Esta imagen de tres dimensiones, generada por computadora, de una molécula de fitasa ayuda a los investigadores a hacer cambios para mejorar la enzima.

Aditivos alimentarios ayudan a la agricultura—y el medio ambiente

Por Erin Peabody
5 de julio 2006

Investigadores con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) han diseñado suplementos alimenticios para aves de corral y otros animales agrícolas que no sólo aumentan la nutrición, sino también reducen la cantidad de fósforo potencialmente perjudicial que se escapa al medio ambiente.

Los investigadores del ARS Ed Mullaney y Jaffor Ullah han diseñado enzimas de fitasa que ayudan a los pollos y cerdos a digerir más del fósforo en sus dietas a base de plantas. Aunque el fósforo es un mineral necesario que tiene un papel importante en la composición del ADN de todos los animales, el fósforo exceso—en forma de estiércol—puede contribuir a la contaminación del medio ambiente.

Niveles excesivos de fósforo filtrándose a los ríos y océanos causan un crecimiento excesivo de algas, las cuales roban el oxígeno del agua mientras que se descomponen. La disminución del oxígeno causa daños a los ecosistemas marinos, por su parte causando la muerte de cantidades grandes de peces y otros organismos.

Hace veinte años, Mullaney y Ullah fueron los primeros en caracterizar fitasa, la cual es una enzima natural a base de hongos. Esta enzima podría mejorar la nutrición de animales, ahorrar los costos de pienso y reducir las pérdidas de fósforo en las granjas. Mullaney, quien es un genetista, y Ullah, quien es un bioquímico, ambos trabajan en el Centro de Investigación de la Región Sureña mantenido por ARS en Nueva Orleáns, Luisiana.

Incorporando hallazgos de investigaciones anteriores, los científicos ahora han creado unas nuevas enzimas mejoradas especialmente adaptadas para los estómagos de los pollos y cerdos. Los científicos comprendieron que la fitasa es un catalizador impresionante para descomponer el fósforo en las dietas a base de planta de los animales, pero su funcionamiento no es óptimo en los microambientes típicos en muchos de los estómagos de animales.

Para superar este obstáculo, los investigadores reconstruyeron la enzima en una escala molecular, con buenos resultados. De hecho, Mullaney y sus colaboradores descubrieron que cuando algunos cerdos comieron el aditivo rediseñado de fitasa por solamente cinco semanas, sus aumentos de peso fueron 13 por ciento más altos que los de otros cerdos que comieron la enzima original. Y si los animales absorben más fósforo, menos es excretado en sus desperdicios.

Lea más sobre la investigación en la revista 'Agricultural Research' de julio 2006.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.