Influencia del residuo de piña sobre la presencia de lactobacilos homo y hetero-
fermentativos en el ensilaje de pasto Cuba-CT115
Juan Avellaneda-Cevallos
1, 2
, Mayra Peña-Galeas
3
, Víctor Godoy-Espinoza
1
,
Edwin Tapia-Moreno
1
, Lola Casanova-Ferrín
2
, Cinthia Zambrano-Calderón
2
,
Belky Alarcón-Solórzano
3
1
Facultad de Ciencias Pecuarias, Universidad Técnica Estatal de Quevedo.
Quevedo, Los Ríos, Ecuador.
2
Programa de Ganadería-EETP. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias.
Quevedo, Los Ríos, Ecuador.
3
Universidad Técnica de Babahoyo. Extensión Quevedo. Quevedo, Los Ríos, Ecuador.
javellaneda@uteq.edu.ec; juan.avellaneda@iniap.gob.ec
Resumen
Se realizó un experimento para evaluar el efecto del residuo de piña al ensilaje
del pasto Cuba CT115, en los cambios de la presencia de bacterias ácido lácticas
homo y heterofermentadoras. Se usó 36 microsilos productos de tres tratamien-
tos (0, 5 y 10% de residuo de piña) con tres repeticiones, evaluadas en cuatro
periodos de fermentación (14, 28, 42 y 56 días). Se utilizó un diseño experimen-
tal completamente al azar. Para la comparación de medias de tratamientos se
empleó la prueba de Tukey con una probabilidad de 5%. Se observó que la
adición del residuo de piña al ensilaje de pasto CT115, incrementó la presencia
(p<0.05) de microrganismos homo y heterofermentadores, por lo que los resulta-
dos del experimento permiten concluir que es benéfico para el proceso de ensila-
je de gramíneas, asociarlas con residuo de piña como fuente de carbohidratos
solubles que potencialicen la fermentación anaeróbica y mejor conservación del
forraje.
Palabras claves: Microbiología, fermentación, conservación de forraje,
residuos.
Abstrac
This experiment was conducted to evaluate the effect of pineapple residue on
silage grass Cuba CT115, on changes in the presence of hetero/homo fermentati-
ve lactic acid bacteria. 36 microsilos products of three treatments (0, 5 and 10%
of pineapple residue) was used with three replications evaluated in four periods
of fermentation (14, 28, 42 and 56 days). A completely randomized experimen-
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº1- (Pag 16-24)
Recibido: 15 de diciembre de 2015
Recibido en forma corregida: 4 de febrero de 2016
Aprobado: 27 de febrero de 2016
Avellaneda et al 17
Introducción
Los pastos tropicales tienen un
alto potencial productivo, los cuales
pueden alcanzar al año entre 100-150
toneladas de materia fresca por hectá-
rea en sistemas intensivos; sin embar-
go, la producción en este tipo de forra-
jes manifiesta una estacionalidad mar-
cada con abundancias en la época de
lluvias y disminuida en la seca que se
da en las áreas de pastoreo, lo cual
afecta fundamentalmente los niveles
de producción de la ganadería. Por
ello, hay que utilizar un método de
conservación como el ensilaje que
permita entregar una fuente de
alimento en la época más crítica de la
producción ganadera (Enríquez et al.,
1999; Cardenas et al., 2003; Rêgo et
al., 2010a)
Sin embargo, los pastos tropi-
cales son susceptibles a pérdidas
durante el proceso de ensilaje por su
capacidad buffer, alta humedad (>
70%) y bajo contenido de carbohidra-
tos solubles, estas características
perjudican la producción de ácido
láctico, consecuentemente la reduc-
tal design was used. For comparison of treatment means, the Tukey test was used
with a probability of 5%. It was observed that the addition of residue pineapple
on silage grass CT115, increased presence (p <0.05) of hetero/homo fermentati-
ve microorganisms, so this experiment results support the conclusion that is
beneficial to the process of grass silage, associate with pineapple residue as a
source of soluble carbohydrates potentializing anaerobic fermentation and better
preservation of forage.
Keywords: Microbiology, fermentation, forage conservation, waste.
ción de pH en el ensilaje, el cual
genera un ineficiente proceso fermen-
tativo, por lo cual se hace necesario la
búsqueda de un nivel de sustrato que
en asocio con los forrajes permitan
que este proceso de conservación se
lleve de la mejor manera (Hassen et
al., 2009)
Ecuador cuenta con 5,000
hectáreas de cultivo de piña, ubicadas
principalmente en las provincias de
Los Ríos y Santo Domingo de Los
Tsáchilas, permitiendo su disponibili-
dad todo el año. La mayor parte de
fruta cultivada se destina a la exporta-
ción como fruta fresca, también se
exporta elaborados de piña, entre los
que están: deshidratada, jugo concen-
trado congelado y mermeladas.
Empresas como Dole, Chiquita, Del
Monte recurren a comprar la fruta a
los pequeños productores para satisfa-
cer la demanda ya que su capacidad de
producción es menor a la capacidad de
exportación. Sin embargo, los están-
dares de calidad exigidos por los mer-
cados de destino provocan que parte
Influencia del residuo de piña sobre la presencia de lactobacilos homo y heterofermentativos 18
de la producción de piña sea rechaza-
da, la cual puede ser aprovechada en
la producción animal.
Con los antecedentes expues-
tos, la presente investigación tuvo
como finalidad usar al proceso de
ensilaje como un mecanismo de
conservación de los excedentes forra-
jeros que se producen en los pastos
tropicales, específicamente el pasto
Cuba-CT115 (Pennisetum purpu-
reum), además de identificar cuál es la
mejor concentración de residuo
agroindustrial de piña (Ananas como-
sus) que proporcione los carbohidra-
tos solubles requeridos para un
adecuado proceso de ensilabilidad, y
con ello una mayor presencia de
microorganismos homo y heterolácti-
cos, lo cual permitirá a las ganaderías
disponer de una tecnología que
proporcione en la época de menos
disponibilidad forrajera una fuente
alimenticia que disminuya las varia-
ciones productiva de los animales por
falta de alimentos frescos y de calidad
(Rêgo et al., 2010b; Rodrigues et al.,
2007).
Materiales y métodos
La presente investigación se
realizó en la Sección de Microbiolo-
gía del Laboratorio de Rumiología y
Metabolismo Nutricional, finca expe-
rimental “La María” ubicada en el km
7 vía Quevedo-El Empalme, en el
cantón Mocache, provincia de Los
Ríos, ubicada a 73 msnm, a 79° 29’’
de longitud oeste, 01° 06’ de latitud
sur. Las condiciones meteorológicas
fueron las siguientes: Temperatura
promedio de 25.18 ºC, humedad rela-
tiva de 87.66%, heliofanía de 64.33
horas/luz/mes y una precipitación de
198.80 mm/mensual.
El material experimental
estuvo compuesto por forraje de
pasto Cuba-CT115 (Pennisetum sp)
de 50 días, asociado al residuo de
piña (0, 5 y 10%), ensilado en 36
microsilos como unidades experi-
mentales, siendo este total de unida-
des experimentales el producto de
tres tratamientos por tres repeticio-
nes y por cuatro periodos de mues-
treo (14, 28, 42 y 56 días, apertura de
silos). En este proceso las variables
medibles fueron la presencia de
bacterias homofermentadoras, bacte-
rias heterofermentadoras, hongos y
levaduras, y pH.
Se utilizó un Diseño experi-
mental Completamente al Azar
(DCA), y los resultados experimen-
tales se analizaron empleando el
procedimiento de los modelos linea-
les general (GLM por sus siglas en
inglés), mediante el empleo del
paquete estadístico SAS versión 9.0
y las diferencias de medidas fueron
compararlas usando la prueba de
Tukey (p<0.05) (SAS, 2004; Mont-
gomery & Runger, 2009; Kaps &
Lamberson, 2004).
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº1
Avellaneda et al 19
La cosecha del pasto se la
efectuó de forma manual a una altura
de 25 cm desde el suelo, luego se
procedió a cortarlo en fracciones que
tengan una longitud que se encuentre
entre 3 y 5 cm de longitud. El residuo
de piña que se utilizó en la investiga-
ción se originó del material rechazado
por las plantas de procesamiento y
embalaje de las haciendas aledañas a
la Universidad Técnica Estatal de
Quevedo, material que no cumple con
los estándares de exportación o consu-
mo nacional. La fruta utilizada se la
picó manualmente con la finalidad de
reducir el tamaño de partícula hasta
un diámetro de 0.5 cm. La intención
fue reducir el tamaño de la partícula, y
así se pueda mezclar y homogenizar
con el material forrajero proveniente
del pasto Cuba CT115.
Para la elaboración de los
microsilos se utilizaron 36 dispositi-
vos cilíndricos de PVC de 10 x 30 cm,
los cuales almacenaron alrededor de 3
kg de forraje o de la mezcla de forraje
más residuo de piña, dependiendo del
tratamiento y sus repeticiones. En el
momento de la inserción del forraje o
mezcla a los dispositivos, se ejerció el
máximo de presión de forma tal que se
elimine la mayor cantidad de aire de
su interior y con ellos se evitó el mal
desarrollo del proceso de fermenta-
ción y por ende el adecuado creci-
miento microbiano benéfico (Lacto-
bacillus).
Para el conteo microbiano, se
tomó una submuestra 10 g (prove-
niente de los 120 g) de cada tratamien-
to y repetición que fue mezclado inde-
pendientemente con 90 mL de solu-
ción de NaCl estéril al 0.9% (w/v).
Seguidamente se procedió a ubicar 10
mL de esta solución (10-1) en un tubo
de ensayo de 20x180 mm, desde la
cual se inició a efectuar las diluciones
respectivas en serie 10-2 a 10-7, en 9
tubos que contenían previamente 9
mL de la solución salina anteriormen-
te descrita.
Para la determinación de pH,
preparó una solución de fosfato de
potasio (KH2PO4) al 3.4% y de esta
solución utilizar 1.25 mL diluidos en 1
L de H2O para homogenizar las mues-
tras. Se mezcló 450 mL de la solución
de KH2PO4 con 50 g (10:1) de mues-
tra, en bolsas plásticas estériles
provistas de filtro homogenizar duran-
te 2 minutos (Stomacher 3500). El
extracto de la solución homogenizada
y filtrada se utilizó para determinar el
pH con un medidor de pH estandari-
zado con soluciones amortiguadoras
comerciales de pH 4 y 10 (Fischer
Scientific).
Cada catorce días y antes de la
apertura de los microsilos se procedió
a la preparación de los medios de
cultivos diferencial específicos para la
determinación de la presencia de
lactobacilos homo y heterofermenta-
dores, hongos y levaduras. Para la
determinación de la presencia de
bacteria homo y heterofermentativas,
Influencia del residuo de piña sobre la presencia de lactobacilos homo y heterofermentativos 20
se preparó el medio diferencial selec-
tivo homo-heterofermentativo (HHD)
propuesto por McDonald et al. (1987)
para cual se suspendió 41.5 gramos
del medio en un litro de agua destila-
da. Luego de ello se esterilizó en auto-
clave durante 15 minutos a 121º C y se
depositó en cajas de Petri aproxima-
damente 15 mL del medio de cultivo,
dejándolo solidificar, el que se alma-
cenó a 2-8° C hasta la siembra (Mc-
Donald et al., 1987). El número de
colonias obtenido fue expresado como
una transformación logarítmica y
promediando todas las diluciones para
cada muestra (McEniry et al., 2006).
Resultados y discusión
Bacterias Homo y Heterofermenta-
doras
Se observó que la presencia de
lactobacilos homofermentativos ex-
presados como log10 de UFC/g, se
vieron estimulados por la adición de
residuo de piña al ensilaje del pasto
cuba CT115. A los 14 y 28 días del
proceso, tanto la adición del 5 y 10%
del residuo de piña, motivaron igual
incremento (p>0.05) en la presencia
de los lactobacilos homofermentado-
res; sin embargo, a los 42 días la
adición del 5%, superó al testigo
(CT115 + 0% piña) y el suministro de
10% a los dos anteriores, evidencián-
dose un claro efecto de éste en el
proceso fermentativo. A los 56 días, la
diferencia estadística (p<0.05) en
concentración de microrganismos
solo se pudo observar entre el trata-
miento que no poseía residuo de piña
y en el de 10% (Cuadro 1)
Cuadro 1. Presencia (log10 UFC/g ensilaje) de lactobacilos homofermentativos en el ensilaje
de pasto Cuba-CT115 (Pennisetum purpureum) asociado con varias concentraciones de residuo
de piña (Ananas comosus)
*EEM=Error estándar de la media. Promedios con letras iguales no difieren estadísticamente
(Tukey p<0.05)
Formulación
Periodos de ensilaje (días)
14 28 42 56
CT115 + 0% piña 5.90b 6.06b 6.04c 6.03b
CT115 + 5% piña
6.05a
6.18a
6.18b
6.09ab
CT115 + 10% piña
6.11a
6.25a
6.26a
6.16a
EEM*
0.037
0.024
0.020
0.028
La presencia de bacterias hete-
rofermentativas, en el ensilaje de
pasto Cuba CT115, presentó similar
comportamiento estadístico que el
evidenciado por las homofermentati-
vas, por efecto de la adición de
residuo de piña (Cuadro 2). La
adición del residuo en 5 y 10%, propi-
ció mayor presencia de bacterias hete-
rofermentadoras al ser comparada con
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº1
Avellaneda et al 21
Cuadro 2. Presencia (log10 UFC/g ensilaje) de lactobacilos heterofermentativos en el ensilaje
de pasto Cuba-CT115 (Pennisetum purpureum) asociado con varias concentraciones de residuo
de piña (Ananas comosus)
el testigo (CT115 + 0% piña). Este
comportamiento se presentó en todos
los periodos de fermentación, acepto
en el de 56 días, en el cual, la presen-
cia de los microrganismos fue similar
entre el nivel de 0 y 5%, y el de 5 y
10% (p>0.05), sin embargo, existió
supremacía (p<0.05) en el ensilaje
con 10% de piña versus el testigo.
Según lo manifestado por
McDonald et al. (1987) el número de
bacterias ácido lácticas necesarias
para un buen proceso de fermentación
y conservación del ensilaje debe de
estar en alrededor de 8.0 log UFC g
-1
de forraje ensilado, sin embargo
muchos autores han reportado valores
que van desde 3.7 a 6.3 log UFC g-1
(Filya et al., 2006; Ventura et al.,
2004), valores similares a los encon-
trados en la presente investigación.
Por su parte, cuando se analizó la
presencia de microrganismo homo y
heterofermentadores, se pudo obser-
var que existió mayor presencia de
homofermentadores, resultados que
concuerdan con Bernardes et al.
(2005) quienes manifiesta que en los
dos primeros días del proceso de
conservación la población de micror-
ganismos cambia de una mayor
concentración de heterofermentadores
a homofermentadores, cuando se utili-
za pelet de pulpa de cítricos como
aditivo para mejorar del proceso de
fermentación.
Formulación
Periodos de ensilaje (días)
14
28
42
56
CT115 + 0% piña
5.22b
5.24b
5.38b
5.46b
CT115 + 5% piña
5.48a
5.65a
5.69a
5.61ab
CT115 + 10% piña 5.58a 5.80a 5.73a 5.71a
EEM*
0.067
0.098
0.031
0.056
Hongos y Levaduras
En los silos de la presente
investigación, no se evidenció la
presencia de hongos y levaduras en
ninguno de los tratamientos evalua-
dos. La no presencia de hongos y
levaduras, reportada en la presente
investigación se puede haber debido a
las adecuadas condiciones de anaero-
biosis, humedad y concentración de
carbohidratos adecuados para que el
pH descendiera a un nivel óptimo para
la preservación de los tratamientos
estudiados, fundamentándose esto por
la posible mayor cantidad de ácido
Influencia del residuo de piña sobre la presencia de lactobacilos homo y heterofermentativos 22
Cuadro 3. pH en el ensilaje de pasto Cuba-CT115 (Pennisetum purpureum) asociado con
residuo de piña (Ananas comosus)
*EEM=Error estándar de la media. Promedios con letras iguales no difieren estadísticamente
(Tukey p<0.05)
láctico producido en menor tiempo, lo
que generó una caída pronunciada del
pH favoreciendo la calidad del mate-
rial ensilado en términos de no conta-
minación con microorganismos desfa-
vorables como los hongos (Villa et
al., 2010).
pH
El ensilaje de pasto CT115 al
cual se le adicionó residuo de piña,
presentó menor valores de pH, como
producto de un buen proceso fermen-
tativo. A los 14 días del proceso, los
valores de pH más bajos los presenta-
ron los tratamientos con 5 y 10% de
residuo de piña, siendo estos dos esta-
dísticamente iguales (p<0.05), pero a
los 28 días, el menor valor lo presentó
en ensilaje con la mayor concentra-
ción de residuo de piña (10%),
aunque, a los 42 días, no se evidenció
cambios en el pH por efecto de los
tratamientos (Cuadro 3).
Los resultados anteriores, son
concluyentes que la adición de fuentes
que mejoren los procesos de fermen-
tación, propiciarán una disminución
del pH, tal como lo manifiesta Muck
(2010), quien en su revisión de datos
de investigaciones realizadas con la
adición de inoculantes, esta variable
disminuyó en el ensilaje de maíz,
desde 6.1 a 4.2, cuando este fue inocu-
lado con L. buchneri, y en el caso de la
investigación efectuada por Saarisalo
et al. (2007), se encontró datos simila-
res, diminuyendo el pH con la adición
de inoculante constituidos por bacte-
rias lácticas. Sin embargo, por su parte
Rodrigues et al. (2007), no evidencia-
ron cambios en el pH cuando adicio-
naron pulpa de cítricos peletizada a
los silos de pasto Elefante (Pennise-
tum purpureum, Schum), asumiendo
que, si bien es cierto que esta variable
no fuera modificada estadísticamente,
la composición química y valor nutri-
tivo del ensilaje se vio mejorada.
Formulación
Periodos de ensilaje (días)
14
28
42
56
CT115 + 0% piña
4.30a
4.21a
4.02a
4.00a
CT115 + 5% piña
4.02b
3.98b
3.99a
3.95ab
CT115 + 10% piña
3.90b
3.87c
3.89a
3.86b
EEM*
0.053
0.023
0.041
0.041
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº1
23
Literatutra citada
Bernardes, T., Reis, R., & Moreira, A. (2005).
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Conclusiones
De acuerdo a los objetivos
planteados se pudo concluir que la
adición de residuo agroindustrial de
piña (5 y 10%) al ensilaje de pasto
Cuba CT115, mejoró la presencia de
bacterias homo y heterofermentadoras
en todos los periodos en estudio,
concomitante a los más bajos valores
de pH (menor a 4), lo que permite una
adecuada conservación de las mezclas
ensiladas.
Agradecimientos
A la Universidad Técnica
Estatal de Quevedo por el financia-
miento, y a la Universidad Autónoma
Chapingo y Universidad Autónoma
del Estado de Hidalgo de los Estados
Unidos Mexicanos, por su participa-
ción como contraparte Internacional
para el desarrollo del presente proyec-
to de investigación.
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Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº1
