Promoción de 2 millones para investigación animal y sanidad animal
Fósforo y salud animal
Nuevo grupo de investigación refuerza la investigación animal en la Universidad de Hohenheim
DFG concede alrededor de 2 millones de euros para un nuevo gran proyecto P FOWL (FOR 2601) / En foco: Utilización de fósforo y fósforo como un nutriente valioso y escaso
El fósforo es un nutriente insustituible para humanos, animales y plantas. Sin embargo, el ganado en particular no suele satisfacer sus necesidades únicamente con piensos vegetales. Para compensar esto, los agricultores se alimentan con fósforo, que se obtiene como fosfato de roca como la sal en la minería, lo que tiene dos desventajas: por un lado, las reservas mundiales de fósforo se están agotando rápidamente. Por otro lado, los estudios de la Universidad de Hohenheim en Stuttgart han demostrado que la utilización de fósforo vegetal en el tracto digestivo produce sustancias que pueden tener beneficios adicionales y hasta ahora apenas investigados para la salud animal. El grupo de investigación DFG recién fundado, "P-FOWL", utiliza las aves de corral como ejemplo para investigar los efectos específicos del fósforo de las reservas vegetales en los animales, cómo exactamente los animales de granja utilizan los valiosos nutrientes en el tracto digestivo y cómo estos procesos pueden hacerse aún más eficientes. La Fundación Alemana de Investigación DFG está financiando el proyecto con alrededor de 2 millones de euros.
Una gallina ponedora pone en promedio casi 300 huevos cada año en Alemania. Un alto rendimiento para el que el animal necesita el nutriente fósforo, entre otras cosas. Su requerimiento de fósforo es significativamente mayor que, por ejemplo, el requerimiento comparable de una persona. La razón: “Las personas crecen durante un período relativamente corto de sus vidas y luego solo necesitan un poco de fósforo para mantener su salud. Las gallinas ponedoras, en cambio, tienen una fase de crecimiento pronunciada y también producen huevos; el cuerpo de una gallina ponedora debe comportarse como un atleta profesional ”, explica el jefe del departamento de nutrición animal de la Universidad de Hohenheim, Prof. Dr. Markus Rodehutscord.
Dado que los animales no pueden obtener cantidades suficientes de fósforo solo a partir de alimentos vegetales, se agrega fósforo a su alimento a partir de reservas minerales, reservas que podrían agotarse en unos buenos 100 años. Ya se está volviendo cada vez más difícil conseguir el fósforo mineral limitado, que solo se produce en unos pocos lugares del mundo. La calidad del fósforo degradado es cada vez peor, la degradación como aditivo para piensos y fertilizante se vuelve cada vez más difícil. Apenas hay depósitos en Europa y la agricultura depende de las importaciones. Investigadores de la Universidad de Hohenheim ahora están trabajando en este problema en un equipo interdisciplinario. "Nuestros resultados deberían ayudar a los animales de granja a utilizar el fósforo contenido en sus alimentos de la manera más eficiente posible, de modo que se tenga que agregar menos fósforo de los depósitos minerales al alimento". Para hacer esto, el equipo de investigación debe saber en primer lugar cómo se usa exactamente la valiosa materia prima en el tracto digestivo. los animales funcionan.
La utilización del fósforo es complicada, pero importante
Una razón por la que el ganado no puede obtener suficiente fósforo de su alimento es la compleja estructura del fitato, un depósito de fósforo de origen vegetal. Junio-Prof. Dr. Jana Seifert, del Instituto de Ciencias Ganaderas de la Universidad de Hohenheim, explica: “En las plantas, los componentes básicos del fósforo están firmemente unidos en una estructura en forma de anillo que debe romperse en el tracto digestivo con la ayuda de enzimas. Muchos animales de granja como los cerdos y las aves de corral, como los humanos, son muy pobres en esto.
Como descubrió el anterior proyecto microP, esta es una gran desventaja para los animales. Las pruebas en cerdos han demostrado que la falta de fósforo cambia significativamente tanto el número como la función de las células inmunes en el intestino. Y el escaso nutriente también es fundamental para otros procesos en el equilibrio hormonal y el metabolismo energético de los animales, enfatiza Jun.-Prof. Dr. Seifert: "Si los microorganismos en el intestino no obtienen suficiente fósforo, hacen menos de su trabajo en la digestión de los alimentos y el cuerpo tiene menos energía disponible". El grupo de investigación ahora quiere usar métodos de alta tecnología para averiguar qué bacterias están involucradas en la descomposición del depósito de fósforo. son y cuál es su tarea exacta. El experto en microbiología espera: "Si hemos aclarado el papel de los microorganismos involucrados, podríamos influir en su composición a largo plazo para que hagan que el fósforo unido orgánicamente sea más utilizable para los animales".
Gallinas ponedoras y codornices en foco
El grupo de investigación quiere aprovechar los hallazgos anteriores para comprender mejor la utilización del fósforo en el intestino. Para ello, han elegido un animal de granja especialmente interesante: la gallina ponedora. Prof. Dr. Rodehutscord: “La gallina ponedora atraviesa cambios importantes en el desarrollo físico a lo largo de su vida. Crece rápidamente y luego pone grandes cantidades de huevos antes de que la producción de huevos disminuya nuevamente. Esto significa que su necesidad de nutrientes como el fósforo y el calcio fluctúa enormemente a lo largo de su vida ".
El calcio y el fósforo son nutrientes importantes para el crecimiento óseo y la formación de cáscaras de huevo. Por tanto, las gallinas ponedoras deben estar bien provistas de ambos. Una necesidad nada despreciable de fósforo para unos buenos 40 millones de gallinas ponedoras, que la Oficina Federal de Estadística contó en los establos alemanes en el primer trimestre de 2017. Cuando el fósforo se separa de las fuentes vegetales, también se pueden formar otros compuestos, como B. el producto de degradación Myo-Inositol. Estos compuestos pueden afectar las bacterias intestinales y la salud animal, pero hasta la fecha se han realizado pocas investigaciones. Gracias a la estructura del departamento de ciencias ganaderas en la Universidad de Hohenheim, el grupo de investigación tiene una ventaja particular en las investigaciones, dice el Prof. Jun. Dr. Seifert: “En el grupo de investigación, expertos en nutrición animal, microbiota, genética y fisiología trabajan todos con los mismos animales que se alojarán en la Estación de Investigación Agrícola de la Universidad de Hohenheim. Eso hace que los resultados sean mucho más precisos y comparables ".
La genética como factor
Otro hallazgo del proyecto anterior: el grupo en torno al genetista Prof.Dr. Bennewitz descubrió que los genes influyen en la capacidad de un animal de romper sus reservas de fósforo en las plantas. Para investigar esto más de cerca, también se utilizan muestras de experimentos con codornices que se obtuvieron en un proyecto anterior. Cómo se libera y usa el fósforo y qué efecto tiene en el metabolismo del animal son preguntas adicionales que ahora están investigando seis subproyectos del grupo de investigación de Hohenheim Livestock Sciences. Están respaldados por dos subproyectos del Instituto Leibniz de Biología de Animales de Granja en Dummerstorf, donde todos los resultados también se reúnen en biología de sistemas. El conocimiento sobre la conexión entre la genética y la utilización del fósforo podría beneficiar más adelante a la cría de animales, dice el Prof.Dr. Rodehutscord: "Si se ha aclarado el papel de los genes en la utilización del fósforo, podría ser posible a largo plazo seleccionar animales que estén genéticamente bien posicionados para la reproducción".
Antecedentes: grupo de investigación DFG P FOWL
El trabajo del nuevo grupo de investigación sobre el tema "Fosfatos de inositol y mioinositol en aves de corral: investigaciones en las interfaces de genética, fisiología, microbioma y nutrición", que inicialmente está previsto para un período de tres años, comenzará en otoño. Los siguientes departamentos están involucrados en el Instituto de Ciencias de Animales de Granja de la Universidad de Hohenheim: Interacción de Microbiota Intestinal-Pienso, Anatomía Funcional de Animales de Granja, Genómica de Poblaciones en Animales de Granja, Nutrición Animal, Genética y Crianza Animal, y el Grupo de Investigación Junior de Ecología Microbiana. El socio externo del grupo de investigación es el Instituto Leibniz de Biología de Animales de Granja (FBN) en Dummerstorf.
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