¿Por qué los rumiantes son capaces de digerir la celulosa?

Los rumiantes, incluidas las vacas, las ovejas, las cabras y los ciervos, son herbívoros que poseen un sistema digestivo especializado, comúnmente conocido como sistema de fermentación del intestino anterior, que les permite procesar eficientemente la celulosa, un carbohidrato complejo del que se fabrican en gran parte las paredes celulares de las plantas. de.

El sistema de fermentación del intestino anterior consta de cuatro compartimentos principales:

1. Rumen: El rumen es una gran cuba de fermentación que sirve como centro del proceso digestivo. Es el hogar de una población diversa de miles de millones de microorganismos, incluidas bacterias, protozoos y hongos, que en conjunto forman el microbioma ruminal.

2. Retículo: Conectado al rumen, el retículo es una estructura similar a un panal que funciona como una "estación de clasificación" de los alimentos ingeridos.

3. Omaso: El omaso, también conocido como "libro de hojas", absorbe además agua y nutrientes de la digesta.

4. Abomaso: El abomaso es el "verdadero estómago" del rumiante, donde se liberan secreciones gástricas y enzimas para descomponer las proteínas y preparar la digestión para una mayor digestión y absorción en el intestino delgado.

El proceso de digestión de la celulosa en el sistema digestivo de los rumiantes implica los siguientes pasos:

1. Ingestión y Regurgitación: Los rumiantes comienzan consumiendo grandes cantidades de material vegetal, que tragan sin masticarlo bien. Este alimento parcialmente masticado, llamado bolo alimenticio, se almacena temporalmente en el rumen.

2. Fermentación en el Rumen: El bolo se regurgita y se mezcla con saliva antes de regresar al rumen para su fermentación. Los microbios del rumen utilizan enzimas, como las celulasas, para descomponer la celulosa en azúcares más simples, como la glucosa y los ácidos grasos volátiles.

3. Síntesis de proteínas microbianas: Los microorganismos del rumen utilizan los productos de degradación de la celulosa, junto con otros nutrientes presentes en la dieta, para sintetizar proteínas microbianas. Estas proteínas se convierten en una valiosa fuente de aminoácidos que contribuyen a las necesidades nutricionales de los rumiantes.

4. Absorción y Digestión: La digesta, que es una mezcla compleja de células microbianas, material vegetal parcialmente fermentado y otros nutrientes, pasa a través del retículo, el omaso y finalmente al abomaso. En el abomaso, las secreciones gástricas y las enzimas descomponen las células microbianas, las fibras vegetales y otros componentes digeribles. Luego, los nutrientes se absorben en el intestino delgado y el material no digerible restante se elimina como desecho.

El proceso de fermentación ruminal no sólo permite a los rumiantes digerir eficientemente la celulosa, sino que también contribuye a la producción de ácidos grasos volátiles, que sirven como una importante fuente de energía para los rumiantes. La relación simbiótica entre el rumiante y sus microbios ruminales es crucial para acceder al valor nutricional de la dieta fibrosa basada en plantas, lo que permite a estos herbívoros prosperar en ambientes donde abundan los alimentos ricos en celulosa.