Łupiny, uprawa roślin strączkowych, mają znaczący potencjał jako bogate w białko źródło paszy dla zwierząt gospodarskich, szczególnie w regionach stojących przed wyzwaniami środowiskowymi. Uprawy te są trudne i są w stanie rosnąć w biednych glebach i trudnych warunkach, co czyni je atrakcyjnymi do stosowania w zrównoważonych systemach rolniczych. Jednak nowe badania podkreślają, w jaki sposób różne czynniki środowiskowe, takie jak właściwości klimatyczne i gleby, mogą znacznie wpływać na wartość odżywczą i bezpieczeństwo pasz lupiny, przedstawiając zarówno możliwości, jak i wyzwania dla hodowców zwierząt gospodarskich.
Wspólny wysiłek Ana Rita Cabrita, Anónio Mira da Fonseca i Inês Valente, naukowcy z School of Medicine and Biomedical Sciences, University of Porto (ICBAS-UP) oraz Associated Laboratory for Green Chemistry (LAQV) sieci chemii oraz technologia (wymagana) oraz Henrique Trindade z Center for the Research and Technology of Agro-Environmental and Biological Nauki, University of Trás-Os-Montes i Alto Douro (Citab-Utad), wraz z ich zespołami, badali, w jaki sposób czynniki takie jak siew i data wpływają na jakość trzech odmian tocznic. Ich odkrycia, opublikowane w czasopiśmie HeliyonPokaż, że chociaż toczniki oferują ogromny potencjał jako źródło białka, niektóre gatunki mogą wytwarzać szkodliwe związki, jeśli nie są odpowiednio zarządzane.
Praca koncentrowała się na trzech gatunkach toczinów: Lupinus White (biały łubin), L. Angustify (Wąski Lupin) i L. Żółty (Żółty łubin). Uprawy wysiano w dwóch lokalizacjach w Portugalii – Mirandela i Vila Real – w czterech różnych terminach, aby sprawdzić, w jaki sposób lokalizacja siewu i data wpłynęły na ich wydajność oraz właściwości żywieniowe i przeciwdziałające odłożeniu. „Nasze badanie podkreśla, jak kluczowe jest rozważenie lokalnego środowiska podczas uprawy toczników, ponieważ ma on bezpośredni wpływ zarówno na korzyści odżywcze, jak i potencjalne ryzyko wykorzystania tych roślin jako pasz dla zwierząt”, powiedzieli autorzy.
Jednym z kluczowych wyników badań było to, że wszystkie testowane gatunki toczniaka miały stosunkowo wysoką zawartość białka i strawność, co czyni je silnym wyborem dla zwierząt przeżuwaczych. Oprócz zawartości białka tocziny mogą również pomóc poprawić płodność gleby poprzez naturalne dodanie azotu, zmniejszając potrzebę nawozów chemicznych. Stwierdzono, że zawartość minerałów w toczniach jest bezpieczna dla bydła i owiec, z niezbędnymi składnikami odżywczymi znacznie poniżej szkodliwych poziomów.
Jednak badanie ujawniło również pewne wyzwania. Łupiny naturalnie wytwarzają chemikalia zwane alkaloidami, aby bronić się przed szkodnikami. Te alkaloidy mogą być toksyczne dla zwierząt, jeśli są spożywane w dużych ilościach. Poziomy tych związków różniły się w zależności od gatunku łupinowego i środowiska, w którym zostały one uprawiane. Swoiście, L. Żółty (Żółty łubin) CV. Stwierdzono, że kardera ma szczególnie wysoką zawartość alkaloidów, która może stanowić ryzyko dla zwierząt gospodarskich, jeśli nie jest starannie zarządzane. „Podczas gdy białe i wąskie tocziny mogą być bezpiecznie stosowane w dietach zwierząt, wyższe poziomy alkaloidów w żółtym toczniu mogą ograniczyć jego bezpieczne zastosowanie”, wyjaśniali autorzy.
Lupanina, sparteina i lupinina były najczęściej znajdującymi alkaloidami, przy czym stężenia różnią się w zależności od czynników biotycznych i abiotycznych. L. albus miał najwyższy poziom lupaniny, a L. Żółty miał wyższy poziom sparteiny i lupininy.
Pomimo tych problemów naukowcy pozostają optymistami co do roli lupinów w zrównoważonym rolnictwie. „Toczni są niezwykle odporne i mogą się rozwijać w trudnych środowiskach, co czyni je cennym narzędziem dla rolników, którzy chcą budować bardziej zrównoważone systemy” – podkreślili autorzy. Zespół podkreślił jednak, że ważne jest, aby rolnicy wybrali odpowiednią różnorodność łupinu i stosować odpowiednie techniki uprawy, aby zapewnić, że pasa jest bezpieczna dla zwierząt.
Podsumowując, podczas gdy toczniki oferują obiecujące rozwiązanie rosnącego zapotrzebowania na żywą karmę żywych, rolnicy muszą dokładnie rozważyć warunki, w których uprawy te są uprawiane. Badanie podkreśla znaczenie opracowywania inteligentnych praktyk rolniczych, które maksymalizują korzyści żywieniowe z pasz lupiny, jednocześnie minimalizując ryzyko stwarzane przez toksyczne związki. Odkrycia mogą również kierować przyszłymi wysiłkami hodowlanymi w celu stworzenia odmian toczinowych o niższych poziomach alkaloidów, czyniąc je bezpieczniejszymi i bardziej skutecznymi jako opcja zrównoważonej paszowej.
Referencje dziennika
Cabrita, Arj, Valente, IM, Monteiro, A., i in. „Warunki środowiskowe wpływają na wartość odżywczą i profile alkaloidów Lupentus Pewność: możliwości i zagrożenia dla zrównoważonych systemów przeżuwaczy. ” Heliyon, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e28790
O autorach
Ana Rita Cabrita Jest profesorem nadzwyczajnym w School of Medicine and Biomedical Sciences (ICBAS), University of Porto, gdzie jest odpowiedzialna za jednostki programowe w dziedzinie żywienia zwierząt w zintegrowanym mistrzu w medycynie weterynaryjnej, w naukach wodnych BSC oraz w Master W naukach morskich – zasoby morskie. Jest stałym członkiem The Associated Laboratory for Green Chemistry (LAQV), sieci chemii i technologii (Requimte). Miała obowiązki i uczestniczyła w kilku projektach badawczych zarówno krajowych, jak i międzynarodowych, w tym projekty współdziałania z partnerami przemysłowymi w dziedzinie żywienia zwierząt zarówno produkcji, jak i towarzyszących zwierząt. Autorkowała 5 rozdziałów książek i 85 artykułów naukowych, które zostały cytowane> 2300 razy i mają indeks H 27. Jej głównym zainteresowaniem badawczym jest żywienie zwierząt i żywieniowe (zwierzęta gospodarskie i towarzyszące), w szczególności badanie alternatywnych zasobów paszowych oraz strategie karmienia o wysokiej wartości żywieniowej i funkcjonalnej w celu zwiększenia zrównoważonego rozwoju, zmniejszenia wpływu na środowisko oraz poprawy zdrowia zwierząt i produktów zwierzęcych.
Inês Maria Valente Uzyskała tytuł licencjata w 2007 r. I jej tytuł magistra (MSC) w dziedzinie chemii w 2008 r. Na Wydziale Nauk o Uniwersytecie Porto. Ukończyła doktorat z zrównoważonej chemii w 2014 r., Program współpracy między University of Porto i Nowym Uniwersytetem Lizbony. W latach 2014–2019 była doktorantką w The Associated Laboratory for Green Chemistry (Requimte/LAQV). Od 2019 r. Jest badaczką w Requimte/LAQV. Jej specjalizacja dotyczy chemii analitycznej, z głównymi badaniami koncentrującymi się na chromatograficznej charakterystyce metabolomicznej, szczególnie w dziedzinie fitochemii i żywienia zwierząt. Jest współautorem patentu, opublikowała 52 artykuły w międzynarodowych recenzowanych czasopismach (H-Index z 21) i współautor 3 rozdziałów książek. Jest aktywnym uczestnikiem konferencji krajowych i międzynarodowych, prezentując swoje badania poprzez prezentacje ustne i plakatowe. Ponadto współpracuje z innymi krajowymi i międzynarodowymi grupami badawczymi, stosując swoją wiedzę specjalistyczną do projektów prowadzonych przez partnerów przemysłowych.
Henrique Trindade jest profesorem pełnym Agronomii naukę/ rolnictwo i środowisko na Departamencie Agronomii z Universidade de Trás Os Montes E Alto Douro (UTAD) i zintegrowanym członkiem Citab-Centrum Badań i Technologii Nauk o środowisku i biologicznym (www.citab.utad.pt), gdzie zajmuje stanowisko zastępcy dyrektora. Opublikował +80 artykułów w czasopismach Scopus (H-Index: 28;> 2 500 cytowań). Nadzorca naukowy kilku studentów podyplomowych (5 postdoc i 11 doktorat) i uczestniczył w kilku projektach badawczych (12 UE i 27 krajowych, niektóre jako lider projektu). Koordynuje grupa nawozów zwierząt, cykle składników odżywczych i rolnictwo z CITAB w badaniach w celu oceny wpływu poprawek mineralnych i organicznych na przepływy N i C (mineralizacja) i straty w glebach podczas otowania azotanowego, uwolnienia amoniaku, a zwłaszcza emisji biogennej GHG (rozdz4N2O i co2). Badania obejmują emisje ze stajni zwierząt, zarządzanie obornikami i resztkami roślin oraz wpływ zmian klimatu na wzrost roślin i jakość. Jego działalność dydaktyczna koncentruje się na „agroekologicznej i rolniczej systemach”, „uprawach ornych”, „produkcji pasz i pastwisku” oraz „skutkach działalności rolniczej”, nauczania jednostek programowych dla stopni BSC, MSC i doktorów.
António mira da fonseca Urodził się w Aveiro w Portugalii w 1970 roku. Ukończył inżynierię Zootechny na University of Trás-Os-Montes E Alto Douro, Vila Real, Portugalia, w 1993 r. I uzyskał stopień doktora na tym samym uniwersytecie, w 1998 roku. Otrzymał nagrodę Uniwersytetu Senatu i National Award in Engineering w 1995 r. Oraz Eng. ANTONIO DE ALMEIDA Award, w 1996 r. António jest profesorem nauk o zwierząt na Wydziale Kliników Weterynaryjnych w School of Medicine and Biomedical Sciences, University of Porto, Portugalia i stałym członkiem Laboratorium Associated Laboratory for Green Chemistry (LAQV) , sieci chemii i technologii (requimte). Opublikował ponad 90 artykułów w międzynarodowych recenzowanych czasopismach i rozdziałach książek (H-Index 28; cytaty> 2400). Jego głównym zainteresowaniem badawczym jest karmienie krów mlecznych i odżywianie. Jednak w ostatnich latach jego obszar badań poszerzył, aby przyjąć bardziej holistyczne podejście żywienia zwierząt, w kierunku zrównoważonego rozwoju programu programu 2030. Ponadto utrzymuje silne powiązania z branżą, a także z gospodarstwami mleczarskimi. António mira da fonseca jest pełnym członkiem Kolejność inżynierów (College of Agricultural Engineering).
