Effect of lovastatin on in vitro methane production and dry matter digestibility of kikuyu grass (Cenchrus clandestinus) / Efecto de la lovastatina sobre la producción de metano y la digestibilidad de la materia seca in vitro del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus) / Efeito da lovastatina na produção de metano e digestibilidade da matéria seca in vitro do capim kikuyu (Cenchrus clandestinus)

ABSTRACT

Emissions of methane (CH4), from cattle rumen fermentation, have a negative impact on the environment and energy balance of animals, increasing global warming and reducing the energy retained, respectively. There is evidence that lovastatin inhibits methanogens growth without affecting other rumen microbial populations. The aim of this study was to determine the effect of increasing levels of lovastatin on in vitro CH4 production and dry matter digestibility (DMD) of kikuyu grass (Cenchrus clandestinus). It was used the in vitro gas production technique, incubing kikuyu grass of 45 days old with four levels of lovastatin (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). At the end of 24 hours, gas and CH4 productions, DMD and fermentation profile was evaluated. A completely randomized design was used for data analysis, through the PROC MIXED SAS procedure. The highest level of lovastatin significantly reduced (p <0.05) the gas and CH4 productions and the DMD. The fermentation profile showed a tendency not defined in terms of levels evaluated, finding a higher concentration of VFA in the treatment 0.05 mg/ml. Although the lovastatin significantly reduces CH4 production, without affecting the DMD equally, this effect was evidenced with higher level than the reported in the literature. Perhaps the answer is conditioned to use of rumen fluid, contrasting with pure cultures of methanogens used in other studies.

RESUMEN

Las emisiones de metano (CH4), provenientes de la fermentación ruminal del ganado, tienen un impacto negativo sobre el ambiente y el balance energético de los animales, aumentando el calentamiento global y disminuyendo la energía retenida, respectivamente. Existe evidencia que la lovastatina inhibe el crecimiento de metanógenos sin afectar otras poblaciones microbianas del rumen. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de niveles crecientes de lovastatina sobre la producción de CH4 y la digestibilidad de la materia seca (DMS) in vitro del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus). Fue empleada la técnica in vitro de producción de gas, incubando pasto kikuyo de 45 días de edad con cuatro niveles de lovastatina (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). Al término de 24 horas se evaluó la producción de gas y de CH4, la DMS y el perfil de fermentación. Un diseño completamente aleatorizado fue utilizado para el análisis de los datos, a través del procedimiento PROC MIXED de SAS. El mayor nivel de lovastatina redujo significativamente (p<0,05) la DMS y la producción de gas y CH4. El perfil de fermentación no presentó una tendencia definida en función de los niveles evaluados, encontrando una mayor concentración de AGV en el tratamiento 0.05 mg/ml. Aunque se confirma que la utilización de lovastatina reduce significativamente la producción de CH4, sin afectar en igual medida la DMS, este efecto se evidenció con un nivel mayor al reportado por la literatura. Posiblemente la respuesta está condicionada a la utilización de líquido ruminal, contrastando con los cultivos puros de metanógenos empleados en otros estudios.

RESUMO

As emissões de metano (CH4), produzido na fermentação ruminal do gado, tem um impacto negativo sobre o meio ambiente e o balanço energético dos animais, aumentando o aquecimento global e reduzindo a energia retida, respectivamente. Há evidências do que a lovastatina inibe o crescimento de metanógenos, sem afetar outras populações microbianas ruminais. O objetivo deste estudo foi determinar o efeito de níveis crescentes de lovastatina sobre a produção de CH4 e a digestibilidade da matéria seca (DMS) in vitro do capim kikuyu (Cenchrus clandestinus). Foi empregada a técnica in vitro de produção de gás, incubando capim kikuyu de 45 dias de idade com quatro níveis de lovastatina (0, 0.01, 0.05, 0.10 mg/ml). Depois de 24 horas, a produção de gás e de CH4, a DMS e o perfil de fermentação foi avaliado. Um delineamento inteiramente casualizado foi utilizado para a análise dos dados, através do procedimento PROC MIXED de SAS. O nível mais elevado de lovastatina reduziu significativamente (p<0,05) a DMS e a produção de gás e de CH4. O perfil de fermentação não mostrou uma tendência definida em função dos níveis avaliados, encontrando uma maior concentração de AGV no tratamento 0,05 mg/ml. Embora confirma-se que a utilização de lovastatina reduz significativamente a produção de CH4, sem afectar em igual medida a DMS, este efeito foi evidenciado a um nível maior do que o relatado na literatura. Talvez a resposta seja condicionada à utilização de líquido ruminal, contrastando com as culturas puras de methanogens utilizados em outros estudos.