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En una serie de experiencias in vivo e in vitro, se evaluaron los efectos de la suplementación con enzimas fibrolíticas a la ración de cabras lecheras. En la experiencia de lactación (Exp.1) se estudió, mediante un diseño 'crossover' con 24 cabras Murciano-Granadinas a mediados de lactación y distribuidas en dos tratamientos (Control: sin suplementación, CON, n = 12; y Promote : suplementadas con enzimas fibrolíticas a 0.47 mL/kg de MS en el concentrado, PRO, n = 12), el comportamiento de los principales indicadores de consumo de alimento (MSI), producción (PL) y composición de la leche (CL), y los cambios en peso vivo (PV) y condición corporal (CC) de los animales. Finalizada la 'Exp.1' (semana 26 de lactación), se seleccionaron y alojaron en jaulas de metabolismo 8 cabras (4 por tratamiento) para medir (semana 27 a 30) la digestibilidad de las raciones en el tracto total, comprobándose a continuación, mediante un ensayo in vitro, los efectos de la suplementación sobre la producción de gas (GP), la degradabilidad de la materia seca (DMS) y de la fibra neutro detergente (DFND) de las raciones suministradas in vivo (Exp. 2). El potencial de GP, la degradabilidad de los componentes de la pared celular (FND y FAD) y las características fermentativas de un rango de relaciones F:C, con diferentes contenidos en FND y FAD, fueron también estudiados (Exp. 3) con dos fuentes de inoculo (vacas, C; y cabras, G) y diferentes dosis de PRO (0, 1 y 2 mL/kg MS sustrato) mediante la técnica propuesta por Theodorou et al. (1994). La 'Exp. 4' se desarrolló con el objetivo de comprobar, mediante la técnica de los azúcares reductores, el efecto de la variación de un rango de factores abióticos (pH: 4.0, 5.5, 6.5; temperatura: 30, 40, 50 y 70ºC; y dosis de adición: 0, 1 y 2 µL/g MS sustrato; y sus interacciones) sobre la actividad celulolítica (AE) de dos productos comerciales (PRO y Cellupract AL-100, CEL). Para el procesamiento y análisis de los datos se utilizaron los procedimientos GLM y PROC MIXED de SAS (v. 8.1). La MSI, la PL (real o corregida a 4% de grasa), y la CL, no se afectaron (Exp. 1) por la suplementación enzimática, aunque la caseína, el PV y la CC tendieron a disminuir y a aumentar (P < 0.10) con PRO, respectivamente. La suplementación enzimática aumentó (Exp. 2) la DMS (CON, 68.9%; PRO, 71.9%), tendió a aumentar la digestibilidad de la materia orgánica (DMO), y no afectó la DFND, la DFAD ni la digestibilidad de la PB; el primer ensayo in vitro, no pudo confirmar las tendencias obtenidas en las condiciones in vivo. La cinética de GP fue afectada (P < 0.05) por la relación F:C y estuvo positivamente determinada por el nivel de concentrado en la ración y por la naturaleza del inoculo (G > C; P < 0.001). La suplementación con enzimas tendió a afectar (P < 0.10) o afectó positivamente los perfiles de GP real y potencial (A) en las raciones más forrajeras con un incremento promedio acompañado de las constantes de ritmo de fermentación (a y b) y la disminución promedio del tiempo lag (L). Las degradabilidades in vitro de FND y de FAD disminuyeron (P < 0.05) con el aumento de la proporción de concentrado en los sustratos fermentados con inoculo de vaca, mientras que en los tratamientos con inoculo de cabras no se afectaron, o incluso se vieron estimuladas en estas condiciones. Se comprobó (Exp. 4) que la AE de PRO y CEL se comportan (P < 0.05) de manera similar cuando las condiciones de pH, temperatura y dosis de aplicación varían. Las máximas AE se obtuvieron para pH 4.0, temperatura 50 ºC y la mayor dosis de aplicación (3 µL/g de MS). Se observaron además interacciones significativas entre los factores experimentales estudiados. Las condiciones óptimas obtenidas en la 'Exp. 4' para la expresión de la actividad celulolítica de los productos, así como la carencia de efectos positivos sobre la degradación de los componentes de la pared celular in vivo o in vitro, o sobre el consumo y comportamiento productivo de las cabras, argumentan el planteamiento de que la efectividad de estos preparados enzimáticos en la nutrición de rumiantes está predeterminada por un conjunto de factores complejos relacionados entre sí que requieren continuar siendo estudiados. / A sequence of in vivo and in vitro experiences was carried out in order to evaluate the effects of supplementing dairy goat diets with fibrolytic enzymes. In the lactation experience (Exp.1) the performance of the main figures of feed intake (DMI), milk production (PL) and milk composition (CL), and the change of body weight (BW) and body condition score (BCS) were studied by a 'crossover' experiment design with 24 Murciano-Granadinas dairy goats in mid lactation, randomly allocated in two treatments (Control: unsupplemented, CON, n = 12; and Promote : supplemented with fibrolytic enzymes at 0.47 mL/kg DM of concentrate, PRO, n = 12). At the end of the lactation trial (wk 26), eight goats (four per treatment) were selected and allocated in metabolic crates in order to measure the total tract digestibility from wk 27 to 30 of lactation; in vivo digestibility was tried to support with an in vitro assay, determining the effects on gas production profile (GP) and dry matter (DMD) or neutral detergent fiber (NDFD) degradabilities of the same diets offered in vivo (Exp. 2). The GP potential, the cell wall components degradability (NDF and ADF) and the fermentative characteristics of an array of diets with four F:C ratios and different NDF and ADF contents, were also studied (Exp.3), with two sources of inoculun (dairy cows, C; and dairy goats, G) and different doses of PRO enzyme preparation (0, 1 and 2 mL/kg of substrate DM) using the cumulative GP technique proposed by Theodorou et al. (1994). The 'Exp. 4' was developed with the aim to check the effect of factor variations (pH: 4.0, 5.5, 6.5; temperature: 30, 40, 50 and 70 ºC; and enzyme addition dose: 0, 1 and 2 µL/g of substrate DM; and their interactions), on the cellulase activities (EA) of two liquid commercial products (PRO and Cellupract AL-100, CEL) by mean of the copper reducing sugars (RS) technique. For data analysis and processing, the GLM and PROC MIXED procedures of SAS (v. 8.1) were used. The DMI, milk yield, 4% fat corrected milk yield, and milk composition were not affected (Exp. 1) by enzyme supplementation, although milk casein content tended to decrease in the enzyme treatment. Body weight change and body condition score change tended to be higher with the enzyme treatment. Digestibilities of DM (CON, 68.9%; PRO, 71.9%) and organic matter (CON, 70.4%; PRO, 72.9%) were higher or tended to be higher, respectively, with enzyme supplementation, while digestibility of N, NDF and acid detergent fiber were not significantly affected with the enzyme addition. Total tract digestibility results could not be supported by the in vitro trial on which similar values were observed for DM and NDF degradability and gas production in both diets. The GP kinetics were affected (P < 0.05) by F:C ratio and was positive determined by the concentrate level in the diet and by source of inoculum (G > D; P < 0.001). Enzyme supplementation tended to affect (P < 0.10) or positively affected GP profiles determined and predicted (A) in forage diets with the average concomitant increase and decrease of constant rates (a and b) and lag time (L), respectively. The in vitro NDFD and ADFD were depressed (P < 0.05) by the increase of concentrate level in the TMR substrates fermented with dairy cows inoculum, meanwhile, with dairy goat inoculum, under this conditions, this figures were not affected but even enhanced. The PRO and CEL activity was proved (Exp. 4) to be affected (P < 0.05) in similar way with variation of pH, temperature and addition doses. Maximum EA were found for pH 4.0, 50ºC and the greatest enzyme dose (3 µL/g of substrate DM). Significant interactions were detected among the studied factors. Optimum conditions for product EA expression, found in 'Exp. 4', as well as the lack of positive effects on in vivo or in vitro cell wall degradation, DMI and dairy goat productive performance, argue the statements what assure that effectiveness of using fibrolytic enzyme preparations in ruminant nutrition is determined by a whole of related and complex factors, which needs to continue being studied.

Esta tesis doctoral se llevó a cabo en el marco del proyecto financiado por la Unión Europea Rednex. El objetivo principal de la tesis fue utilizar tecnologías innovadoras aplicadas al rumen para proponer soluciones que pueden reducir la excreción de N en el ganado bovino lechero. Se llevaron a cabo cuatro estudios para evaluar: la espectroscopia de infrarrojo cercano como herramienta para mejorar la precisión en la formulación de raciones en la granja; el uso de anticuerpos policlonales (APs) contra las principal bacterias proteolíticas y desaminadoras en el rumen; y, el uso de compuestos de aceites esenciales (AE) como modificadores de la población microbiana responsable de la degradación de proteínas en el rumen y en forraje de raigrás durante el ensilaje. En el primer estudio, creamos una base de datos de 809 muestras distintas de alimentos frecuentemente utilizados en la alimentación de rumiantes. Parte de los alimentos se analizaron para la degradación de materia seca (MS) y proteína bruta (PB), y una parte más pequeña (n = 100) para la degradación de fibra neutro detergetnte (FND). Todas las muestras fueron escaneadas de 1,100 a 2,500 nm, utilizando un NIRSystems 5000, y se crearon calibraciones para todas las muestras (ALL), los forrajes (FF) y los no forrajes (NF). La degradación efectiva, las fracciones a y b de MS, PB y FND se predijeron bien, y mejoraron después de separación por grupos. La velocidad de la degradación de la MS, PB y FND no se predijo satisfactoriamente por ALL (r2 <0,7). Sin embargo, cuando las muestras se separaron por grupos (FF y NF) la predicción mejoró (r2> 0,7). En el segundo estudio, evaluamos el efecto de la adición de compuestos activos de AE en la degradación de proteínas en ensilados de raigrás. Se prepararon microsilos (n = 74) en bolsas de poliéster con 2,0 kg de forraje fresco de raigrás. Los tratamientos fueron: timol (THY), eugenol (EUG), cinamaldehído (CIN), capsaicina (CAP) y carvacrol (CAR), a 0, 50, 500 y 2,000 mg / kg de forraje fresco. El pH del ensilaje fue mayor de lo esperado (5,5 a 6,6) y se atribuyó al bajo contenido de MS del forraje y la adición de los AE. La adición de THY, EUG y CAR a dosis altas (2,000 mg / kg) redujo la concentración de N-amoniacal, y la adición de CIN2.000 redujo la degradación de la proteína, resultando en silos con 9,7% más de N proteico real. Los compuestos de AE probados afectaron a la degradación de las proteínas y la desaminación del forraje de raigrás durante el ensilaje, pero la dosis efectiva fue demasiado alta para ser aplicado en la práctica. En el tercer estudio, se produjeron en conejos y probaron in vitro APs contra Prevotella ruminicola, Clostridium aminophilum y Peptostreptococcus anaerobius. Se llevaron dos experimentos a cabo utilizando la técnica de producción de gas e incubaciones in vitro durante 24 h, y ocho fermentadores de cultivo continuo, para probar los efectos de los APs en la fermentación ruminal a corto y largo plazo, respectivamente. Los tratamientos fueron: control (suero de animales no vacunados), APs contra P. ruminicola, C. aminophilum, P. anaerobius, y una mezcla de APs (1:1:1). La adición de APs no tuvo efecto sobre la fermentación ruminal ni a corto ni a largo plazo. En el cuarto estudio, se evaluaron los efectos de propil-propylthiosulfonato (PTSO), un compuesto organosulfurado estable del ajo, sobre la fermentación ruminal en un sistema de cultivo de doble flujo continuo. En el primer experimento, los tratamientos incluyeron un control negativo sin aditivo, un control positivo con monensina a 12 mg/l y dos dosis de PTSO a 30 mg/l (PTSO30) y 300 mg/l (PTSO300). La adición de PTSO30 no afectó a ninguna de las mediciones, y el PTSO300 disminuyo drásticamente la fermentación de nutrientes. El segundo experimento se llevó a cabo para probar dosis crecientes de PTSO (0, 50, 100 y 150 mg / l) sobre la fermentación microbiana ruminal. Los ácidos grasos volátiles totales y la proporción molar del propionato respondieron cuadráticamente con valores más altos en las dosis intermedias, y la digestibilidad de los nutrientes no se afectó. Los resultados sugieren el potencial de PTSO para modificar la fermentación del rumen en una dirección coherente con la mejora en la utilización de energía. / The current PhD thesis was conducted within the framework of the European Union funded project RedNex. The main objective of the thesis was to use novel technologies that target the rumen to propose solutions that may reduce the N excretion from dairy cows. We conducted four studies testing: near infrared spectroscopy as a tool to provide better management for nutrient formulation at the farm; polyclonal antibodies against main proteolytic and deaminating bacteria in the rumen; and essential oil compounds as modifiers of microbial populations responsible for protein degradation in the rumen and ryegrass forage during ensiling. In the first study, we created a large database of 809 different feedstuffs frequently used in ruminant nutrition. Feedstuffs were analyzed for dry matter (DM) and crude protein (CP) degradation and a smaller part (n = 100) for neutral detergent fibre (NDF) degradation. All samples were scanned from 1,100 to 2,500 nm using a NIRSystems 5000, and calibrations were developed for all (ALL), and forages (FF) and no forage (NF) samples. The effective degradation, a and b fractions of DM, CP and NDF were well predicted and improved by group separation. The rate of degradation of DM, CP and NDF were not satisfactorily predicted for ALL (r2 < 0.7). However, separating samples in FF and NF improved the predictions (r2 > 0.7). In the second study, we evaluated the addition of essential oil (EO) compounds on ryegrass silage protein degradation. Microsilos (n = 74) were prepared in polyester bags with 2.0 kg of fresh ryegrass forage. Treatments were: thymol (THY), eugenol (EUG), cinnamaldehyde (CIN), capsaicin (CAP) and carvacrol (CAR), at 0, 50, 500 and 2,000 mg/kg of fresh forage. Silage pH was higher than expected (5.5 to 6.6) and was attributed to the low DM content of the forage and the addition of EO. The addition of THY, EUG and CAR at the high dose (2,000 mg/kg) reduced ammonia-N concentration, and the addition of CIN2000 had an overall effect on protein degradation resulting in silages with 9.7% higher true protein N. Tested EO compounds affected protein degradation and deamination of ryegrass forage during ensiling, but the effective dose was too high to be applied in practice. In the third study, we produced in rabbits and tested in vitro polyclonal antibodies (PAbs) against Prevotella ruminicola, Clostridium aminophilum and Peptostreptococcus anaerobius. Two experiments were conducted utilizing the modified gas production and the 24 h batch culture techniques, and 8 dual flow continuous culture fermenters to evaluate the addition of PAbs in short and long term ruminal fermentation, respectively. Treatments were: control (serum of non-immunized animals), PAbs against P. ruminicola, C. aminophilum, P. anaerobius, and a mix of PAbs (1:1:1). The addition of PAbs had no effect on ruminal fermentation in short term or in long term fermentation. In the fourth study, we evaluated, in two experiments, the effects of propyl-propylthiosulfonate (PTSO), a stable organosulfurate compound of garlic, on ruminal fermentation in a dual flow continuous culture system. In experiment 1, treatments included a negative control without additive, a positive control with monensin at 12 mg/l and two doses of PTSO at 30 (PTSO30) and 300 mg/l (PTSO300). The addition of PTSO30 did not affect any of the measurements, and PTSO300 decreased dramatically the fermentation of nutrients. Experiment 2 was conducted to test increasing doses of PTSO (0, 50, 100 and 150 mg/l) on rumen microbial fermentation. Total volatile fatty acids and propionate molar proportion responded quadratically with higher values in the intermediate doses, while digestibilities of nutrients were not affected. Results suggest the potential of PTSO to modify rumen fermentation in a direction consistent with better energy utilization.

El objetivo de esta tesis fue el estudio de los factores que afectan al perfil y flujo de AA microbianos del rumen, utilizando las bacterias obtenidas de las fracciones líquida (BL) y sólida (BS), en un sistema de cultivo continuo (SCC). Para ello se realizaron 3 experimentos. Los objetivos del primer experimento fueron: 1) Poner a punto el SCC. 2) Aislar y obtener suficiente muestra de BL y BS. 3) Evaluar el efecto del aditivo Regepro" en la fermentación microbiana. Se utilizaron 8 fermentadores en 3 periodos de 8 días (5 adaptación, 3 muestreo). Los tratamientos fueron: dieta: (a base de silo de: maíz=CS; o raygrass=RS) y dosis de Regepro"(0; 0.15; 0.30; 0.45 g/100gMS). El diseño fue bloques al azar con arreglo factorial (2x4). La Temperatura (39ºC), pH (6.4), tasa de dilución de líquidos (10%/h) y sólidos (5%/h), e ingestión (100gMS/d) se mantuvieron constantes. El último día de muestreo, se aislaron BL y BS del fermentador, obteniéndose muestra suficiente de ambas fracciones (>1g/fermentador/tratamiento). Se confirman las diferencias en composición entre BL y BS. Dosis moderadas de Regepro" (0-15-0.30g) redujeron la concentración de N amoniacal (-18%) sin afectar otros parámetros de la fermentación microbiana. El segundo experimento (2 periodos de 10 días: 7 adaptación, 3 muestreo) consistió en evaluar el efecto del nivel de fibra (NF: FA=67:33; FB=39:61 heno de alfalfa:concentrado) y tamaño de partículas del forraje (TP: PG=&#8805;3mm; PP=&#8804;1mm) en la fermentación, flujo de nutrientes, y perfil y flujo de AA microbianos. El diseño fue bloques al azar con arreglo factorial (2x2). Las condiciones experimentales fueron similares al experimento anterior, excepto la ingestión (95gMS/d). La producción de AGV fue menor y la proporción de acetato mayor en FA comparado con FB. Al utilizar PP en vez de PG, se redujo la proporción de acetato, y la relación acetato:propionato. El flujo de N microbiano fue mayor, y el flujo de N alimentario menor en PP comparado con PG, aunque sólo al utilizar BL en los cálculos. La eficiencia de síntesis de proteína microbiana (ESPM, gNbact/kgMORD) difirió según el TP al utilizar BL y según NF al utilizar BS en los cálculos. El perfil de AA difirió entre BL y BS en 4 de 16 AA. El NF y TP afectaron poco al perfil y flujo de AA microbianos. Sin embargo, el flujo de AA microbianos fue mayor en 13 de 16 AA al utilizar BS en los cálculos. En el tercer experimento se evaluó el efecto del pH (Alto=6.5; Bajo=5.5) y la tasa de dilución de sólidos (TD; lenta=4%/h; rápida, TDR=10%/h). El diseño y las condiciones experimentales fueron similares al experimento anterior, excepto la ingestión (80gMS/d) y los factores de estudio. La digestibilidad real de la MS y MO fueron menores a pH bajo cuando se utilizó BS en los cálculos. La digestión de la fibra disminuyó a pH bajo y TDR. La producción y proporción de AGV fueron afectados más por el pH que por la TD. La TDR se caracterizó por un mayor flujo de N microbiano, degradación de la proteína y ESPM, y menor flujo de N alimentario comparado con la TDL, aunque las diferencias fueron dependientes de la población bacteriana utilizada. La TDS y el pH afectaron al perfil de AA microbianos, aunque el número de AA y la magnitud de la diferencia fueron dependientes de la población bacteriana utilizada. Como el perfil de AA entre BL y BS varió poco, las diferencias en el flujo de AA microbianos se atribuyen a las diferencias en la estimación de la síntesis de proteína microbiana. / The objective of this Thesis was the study of the factors affecting the profile and flow of AA from bacterial origin from the rumen, using liquid (LAB) or solid (SAB) associated bacteria composition data in continuous culture (CC). Three trials were conducted.The objectives of the first trial were: 1)To set up of the CC. 2)To isolate and obtain sufficient samples of LAB and SAB for chemical analysis. 3)To study the effect of the inclusion of the additive Regepro"on rumen microbial fermentation. Eight fermenters were used in three periods of 8 days each (5 for adaptation, 3 for sampling). Treatments were diet type (CS=Corn silage; RS=Ryegrass silage based diets) and Regepro"dose (0; 0,15; 0.30, 0.45 g/100gDM). Data was analyzed as a randomized block with a 2x4 factorial arrangement of treatments. Temperature (39ºC), pH (6.4)., liquid (10%/h) and solid (5%/h) dilution rates, and intake (100gDM/d) were maintained constant. LAB and SAB were obtained the last day of sampling, and enough samples of both bacterial groups were obtained (>1g/fermenter/treatment). Results confirmed the differences in chemical composition between LAB and SAB. The inclusion of Regepro"at intermediate doses (0.15-0.30) reduced ammonia N concentration (-18%), with no other effects on rumen microbial fermentation.Trial 2 (2 periods of 10 days each: 7 for adaptation, 3 for sampling) consisted in the evaluation of the effect of fiber content (FC: HF=67:33 and LF=39:61 alfalfa hay:concentrate ratio) and forage particle saze (PS: LS=&#8805;3mm SS=&#8804;1mm) on rumen microbial fermentation, and microbial AA profile and flow. Data was analyzed as a randomized block with a 2x2 factorial arrangement of treatments. Experimental procedures were similar to trial 1, except for intake (95gDM/d). VFA production was lower and the proportion of acetate was higher for HF compared with LF. When SS was fed instead of LS, there was a reduction in the acetate proportion and in the acetate to propionate ratio. Bacterial N flow was higher, and dietary N flow lower in SS compared with LS when LAB were used for calculations. Efficiency of microbial protein synthesis (EMPS=gbacterialN/kgTOMD) was affected by PS when LAB were used for calculations, and by FC when SAB were used. The AA profile of LAB differed from SAB in 4 out of 16 AA. The FC and PS had small effects on microbial AA profile and flows. However, the bacterial AA flow was higher in 13 out of 16 AA when SAB instead of LAB were used for calculations.Trial 3 was designed to study the effects of pH (High=6.5; low=5.5) and solid dilution rate (Slow: SSDR=4%7h; or Fast: FSDR=10%/h). Experimental design and procedures were similar to trial 2, except for intake (80gDM/d) and main factors. True DM and OM digestibilities were lower at low pH only when SAB were used for calculations. Fiber digestion was lower at low pH and FSDR. VFA production and profile were affected more by pH than by SDR. The FSDR had a higher bacterial N flow, protein degradation and ESPM, and lower dietary N flow compared with SSDR. Dietary N flow and protein degradation were dependent on the bacterial population used for calculations. The SDR and pH affected microbial AA profile, but the number of AA that changed were dependent on the microbial population used.Because few changes were observed in the AA profile between LAB and SAB, the differences in the estimated microbial AA flow were attributed to the differences in the estimation of microbial protein synthesis.

The meat industry is the most important economic activity in the agrofood sector, which (in Spain) is 20.6%. The meat industry contributes to the 1.7% Spanish GDP, billing 16 billion Euros (2006), employing more than 85,000 people, persisting numbers (2012) despite the economic crisis. The pork is the most consumed meat worldwide, in Europe and in Spain, where it represents 58% of the meat consumed (2005). This thesis has the preliminary objective to study the forces that shape (constitute) the price of pork. The final goal is to design a Model that helps us to predict that price with the help of artificial neural networks / El sector carni constitueix l’activitat econòmica més important dins el sector agroalimentari, del que (a Espanya) representa el 20,6%. El sector carni aporta l’1,7% al PIB espanyol, facturant 16 mil milions d’euros (2006), donant ocupació a més de 85.000 persones, xifres que actualment (2012) perduren malgrat la crisi econòmica. La carn de porcí és la més consumida arreu del món, també a Europa com a Espanya, on representa el 58% de la carn consumida (2005). Aquesta tesi té com a objectiu preliminar, estudiar les forces que influeixen significativament en la cotització del preu del porcí. L’objectiu final és el de dissenyar un Model que ens ajudi a la predicció d’aquest preu amb l’ajuda de les xarxes neuronals artificials

Este trabajo de tesis se realizó sobre larvas de lenguado senegalés (Solea senegalensis) con tres objetivos principales. El primero fue valorar la viabilidad de introducir los nauplios de Artemia como única fuente de alimento durante el periodo larvario. El segundo conocer los requerimientos nutricionales respecto a los ácidos grasos considerados esenciales para especies marinas (20:4n-6, 22:6n-3 y 20:5n-3) y evaluar la posible introducción de un aceite vegetal, proveniente de las semillas de Echium platagineum, en la alimentación de estas larvas. El último objetivo fue estudiar el desarrollo, tanto morfológico como histológico de la larva hasta su transformación en juvenil. Para alcanzar el primer objetivo se comparó la pauta alimentaria utilizada habitualmente en el cultivo larvario del lenguado, basada en el uso de rotíferos y nauplios de Artemia, con el uso de nauplios de Artemia como única fuente de alimento. Para el segundo objetivo se llevaron a cabo diversos estudios dosis-respuesta que permitieron establecer las relaciones entre los contenidos en la dieta de 20:4n-6,22:6n-3,20:5n-3 y 20:4n-6/20:5n-3 y el efecto de los mism os sobre las larvas, tanto a nivel de crecimiento com o tasa de metamorfosis, supervivencia, pigmentación y concentración de estos ácidos grasos en distintos tejidos. En el último trabajo realizado dentro de este bloque también se evaluó el efecto del aceite Echium sobre las larvas y se estudió el efecto de la congelación sobre la composición en ácidos grasos de los nauplios de Artemia. Para el último objetivo las larvas fueron individualizadas y clasificadas, según sus características morfológicas, en distintos estadios de desarrollo, que sirvieron como base para establecer las pautas de desarrollo de los distintos órganos y tejidos mediante técnicas histológicas, tanto en parafina como en m etacrilato. De esta tesis se puede concluir, por un lado que las larvas de lenguado senegalés son capaces de alimentarse de nauplios de Artemia desde el momento de la apertura de la boca. Por otro, que contenidos elevados de 20:4n-6 en la dieta provocan retrasos en la metamorfosis e inducen mala pigmentación en las larvas. Respecto al 22:6n-3, las larvas de esta especie tienen un nulo o muy bajo requerimiento nutricional por este ácido graso. El 20:5n-3 no afecta al crecimiento de las larvas, pero si la cantidad ingerida no es suficiente provocará anomalías pigmentarias. Del último capítulo se puede concluir que el rápido desarrollo de los órganos de los sentidos provoca la temprana iniciación de la alimentación exógena y esta a su vez, un adelanto de la metamorfosis y un inicio de la vida bentónica muy precoz en el desarrollo. / The Senegal sole (Solea senegalensis) is a flatfish found along the Mediterranean and South Atlantic coast, and is a prime candidate for aquaculture in Spain and Portugal. The rearing methods for Senegal sole have been well documented but little is known about the larval nutritional requirem ents and histological development. This study was designed with three main objectives.The first was to evaluate the use of Artemia nauplii as the only food source during the larval period. The second was designed to investigate the role ofthe dietary essential fatty acids (20:4n6, 22:6n-3, and 20:5n-3) on larval development, and to study the use of a new vegetable oil, extracted from the seeds of Echium plantagineum, for live preyenrichment and its effects on flatfish pigmentation. The last objective was to study the main morphological and histological events that take place during the larval development. To achieve the first objective, the technique usually em ployed in larval culture with rotifers and Artemia as live prey was compared w ith the use of Artemia naupliias the only food source. To reach the second objective dose-response designs was carried out to try to identify the correlations between 20:4n-6, 22:6n-3, 20:5n-3 and 20:4n-6/20:5n-3 dietary content w ith the growth, survival, pigmentation and tissue com position of Senegal sole larvae. In addition, the Echium oil effect on larvae was also evaluated. For the last objective, larvae were individually classified and the developmental stage was determined on the basis of the main external morphological features, which serve as the basis for the ontogenical events description. The results of the first work showed that Senegal sole larvae were able to capture Artemia nauplii after mouth opening. For the second objective we can conclude that increasing dietary 20:4n-6 slow ed the metamorphic events and generated abnormally pigmented larvae. W ith regard to 22:6n-3, the results indicate a low or negligible requirement for this fatty acid. Larval growth was not affected by dietary 20:5n-3 amount, but abnormal pigmentation can be produced by a deficient ingest. For the last work it's possible to conclude that the early larval stages are characterized by a rapid development of senses and organs in charge of feeding or use ofendogenous reserves in orderto accelerate at maximum the larval grow th and initiates as soon as possible metamorphosis.

Fruit de l’augment de l’interès del consumidors per productes del porc més saludables, s’han dut a terme nombrosos estudis per modificar el perfil d’àcids grassos de la carn emprant dietes amb diferents tipus de greixos afegits, entre ells greixos monoinsaturats o MUFA (de l’anglès Monounsaturated Fatty Acids). Cent noranta-dos animals de dos sexes (mascles castrats i femelles) i genotips (creuaments amb Pietrain o York) varen rebre una dieta a base de cereals i soja (CONTROL, amb 28% C18:1) o bé una dieta similar amb un nivell alt d’àcid oleic (HO de l’anglès High Oleic, amb 43% C18:1, Greedy-Grass OLIVA®). Es va registrar el pes individual dels porcs i es van prendre mesures de profunditat de greix i llom cada tres setmanes i es va avaluar la qualitat de la carn i canal i el seu perfil d’àcids grassos. Els resultats van mostrar que l’ús de la dieta HO no tenia efecte significatiu sobre els paràmetres de creixement ni sobre la profunditat de greix i llom dorsal. Per aquest motiu, es van agrupar les dades d’ambdues dietes per estimar el potencial de creixement dels dos genotips i sexes a partir de les mesures de greix i llom utilitzant una equació de Gompertz. Els mascles castrats creuats amb Pietrain van mostrar un major potencial per créixer en magre. Les femelles Pietrain van mostrar els nivells més baixos de creixement en proteïna i greix. Els animals del genotip York van mostrar un major contingut en greix que els creuats amb Pietrain, amb un creixement més similar entre mascles castrats i femelles. Pel que fa a la qualitat de la carn i canal, l’ús d’una dieta alta en MUFA no va tenir efecte significatiu sobre les peces de la canal ni l’especejament d’aquestes, ni sobre la qualitat de la canal i la carn en cap dels dos genotips. En canvi, es van veure diferències significatives entre sexes, de manera que les femelles van presentar unes canals i unes peces amb un major contingut de magre i un menor nivell de greix que els mascles castrats. El greix intramuscular i subcutani del porcs del creuament amb Pietrain que van rebre la dieta HO van presentar un major percentatge de C18:1 i MUFA que els alimentats amb dieta CONTROL. En el creuament amb York, el greix intramuscular va ser igual en els porcs alimentats amb dieta HO i dieta CONTROL. En ambdós creuaments, el greix subcutani dels porcs alimentats amb la dieta HO va presentar un percentatge major de C18:1 i MUFA. Els resultats d’aquest estudi indiquen que es poden fer servir dietes altes en MUFA per modificar el perfil d’àcids grassos de la carn sense afectar negativament els resultats productius. / As a result of the increased interest of the consumers for healthier and more nutritious pork products, much research with pork fat modification has been done using diets containing different fat sources, including diets with high monounsaturated fats (MUFA). One hundred and ninety-two animals from two sexes (barrows and gilts) and two genotypes (Pietrain-sired and York-sired crosses) were fed a grain and soy diet (CONTROL, with 28% C18:1) or a similar diet enriched with oleic acid (HO, with 43% C18:1, Greedy-Grass OLIVA®). The animals were weighed and backfat and loin muscle depth were measured every three weeks and meat, carcass and pork fatty acid profile were evaluated. The results showed that the use of a HO diet had no effect on the growth parameters nor on the backfat and loin muscle depth measurements taken. Therefore, pooled data of both diets were used to estimate the growing potential of each sex and genotype using a Gompertz function. Pietrain-sired barrows presented a higher potential for lean tissue gain. Pietrain-sired gilts resulted in the lowest values for protein and fat deposition. York crosses resulted in higher fat content and lower lean gain than Pietrain crosses, with barrows and gilts showing similar growth for fat and lean. The use of a diet high in MUFA had no effect on primal cut yields, composition of major primal cuts, and carcass and meat quality characteristics on any genotype. However, significant differences were seen between sexes, with females showing carcasses and main joints with higher lean and lower fat content than barrows. In Pietrain-sired pigs the fatty acid composition of the diet had significant effects on tissue fatty acid composition of both intramuscular and subcutaneous fat, and HO fed pigs had higher percentage of C18:1 and MUFA compared with CONTROL animals. In York-sired animals, intramuscular fatty acid composition was similar for both dietary treatments. However, in both genotypes subcutaneous fat from HO fed pigs had higher percentage of C18:1 and MUFA compared with CONTROL fed animals. The results of the present study suggest that diets high in MUFA content can modify the fatty acid profile of pork meat without adversely affecting productivity.

Los costes de implementación de la identificación electrónica (e-ID) para cumplir la legislación europea preocupan el sector ovino y caprino. Con el motivo de cuantificar los beneficios secundarios del uso de la e-ID para el ganadero, se realizaron 4 experimentos para evaluar los resultados productivos, costes y beneficios de implementar un sistema manual (M; crotales visuales y anotación en papel) o semi-automatico (SA; bolos electrónicos y descarga automática de datos) para el registro de producciones in caprino y ovino. En Exp.1, se utilizaron 24 cabras Murciano-Granadina para comparar el uso de M y SA en el control lechero realizado con 1 ordeño/d (×1) y en una sala 2×12. No se observaron diferencias en el tiempo de control lechero, pero SA fue 75% más rápido en la descarga de datos que el M. El uso de SA ahorró 8 s/cabra en el tiempo total. No se observaron diferencias entre M y SA en los errores de datos (0.6%), pero M produjo un 1.1% más de errores de descarga de datos. La reducción del coste de trabajo con SA varió según el tamaño del rebaño (24-480 cabras) y se evaluó por el 40% del coste de implementación de e-ID. En el Exp.2, se utilizó un rebaño de 48 ovejas lecheras para comparar los sistemas M y SA (HHR, e-ID con bolos; PDA, agenda electrónica e ID visual) en condiciones de ×1 (n = 24) o ×2 (2 ordeños/d; n = 24) y una sala de 2×12. No se observó interacción entre día × sistema indicando una experiencia previa del operador. La descarga de datos fue más rápida en ambos sistemas SA que en M. Como resultado, el control lechero incluyendo la descarga de datos, fue más rápido en SA que en M, siendo el ahorro de 7 y 15 s/oveja para ×1 y ×2, respectivamente. Los errores en M fueron 3.6%, no detectándose en SA. En el Exp.3 se compararon los sistemas M y SA para el control de paridera, utilizando 2 rebaños de 73 ovejas de leche y 80 de carne, durante 2 periodos distintos. A pesar de que la prolificidad fue similar, el tiempo de control de paridera fue mayor en ovejas de leche que en carne, debido a la menor experiencia del operador y la suciedad de crotales. El tiempo total de control de paridera fue mayor en M que SA en las ovejas de leche y de carne, resultando con un ahorro de 36 y 48 s/oveja, respectivamente. Los errores de descarga de datos sólo ocurrieron en M (4.9%). Finalmente, en Exp.4, se implementaron los sistemas M y automático (AU) para el registro de peso vivo (PV) utilizando una báscula electrónica en un rebaño de 120 ovejas de leche y 120 de carne. El tiempo medio de pesado, descarga de datos y el tiempo total, fueron mayores en M que AU, resultando con un ahorro de medio de 22 s/oveja. Los errores de descarga de datos sólo ocurrieron en M (8.8%). Los resultados de las Exp. 2, 3 y 4 se integraron en un estudio coste-beneficio para 4 tipos de granjas de ovino tipo de carne (700 ovejas; sistema extensivo o intensivo) y de leche (400 ovejas; control lechero ×1 o ×2). Los beneficios de usar SA o AU variaron según la raza, el número de controles/año, el coste de lectores y el tamaño del rebaño. Como conclusión, el uso de e-ID para el control de producciones ahorró el 50% de tiempo y mejoró la fiabilidad de los datos. En el caso de e-ID opcional, los costes del control de producciones cubrieron del 15 al 70% la inversión inicial. En el caso de e-ID obligatoria o cuando se usó la PDA, los ahorros pagaron la totalidad de los costes. El coste de los lectores fue responsable del 40 al 90% del total en los 2 escenarios. / European legislation made mandatory the use of electronic identification (e-ID) for sheep and goats which cost is questioned in practice. This thesis aimed to quantify the costs and derived benefits of using e-ID at farm level. Thus, 4 experiments were carried out to assess the performance and the cost-benefit of manual (M; visual ear tags and paper forms) or semi-automated (SA; e-ID boluses and automated data downloading) systems implemented for performance recording. In Exp.1, 24 dairy goats were used to compare M and SA (standard boluses) for milk recording under once daily milking (×1). No difference in milk recording time was observed but SA was 75% faster in uploading data into a computer than M. Use of SA instead of M saved 8 s/goat in total time of milk recording. Although, no difference in data error was detected between M and SA at milk recording, 1.1% of errors occurred only at M data uploading. Reduction in labor time cost varied by herd size and accounted 40% of e-ID implementation costs. Results highlighted the need of operator training in SA system. In Exp.2, a flock of 48 dairy ewes was used to compare M and SA (HHR, handheld reader and small-boluses; PDA, personal digital assistant and v-ID) milk recording systems under ×1, (n = 24) or twice- (×2, n = 24) daily milkings. No interaction between system×test-day was observed, agreeing with the operator expertise. Data transfer was markedly faster for both SA systems than in M. Consequently, total milk recording was faster for both ×1 and ×2 in SA systems than for M, saving 7 and 15 s/ewe, respectively. Data errors averaged 3.6% in M, whereas no errors were found in SA. Results demonstrated the time-affectivity of HHR and PDA systems for milk recording in dairy ewes. In Exp.3, Data recording at lambing by M and HHR systems were compared using 2 flocks of 73 dairy and 80 meat ewes. Time for lambing recording was greater in dairy than in meat ewes, due to the lower operator experience and ear tag dirtiness. Overall time for lambing recording was greater in M than HHR for both dairy and meat flocks, saving 36 and 48 s/ewe, respectively. Data uploading errors only occurred in M (4.9%). Finally, in Exp.4, BW recording of 120 dairy and 120 meat ewes using an electronic scale was performed by M and AU (automatic using e-ID and stationary reader) systems. In both flocks, mean BW recording and data uploading times, as well as overall BW recording time, were greater in M than in AU, saving on average 22 s/ewe. Uploading errors only occurred in M (8.8%). In conclusion, e-ID for SA and AU performance recording saved time and increased the reliability of the collected data. Results of Exp.2, 3 and 4 were integrated into a whole cost-benefit study for typical meat (700 ewes; extensive or intensive) and dairy (400 ewes; ×1 or ×2 milk recording daily) farms. Benefits of using SA or AU mainly depended on sheep breed, test-days per yr, reader prices and flock size. Use of e-ID increased the cost of performance recording in the optional scenario, partially paying the investment made (15 to 70%). For mandatory e-ID or by using PDA, savings paid 100% of the extra-costs in all farm types, indicating their cost-effectiveness for sheep performance recording. In both scenarios, reader price was the most important extra-cost (40 to 90%) of e-ID implementation.

La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo simular diferentes estados fisiológicos o nutricionales que enfrentan los lechones destetados en el sistema intensivo de producción, por ejemplo, variaciones en el contenido nutricional de la dieta, en la disponibilidad de nutrientes o piensos, o en la homeostasis de los animales. Se plantea la hipótesis de que los lechones comerciales pueden haber conservado la capacidad de realizar patrones de selección dietéticos adecuados en relación a sus necesidades, incluso cuando las prácticas de alimentación comunes en la industria porcina no permiten a los animales seleccionar su propia composición de dieta. El Capítulo 1 analiza si la densidad energética de la dieta afecta la preferencia de los lechones por fuentes de proteína o carbohidratos. Se llevó a cabo un experimento mediante el uso de dos dietas pre-estárter isoproteicas que defirieron en el contenido de energía digestible, una dieta alta en energía (HE) y una dieta baja en energía (LE). La dieta LE promovió un rendimiento más alto que la dieta HE después de 14 o 21 días de consumo. En los lechones alimentados con la dieta LE, no se observó preferencia por soluciones de proteína o carbohidratos. Por otro lado, los lechones alimentados con la dieta HE mostraron una mayor preferencia por la solución de sacarosa. El Capítulo 2 evalúa si lechones sometidos a un estado de deficiencia de proteína son capaces de seleccionar y preferir fuentes de proteína para superar la deficiencia. Se utilizaron en dos experimentos dos dietas pre-estárter isoenergéticas que defirieron en el contenido de proteína bruta, una dieta alta en proteína (HP) y una dieta baja en proteína (LP). En el Experimento 1, los lechones mostraron un mayor consumo y preferencia por sacarosa que una solución de proteínas, independientemente del contenido de proteína bruta de la dieta. En el experimento 2, los lechones recibieron ocho sesiones de condicionamiento con dos flavors igualmente preferidos mezclados con soluciones de proteína (CSp) o carbohidratos (CSc). Posteriormente, los lechones alimentados con la dieta LP mostraron una mayor ingesta y preferencia por CSp que CSc, siendo las diferencias mayores en los lechones de pesos mediano y bajo. El Capítulo 3 estudia si una exposición a largo plazo a soluciones de carbohidratos y edulcorantes artificiales tiene un efecto en el comportamiento alimentario de los lechones. En tres experimentos diferentes, se les ofreció a los animales una disponibilidad a largo plazo a soluciones de sacarosa 160 g/L, maltodextrina 160 g/L y sacarina 0,08 g/L más neohesperidina dihidrocalcona (NHDC) 0,02 g/L, como complemento a la dieta de mantenimiento. En el Experimento 1, los lechones mostraron una mayor ingesta de sacarosa 160 g/L que de agua, y una disminución en el consumo de pienso y ganancia media de peso. Una situación similar ocurrió en los últimos días de la exposición a maltodextrina 160 g/L en el Experimento 2. Por el contrario, los animales no se vieron influenciados por la sacarina 0,08 g/L más NHDC 0,02 g/L en el Experimento 3. Después de la exposición a las soluciones, se observó una reducción en la preferencia y apetencia por sacarosa 20 g/L en los Experimentos 1 y 2, pero no el Experimento 3. El Capítulo 4 evalúa si el balance electrolítico de la dieta (dEB) influencia la preferencia y apetencia alimentaria, así como el rendimiento productivo de los lechones. En tres experimentos distintos se utilizaron siete dietas estárter isoproteicas e isoenergéticas que defirieron en el dEB, variando desde -16 mEq/kg a 388 mEq/kg. Los resultados productivos de los Experimentos 1 y 2 mostraron que niveles bajos de dEB en lugar de niveles altos optimizaron el rendimiento de los lechones. En los Experimentos 2 y 3 los lechones tuvieron la oportunidad de elegir entre estas dietas, no pudiendo seleccionar la dieta que optimizó su rendimiento en pruebas de preferencia ni de corto ni largo plazo, mostrando también una mayor apetencia por los niveles altos de dEB. Se concluye que los lechones pueden ser capaces de realizar patrones de selección dietéticos apropiados en relación a diferentes estados nutricionales, siempre y cuando se haya realizado un proceso de aprendizaje. En ausencia de aprendizaje, como en las condiciones de la industria intensiva de cerdos al destete, los lechones pueden ser incapaces de superar una situación particular que se aparte de un estado óptimo basándose sólo en sus preferencias y aversiones alimentarias innatas. / The present PhD Thesis aims to simulate different physiological or nutritional status that post-weaned piglets face in the intensive production system, e.g., variations in the dietary nutritional content, in the availability of nutrients or feeds, or in the animals’ homeostasis. It is hypothesized that commercial piglets may have retained the capacity to perform appropriate dietary selection patterns in relation to their needs, even when the common feeding practices in the pig industry do not allow animals to select their own diet composition. Chapter 1 assesses whether dietary energy density affects the preference of piglets for protein or carbohydrate sources. One experiment was conducted by using two isoproteic pre-starter diets differing in the digestible energy content, a high-energy (HE) and a low-energy (LE) diet. The LE diet promoted a higher performance than did the HE diet after 14 or 21 days of feeding. Preference was not observed for protein or carbohydrate solutions in piglets fed the LE diet. On the other hand, piglets fed the HE diet showed a higher preference for sucrose solution. Chapter 2 evaluates whether piglets submitted to a protein-deficiency status are able to select and prefer protein sources to overcome the deficiency. Two isoenergetic pre-starter diets differing in the crude protein content were used in two experiments, a high-protein (HP) and a low-protein (LP) diet. In Experiment 1, piglets showed higher intake and preference for sucrose than for a protein solution, independently of the dietary crude protein content. In Experiment 2, piglets were given eight conditioning sessions with two equally preferred flavors mixed into protein (CSp) or carbohydrate (CSc) solutions. Subsequently, piglets fed the LP diet showed a higher intake and preference for CSp than for CSc, differences being higher for medium and low weight piglets. Chapter 3 studies whether a long-term exposure to carbohydrate and artificial sweetener solutions has an effect on feeding behavior of piglets. Animals were offered in three different experiments a long-term availability to sucrose 160 g/L, maltodextrin 160 g/L, and saccharin 0.08 g/L plus neohesperidin dihydrochalcone (NHDC) 0.02 g/L solutions as supplement to the maintenance diet. In Experiment 1, piglets showed a higher intake of sucrose 160 g/L than of water and a decrease in feed intake and weight gain. A similar situation occurred in the last days of maltodextrin 160 g/L exposure in Experiment 2. In contrast, animals were not influenced by saccharin 0.08 g/L plus NHDC 0.02 g/L in Experiment 3. After solutions exposure, a reduction in sucrose 20 g/L preference and appetence was observed in Experiments 1 and 2, but not Experiment 3. Chapter 4 estimates whether dietary electrolyte balance (dEB) influences feed preference, appetence and growth performance of piglets. Seven isoproteic and isoenergetic starter diets differing in the dEB were used in three distinct experiments, diets ranging from -16 mEq/kg to 388 mEq/kg. Productive results of Experiments 1 and 2 showed that low rather than high dEB levels optimized growth performance of piglets. In Experiments 2 and 3 piglets had the opportunity to choose between these diets, being unable to select the diet that optimized their performance neither in short- nor long-term preference tests, showing also a higher appetence for high dEB levels. It is concluded that piglets might be able to perform appropriate dietary selection patterns in relation to different nutritional status, but critically whether a learning process has been carried out. In the absence of learning, such as in the intensive pig industry conditions at weaning, piglets might be unable to overcome a particular situation that departs from an optimal state just relying on their innate dietary preferences and aversions.

Mammalian spermatozoa acquire functionality during epididymal maturation and ability to penetrate and fertilize the oocyte during capacitation. Sperm quality results indicated that both epididymal maturation and ejaculation are key events for further capacitation, because only ejaculated spermatozoa are capable to undergo the set of changes leading to capacitation. Epididymal maturation is associated with a progressive loss of phosphotyrosine residues followed by a subtle increase after in vitro capacitation. Sperm glycocalix galactose, glucose/mannose and N-acetyl-D-glucosamine content increased distally in the epididymis. Fertilin analysis highlight that proteolytic processing occurrs mainly in testis for ADAM-1, and throughout epididymis for ADAM-2. Fertilin migrates from acrosomal region to acrosomal ridge during sperm transit from the distal corpus to the proximal cauda. All together we establish a basis for sperm assessment about the maturative status of the ejaculated sperm and, open new perspectives in the characterization of proteins markers of the sperm maturation and/or fertility. / Els espermatozoides de mamífers adquireixen la seva funcionalitat durant la maduració epididimària i l’habilitat de penetrar i fecundar l’oòcit durant la capacitació. L’anàlisi de la qualitat espermàtica de mostres epididimaries, ejaculades i capacitades in vitro, indica que tant la maduració epididimària com l’ejaculació són processos essencials per la posterior capacitació. La maduració epididimària està associada a una pèrdua progressiva de residus tirosina fosforilats, seguit d’un increment després de la capacitació in vitro. En el glicocàlix dels espermatozoides epididimaris augmenten significativament els residus galactosa, glucosa/mannosa i N-acetil-D-glucosamina al llarg del seu trànsit pel conducte epididimari. La fertilina és processada a nivell testicular (ADAM-1) i a nivell epididimari (ADAM-2) i relocalitza i concentra a la regió apical durant el seu pas del corpus distal al cauda proximal. En conjunt, en aquest projecte, s'ha establert una base per a l’avaluació espermàtica del grau de maduresa dels espermatozoides ejaculats que obre noves perspectives per la identificació de marcadors de maduració espermàtica i/o de fertilitat en els espermatozoides.