Resumen:
The sustainable meeting of the global quest for ruminant intensification dictates the need to identify alternative, eco-friendly, and safe feed ingredients. In this sense, macroalgae offer a new paradigm in sustainable ruminant feed supply. This study aimed to investigate the potential of sub-Antarctic macroalgae, including Lessonia flavicans, Macrocystis pyrifera, Gigartina skottbergii, and Ulva Lactuca, regarding their chemical composition, in vitro gas production, and CH4 production. A
completely randomized design consisted of a 96 h (h) incubation that included four different species and a control (alfalfa hay) with buffered rumen fluid. In vitro total gas, fermentation characteristics, and CH4 production were evaluated. The highest and the lowest crude protein (CP) contents were for U. lactuca (185.9 g/kg) and G. skottsbergi (86 g/kg), respectively (p < 0.0001). All macroalage had lower levels of natural detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) compared to alfalfa hay (p < 0.0001). The highest potential of gas production (b) was for M. pyriphera (162.8 mL gas/g DM), followed by alfalfa (119.3 mL gas/g DM). However, G. skottsbergi and M. pyriphera showed the highest dry matter degradability at 96 h (68.49 and 67.62 mg/100 mg, respectively; p < 0.0001) and microbial crude protein (679.8 and 669.8 mg/g, respectively, p < 0.0001). All four tested algae produced lower amounts of methane compared to alfalfa hay (p < 0.0001). After 24 h of incubation, M. pyriphera, L. flavicons, G. skottsbergi, and U. lactuca reduced CH4 by 99.7%, 98.6%, 92.9%, and 79.8%, respectively, when compared with the control. Also, all tested algae had lower (p = 0.0001) CH4 production (ml CH4/g Dry matter degradability, DMD) than alfalfa hay. The current results suggest that M. pyriphera and L. flavicons are promising feed additives for ruminants with eco-friendly production
and acceptable CP content and DMD that could effectively mitigate CH4 emissions. Overall, these findings suggest that macroalgae hold promise as a substitute feed source for sustaining ruminant production at the onset of global warming.
Descripción:
La búsqueda global de la intensificación de la producción de rumiantes requiere de la identificación de ingredientes alimentarios alternativos, ecológicos y seguros. En este sentido, las macroalgas ofrecen un nuevo paradigma en el suministro sostenible de alimentos para rumiantes. Este estudio tuvo como objetivo investigar el potencial de las macroalgas subantárticas, incluidas Lessonia flavicans, Macrocystis pyrifera, Gigartina skottbergii y Ulva Lactuca, en relación con su composición química, producción de gas in vitro y producción de CH4. Un diseño completamente aleatorizado consistió en una incubación de 96 h (h) que incluyó cuatro especies diferentes y un control (heno de alfalfa) con líquido ruminal tamponado. Se evaluaron in vitro el gas total, las características de fermentación y la producción de CH4. Los contenidos de proteína cruda (PC) más altos y más bajos fueron para U. lactuca (185,9 g/kg) y G. skottsbergi (86 g/kg), respectivamente (p < 0,0001). Todas las macroalgas presentaron niveles más bajos de fibra detergente natural (FDN) y fibra detergente ácida (FDA) en comparación con el heno de alfalfa (p < 0,0001). El mayor potencial de producción de gas (b) fue para M. pyriphera (162,8 mL gas/g MS), seguido de la alfalfa (119,3 mL gas/g MS). Sin embargo, G. skottsbergi y M. pyriphera mostraron la mayor degradabilidad de materia seca a las 96 h (68,49 y 67,62 mg/100 mg, respectivamente; p < 0,0001) y proteína cruda microbiana (679,8 y 669,8 mg/g, respectivamente, p < 0,0001). Las cuatro algas evaluadas produjeron menores cantidades de metano en comparación con el heno de alfalfa (p < 0,0001). Después de 24 h de incubación, M. pyriphera, L. flavicons, G. skottsbergi y U. lactuca redujeron el CH4 en un 99,7%, 98,6%, 92,9% y 79,8%, respectivamente, en comparación con el control. Además, todas las algas analizadas tuvieron una producción de CH4 (ml CH4/g de degradabilidad de materia seca, DMD) menor (p = 0,0001) que el heno de alfalfa. Los resultados actuales sugieren que M. pyriphera y L. flavicons son aditivos alimentarios prometedores para rumiantes con una producción ecológica y un contenido aceptable de PC y DMD que podrían mitigar eficazmente las emisiones de CH4. En general, estos hallazgos sugieren que las macroalgas son prometedoras como fuente de alimento sustitutiva para sostener la producción de rumiantes al inicio del calentamiento global.