In Vivo Digestibility, In Vitro Gas Fermentation and Enteric Methane Values of Sunn Hemp’s  (Crotalaria juncea L.) as Affected by Cutting Stages

Gli animali ruminanti, come pecore e bovini, possiedono un sistema digerente unico che si affida a una vivace comunità di microbi che vivono nel loro stomaco per scomporre il materiale vegetale coriaceo. Questi microbi fermentano il cibo, rilasciando energia per l'animale e producendo gas come sottoprodotto. Uno di questi gas, il metano, è un potente contributore al cambiamento climatico, e la sua produzione è strettamente legata al tipo di pianta che l'animale consuma. Le piante giovani e fogliose sono generalmente più facili da digerire per i microbi e producono meno metano, mentre le piante più vecchie e dure, con steli più fibrosi, richiedono più sforzo per essere scomposte, portando spesso a emissioni di metano più elevate. Mentre la domanda globale di produzione zootecnica sostenibile cresce, trovare colture foraggere che offrano un'alta nutrizione minimizzando al contempo l'impatto ambientale è diventato un obiettivo critico per agricoltori e scienziati allo stesso tempo.

In uno studio recente condotto nel clima mediterraneo di Izmir, in Turchia, i ricercatori hanno indagato su una leguminosa tropicale nota come Sunn Hemp per determinare il momento migliore per raccoglierla come mangime per animali. La pianta è nota per la sua crescita rapida e la capacità di arricchire il suolo, ma il suo valore come alimento cambia drasticamente con la maturazione. Gli scienziati hanno coltivato la coltura e l'hanno raccolta in quattro distinte fasi di sviluppo: quando la pianta ha mostrato i primi boccioli, quando metà dei fiori era aperta, quando tutti i fiori erano completamente sbocciati e quando la pianta ha iniziato a produrre semi. Hanno poi nutrito con campioni di ciascuno di questi quattro raccolti un piccolo gruppo di pecore per misurare quanto bene gli animali potessero digerire il cibo e quanto gas la pianta producesse durante la fermentazione.

I risultati hanno rivelato un cambiamento chiaro e significativo nel profilo nutrizionale della pianta con l'invecchiamento. Nel primo raccolto, la pianta era ricca di proteine, contenendo circa il 16 percento di proteine grezze, che sono un nutriente vitale per la crescita animale. Tuttavia, man mano che la pianta si avvicinava alla fase di produzione dei semi, questo contenuto proteico è sceso a circa il 13 percento. Allo stesso tempo, la pianta è diventata molto più dura. La quantità di materiale fibroso, che funge da scheletro strutturale per la pianta, è aumentata dal 64 percento circa del primo taglio a oltre l'84 percento dell'ultimo taglio. Questo cambiamento strutturale ha reso la pianta significativamente più difficile da digerire per le pecore. Gli animali sono stati in grado di assorbire circa il 71 percento della sostanza secca dal primo raccolto, il più giovane, ma questa digeribilità è scesa a circa il 50-55 percento per le piante più vecchie e mature. Di conseguenza, l'energia che gli animali potevano estrarre dal mangime è diminuita drasticamente, scendendo da un massimo di 10,67 megajoules per chilogrammo nel primo taglio a soli 7,07 megajoules nell'ultimo.

Oltre alla digestione, lo studio ha osservato cosa accadeva all'interno dello stomaco dell'animale durante il processo di fermentazione. Quando i ricercatori hanno simulato l'ambiente del rumine in un laboratorio, hanno scoperto che le piante più giovani venivano scomposte molto più velocemente dai microbi nei primi tempi rispetto alle piante più vecchie e fibrose. Più importante ancora, il tipo di gas prodotti è cambiato con l'età della pianta. La fermentazione delle piante più vecchie e mature ha portato a una maggiore produzione di un acido specifico chiamato acido acetico, noto per innescare la creazione di metano. Di conseguenza, le emissioni di metano calcolate sono aumentate da circa 10 moli per mole di acidi grassi volatili nel primo taglio a quasi 14 moli nel quarto taglio. Ciò indica che nutrire con Sunn Hemp più matura non solo fornisce meno energia all'animale, ma risulta anche in un maggiore rilascio di gas serra.

Lo studio conclude che la Sunn Hemp è un'eccellente fonte di mangime di alta qualità, ma solo se raccolta precocemente. Il primo e il secondo taglio offrono livelli superiori di proteine ed energia mantenendo basse le emissioni di metano, rendendoli ideali per un allevamento produttivo. Al contrario, attendere che la pianta sia completamente matura o che produca semi la trasforma in un mangime di qualità inferiore, più difficile da digerire e più gravoso per l'ambiente. Sebbene la pianta matura abbia ancora valore come riempitivo di foraggio per animali meno esigenti, i dati suggeriscono fortemente che, per massimizzare le prestazioni animali e minimizzare l'impatto ambientale, gli agrictori dovrebbero dare la priorità alla raccolta di questa coltura durante le sue prime fasi vegetative.