Las legumbres forrajeras son un importante recurso nutricional del ganado, que incluye metales esenciales, como el cobre. En particular, la alta prevalencia de hipocuprosis causa importantes pérdidas económicas a los agrosistemas ganaderos.
El cobre, Cu, es un micronutriente esencial para todos los organismos vivos porque participa como cofactor en procesos biológicos, como la respiración, la fotosíntesis, el metabolismo del carbono y el nitrógeno, y la protección contra el estrés oxidativo.
El cobre juega un doble papel, ya que es un metal de transición redox importante, pero es tóxico en exceso. La hipocuprosis o deficiencia de Cu es uno de los principales trastornos nutricionales en el pastoreo de ganado en todo el mundo.
En varios países de América del Sur y Central se detectaron bovinos afectados por deficiencia de Cobre. Específicamente, la incidencia de hipocuprosis se ha asociado con períodos de inundación en la Pampa en Argentina. En particular, las terneras y el ganado preñado son las categorías de ganado más afectadas porque tienen los requisitos alimenticios más altos de la ganadería. Se han descrito dos tipos de deficiencia de Cu:
- Primaria o simple, que es causada por una baja presencia de Cu en la dieta y;
- Secundario o condicionado, cuando la presencia de Cu es adecuada, pero la presencia de otros metales interfiere con la absorción digestiva de Cu.
Conforme a un estudio global realizado por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, FAO, el estado de los nutrientes del Cu en los suelos de Argentina y, en consecuencia, en las plantas, incluido el forraje, es generalmente bajo. La pampa argentina es una región extensa caracterizada por suelos alcalinos-salinos y períodos de anegamiento debido a la ausencia de pendientes de drenaje. Durante los años lluviosos, los períodos de inundación son especialmente comunes desde el otoño hasta la primavera. Como consecuencia, la riqueza de especies disminuye en regiones propensas a inundaciones con suelos alcalinos o salinos.
En estas condiciones, la principal fuente de alimento para el ganado son los pastizales naturales, que producen un forraje de baja calidad ya que están dominados por pastos, con muy pocas leguminosas. En este entorno, Lotus tenuis, Lt, una especie natural, tiene un papel clave en la mejora de la sostenibilidad de la producción de ganado. Además, se ha descrito que Lt soporta mejor el tratamiento de inundaciones que otras especies evaluadas del género Lotus
La deficiencia de cobre en el ganado se debe en parte a su bajo contenido en forraje producido por pastizales naturales, y se ve exacerbada por las condiciones de inundación. Los resultados anteriores indicaron que la incorporación de Lotus spp. en pastizales naturales aumenta la calidad nutricional del forraje, incluidos los niveles más altos de cobre.
Desde el Instituto Tecnológico de Chascomús -INTECH, CONICET-UNSAM-asociado a CICPBA, un grupo de investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina, CONICET, viene trabajando en la promoción de una estrategia para la siembra de Lotus, un género que incluye a más de cien especies y aporta altos niveles de cobre en la dieta animal además de contribuir a la mejora de los campos.
En un estudio de biología molecular realizado en colaboración con colegas de la Universidad de Valencia, España, de reciente publicación en la revista International Journal of Molecular Sciences, caracterizaron las proteínas que transportan cobre al interior de esa planta y describieron cómo se ven afectadas en condiciones de inundación.
La inquietud de los expertos ante este problema de salud animal no es nueva. Desde hace diez años trabajan de manera conjunta con la Chacra Experimental Integrada de Chascomús (CEICh) –ubicada en la localidad bonaerense de Manantiales–, que depende del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y el Ministerio de Agroindustria de la Provincia de Buenos Aires (MAIBA), para incorporar y asegurar la persistencia del Lotus en los campos de pastoreo, en especial en ambientes marginales para la agricultura. Sobre esto han logrado importantes reportes no sólo respecto de cómo mejora la nutrición del ganado y la calidad nutricional de la carne, sino también con relación a su aporte para convertir suelos poco productivos en aprovechables.
El investigador del CONICET en el INTECH y coautor del reciente artículo Oscar A. Ruiz, señala que “Es una planta que ingresó al país –según se cree, por contaminación– hace unos 60 años y que en la actualidad se encuentra totalmente adaptada a nuestros suelos. Vino a ocupar un ecosistema en el que no había leguminosas nativas con similares características de aporte forrajero y tolerancia a estrés ambiental, y hoy es la que predomina en los espacios salinos de la pampa deprimida del Salado”.
Asimismo, indica que “Tanto la gente de CEICh como nosotros hemos estudiado sus características desde múltiples abordajes y sus aportes fueron probados. Entre otras cosas, ya logramos que a nivel municipal se sancione una ordenanza según la cual aquellos productores que la incorporen pueden acceder a un beneficio en la carga fiscal”.
En el último trabajo, los profesionales del INTECH sumaron “una propiedad más” a las ya conocidas. Oscar A. Ruiz comenta “Lo que hicimos ahora es algo inédito en el género Lotus, que fue estudiar y caracterizar los transportadores moleculares, es decir aquellas proteínas de la planta que toman el cobre del suelo y lo canalizan hacia su interior. Esto permitiría la posibilidad de distinguir aquellas plantas que tengan mejor expresados esos transportadores y usarlos como factor de selección para la mejora de sus aportes forrajeros y nutricionales”.
También, explica que el Lotus tiene muchas poblaciones y especies, y piensan que puede haber algunas de ellas con mayor nivel de activación de ese factor de transporte y, por consiguiente, mejor acumulación de cobre en las hojas.
Por otra parte, este estudio permitió comprobar una hipótesis que se manejaba con respecto al incremento de la hipocupremia en épocas de inundación. También, se indica que se logró evaluar algunas de las causas por las que la regulación de esos transportadores es afectada cuando la planta entra en un régimen de agua abundante, algo característico de la etapa inverno otoñal en la región. Igualmente, se realizó una descripción a nivel molecular de lo que ocurre en esos períodos donde otros elementos de algún modo compiten con el cobre por ingresar a la planta y eso provoca la baja en los niveles de absorción.
Además, el investigador del CONICET en el INTECH subraya que “Aquí también se abre la posibilidad de continuar estudiando cuáles son los transportadores que deberían estar mejor expresados para incrementar el nivel de cobre”.
Finalmente, el investigador Oscar Ruíz concluye “Nosotros estamos muy interesados en promover la incorporación de Lotus en los campos, ese es nuestro objetivo tecnológico. Los suelos tienen una carga animal más alta que antes, porque se corrió la frontera agrícola, entonces es importante producir más oferta forrajera. Esto que logramos está probado que mejora la nutrición mineral de los animales y la calidad de los campos, y abre una posibilidad biotecnológica muy importante y de impacto económico y productivo”.
Finalmente, se resalta que los estudios se realizaron sobre una variedad de semilla híbrida de Lotus denominada Albufera, que fue registrada con fines comerciales por el INTECH ante el Instituto Nacional de Semillas, INASE.
Fuente: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, CONICET. Publicación: «Characterization of the Copper Transporters from Lotus spp. and Their Involvement under Flooding Conditions”. Autores: Escaray, F. J., Antonelli, C. J., Copello, G. J., Puig, S., Peñarrubia, L., Ruiz, O. A., & Perea-García, A. (2019). International Journal of Molecular Sciences, 20(13), 3136.DOI: https://doi.org/10.3390/ijms20133136