 30 days, for the RS and DS, respectively, with similar results among the edible fractions for the two stages of the physiological cycle, during the two evaluated seasons. The CF content found in the fresh stems after 60 days was the most representative in both seasons (5,29 and 5,27% respectively). Integrally, the fraction leaves plus fresh stems reached the best values of the measured indicators to be used in animal feeding.

Key words: nutritional value, Tithonia diversifolia.

INTRODUCCIÓN

Debido a las características propias de los pastos tropicales, que poseen bajos niveles de proteína digestible y una alta tasa de fibra, el follaje de las especies arbustivas y/o arbóreas se ha considerado, en muchos casos, como una estrategia nutricional en la suplementación de los rumiantes en el trópico, con el fin de mejorar el nivel productivo y alimentario de los animales, principalmente durante los períodos de escasez de forraje (Milera et al., 2010).

Muchas de estas especies tienen un valor nutricional superior al de los pastos y pueden producir altas cantidades de biomasa comestible, que son más sostenidas en el tiempo que las de estos, bajo condiciones de cero fertilización. En este sentido, existen especies de plantas no leguminosas, como Tithonia diversifolia, que poseen características nutricionales que las convierten en altamente valoradas por su calidad alimentaria (Murgueitio et al., 2009a).

T. diversifolia, originaria de América del Sur, crece como una arvense en el borde de los caminos, de forma rápida incluso bajo condiciones desfavorables, y se multiplica fácilmente por esquejes. Puede producir hasta 275 t de material verde (unas 55 t de materia seca) por hectárea por año. Es muy ruda y puede soportar la poda a nivel del suelo y la quema; las ramas podadas se les ofrecen como alimento al ganado que no dispone de pasto (Olabode et al., 2007).

Se conoce que dicha especie mejora el reciclaje de nutrientes, previene la erosión, reduce los efectos del pisoteo animal sobre el suelo, ofrece una alta productividad de biomasa sin insumos agroquímicos, así como es ideal para utilizarla en sistema de corte y acarreo, y para la conservación de los suelos frágiles; además, se emplea en producciones campesinas y en lechería (Murgueitio et al., 2009b). De ahí la importancia de evaluar las potencialidades nutritivas de la composición química como indicador primario, basado en la contribución que esta forrajera pudiera tener como suplemento animal (Mahecha et al., 2007).

Este trabajo tuvo como objetivo caracterizar bromatológicamente algunos componentes esenciales del valor nutritivo de T. diversifolia en dos etapas del ciclo fisiológico, en los periodos lluvioso (PLL) y poco lluvioso (PPLL).

Sitio del experimento

La investigación se realizó en la EEPF "Indio Hatuey", la cual se encuentra situada en los 22º 48'7'' de latitud Norte y los 81º2' de longitud Oeste, a una altitud de 19 msnm, en el municipio de Perico, provincia de Matanzas, Cuba. El suelo es de topografía plana y se clasifica como Ferralítico Rojo lixiviado (Hernández et al., 2003).

Diseño experimental. Se empleó un diseño completamente aleatorizado, con seis tratamientos derivados de la relación entre las fracciones comestibles (hojas, tallos tiernos y hojas más tallos tiernos) y dos momentos del ciclo fisiológico de la planta (30 y 60 días).

Los muestreos abarcaron el PLL (mayo-octubre) y el PPLL (noviembre-abril), correspondientes a los años 2009 y 2010. La plantación de T. diversifolia tenía un año de establecida y contaba con un área total de 738,25 m², compuesta por 960 plantas, sembradas a 1,0 m entre plantas y 1,30 m entre surcos.

Previamente al inicio de cada período se realizó un corte de homogenización, a una altura de 50 cm sobre el nivel del suelo. Se realizaron tres cortes para cada uno de los momentos del ciclo fisiológico de la planta.

Las muestras se colectaron de forma manual, a partir de 10 plantas seleccionadas al azar en las parcelas evaluadas, después de eliminarse el efecto de borde. Cada muestra pesaba, aproximadamente, 300 g, y se trasladaron al laboratorio de análisis químico donde fueron secadas, envasadas y procesadas.

En las tablas 1 y 2 se muestra la MS de T. diversifolia en el PLL y el PPLL. A los 30 y 60 días hubo diferencias significativas entre las fracciones comestibles; las hojas en ambos períodos tuvieron los valores más altos, y el mayor correspondió a los 60 días (14,66%) en el PPLL.

Según Wanjau et al. (1998), la edad de la planta influye en los resultados, y a medida que esta envejece los porcentajes de MS son más elevados. En un estudio realizado en tithonia se informó que la MS puede variar desde 13,5 hasta 25,0%, en función de la edad y la frecuencia de corte (Mahecha et al., 2007).

La proteína bruta (tablas 1 y 2) mostró valores que variaron entre 11,00 y 29,79%, con diferencias significativas entre las hojas para los 30 y 60 días, respectivamente. Sin embargo, no se apreciaron diferencias entre los tallos tiernos y las hojas más los tallos.

Estos resultados son similares a los informados por Navarro y Rodríguez (1990), quienes encontraron diferencias significativas en el porcentaje de proteína cruda cuando estudiaron este indicador en cinco estados de desarrollo de la planta y tomaron muestras de las hojas, los pecíolos, las flores y los tallos hasta 1,5 cm de diámetro, el cual varió entre 14,84 y 28,75%. Según estos autores, a los 30 días se encontraron los valores de proteína más notables.

Por otra parte, Mahecha et al. (2007) hallaron valores similares de PB (28%) y señalaron que la planta presenta características deseables para su uso en la alimentación de los bovinos, y que a medida que aumenta la edad disminuyen los porcentajes de proteína y se incrementan los de fibra.

Se puede considerar que el contenido de proteína de esta especie se encuentra en un rango superior, en relación con las forrajeras utilizadas para la alimentación de los rumiantes, y es similar al de otras especies como Gliricidia sepium (14,7%), Leucaena leucocephala (22,2%) y Erythrina poeppigiana (21,4%) (Murgueitio et al., 2009a).

La calidad nutritiva del follaje de T. diversifolia varía en dependencia del estado vegetativo de la planta, pero puede ser utilizado en ambas épocas, ya que cuenta con valores apreciables de proteína bruta en la fracción comestible hoja-tallo. Según La O et al. (2010), esta planta se puede asociar con otras especies de arbóreas y gramíneas, y las etapas desde 30 hasta 60 días son las más adecuadas para cosecharla, debido a su valor nutricional.

En el caso de la FB, a los 30 días hubo diferencias significativas entre los tallos tiernos y las hojas más los tallos, con respecto a las hojas para el PLL; los valores más altos se observaron en los tallos tiernos a los 60 días, los cuales se diferenciaron del resto. En el PPLL no hubo diferencias entre las fracciones comestibles, aunque las hojas mostraron los valores más bajos a los 30 días.

El comportamiento de la FB en las plantas está relacionado con el aumento de las partes menos digeribles, lo que es propio de su ciclo biológico y muchas veces está asociado con la reducción del número de hojas jóvenes (Milera et al., 2010).

Estos resultados fueron mejores que los del estudio realizado por Navarro y Rodríguez (1990), en el cual se demostró que el porcentaje de fibra fue variable a través del tiempo, con valores entre 1,63 y 3,83%. Por otro lado, Galindo (2009) y Murgueitio et al. (2009b) refirieron que T. diversifolia es una planta forrajera rica en proteína, con escaso contenido de fibra, por lo que se le atribuye una elevada digestibilidad como forraje.

Los valores de ceniza (tablas 1 y 2) mostraron diferencias significativas entre las hojas y el resto de las fracciones comestibles de la planta para ambos períodos evaluados. El mejor valor correspondió a las hojas a los 30 días, con 20,59% para el PPLL.

Sarría et al. (1999) y Pérez et al. (2009) informaron en tithonia contenidos de ceniza de 13,7%, al estudiarla en conjunto con otros 20 arbustos y árboles pequeños; mientras que Rosales (1992) reportó 21,4%, y en el caso de García y Medina (2006) los valores fueron inferiores a 8,02%. Según estos autores, algunos miembros de la familia Asteraceae almacenan en el follaje cantidades significativas de sales inorgánicas, aspecto que las diferencia de un gran número de plantas forrajeras.

En cuanto al calcio, los valores fluctuaron entre 1,46 y 2,85% (para el PLL) y 1,28-4,16% (para el PPLL); el valor más alto se encontró en este último periodo para las hojas a los 60 días, que mostraron diferencias significativas con respecto al resto de las partes comestibles.

Los valores obtenidos fueron superiores a los reportados por Navarro y Rodríguez (1990) y Crespo et al. (2011), pero inferiores a los informados por Olabode et al. (2007). Estos autores refieren que a medida que se incrementa el estado vegetativo, disminuye el valor del calcio en la planta. Sin embargo, los porcentajes encontrados son muy superiores a los observados en las gramíneas (Mahecha et al., 2007).

En el PLL los valores de Mg oscilaron desde 0,037 hasta 0,094%. A los 30 días las hojas mostraron diferencias significativas respecto a las demás fracciones evaluadas, con los mejores valores, seguidas por las hojas más los tallos. Un comportamiento similar ocurrió en el PPLL.

Resultados similares fueron señalados por Wanjau et al. (1998) y Mahecha et al. (2007). Sin embargo, Crespo et al. (2011) reportaron valores de hasta 1,2%. Según los autores de este artículo, la variabilidad en este indicador bromatológico está relacionada con la densidad de siembra, el tipo de suelo y el estado vegetativo de la planta.

1. AOAC. Official methods of analysis. 16th ed. Association of Official Agricultural Chemistry. Washington D.C. 1995

2. Crespo, G. et al. Efecto del abono verde de Tithonia diversifolia en el establecimiento y producción del forraje de P. purpureum vc. Cuba CT-169 y en algunas propiedades del suelo. Rev.cubana Cienc. agríc. 45 (1):23. 2011

3. Galindo, Juana. Efecto de Tithonia diversifolia en la alimentación de rumiantes. Memorias. VIII Taller Internacional Silvopastoril "Los árboles y arbustos en la ganadería". [CD-ROM]. EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. 2009

4. García, D.E. & Medina, María G. Composición química, metabolitos secundarios, valor nutritivo y aceptabilidad relativa de diez árboles forrajeros. Zootecnia Trop. 24 (3):233. 2006

5. Hernández, A. et al. Nueva versión de clasificación genética de los suelos de Cuba. Instituto de Suelos, Ministerio de la Agricultura, La Habana. 2003

6. La O, O. et al. Valor nutritivo de diferentes materiales vegetales de Tithonia diversifolia de interés para la alimentación de rumiantes. Programa-Resúmenes del V Foro Latinoamericano de Pastos y Forrajes / III Congreso de Producción Animal Tropical, La Habana. p. 29. 2010

7. Mahecha, L. et al.Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray (botón de oro) como suplemento forrajero de vacas F1 (Holstein por Cebú). Livest. Res. Rural Dev. 19 (2):1. http://www.lrrd.org/lrrd19/2/mahe19016.htm. 2007

8. Milera, Milagros et al. Morus sp. para la alimentación de bovinos en desarrollo (nota técnica). Pastos y Forrajes. 33:85. 2010

9. Murgueitio, E. et al. Estado actual y tendencias de los sistemas agroforestales ganaderos en los trópicos. Memorias. VIII Taller Internacional Silvopastoril "Los árboles y arbustos en la ganadería". [CD-ROM]. EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. 2009a

10. Murgueitio, E. et al. Experiencias sobre la utilización de la Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray en Colombia y Panamá. Memorias. VIII Taller Internacional Silvopastoril "Los árboles y arbustos en la ganadería". [CD-ROM]. EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. 2009b

11. Navarro, F. & Rodríguez, E. Estudio de algunos aspectos bromatológicos del Mirasol (Tithonia diversifolia Hemsl. Gray) como posible alternativa de alimentación animal. Tesis de grado en Medicina Veterinaria. Universidad del Tolima, Colombia. 86 p. 1990

12. Olabode, O.S. et al. Evaluation of Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray for soil improvement. World Journal of Agricultural Sciences. 3 (4):503. 2007

13. Pérez , A. et al. Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray. Pastos y Forrajes. 32:1. 2009

14. Rosales, M. Nutritional value of Colombian fooder trees. Internal report. Fundación Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria y Natural Resources Institute, United Kingdom. 50 p. 1992

15. Sarría, Patricia et al. Desarrollo de sistemas sostenibles de producción de cerdos usando recursos tropicales disponibles a nivel de finca. CIPAV/SINTAP-PRONATTA, Cali. 100 p. 1999

16. Steel, R.G.D. & Torrie, J.H. Bioestadística: principios y procedimientos. 2da ed. Mc Graw-Hill, Interamericana de México, S.A de C.V. 622 p. 1992

17. Wanjau, S. et al. Transferencia de biomasa: cosecha gratis de fertilizante. Boletín de ILEIA. Vol. 13 (3):25. 1998