Biologia de los microorganismos (1215)

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740 E C O L O G Í A M I C R O B I A N A Y M I C R O B I O L O G Í A A M B I E N T A L
Cambios peligrosos en la comunidad microbiana 
del rumen
Los cambios acusados en la composición microbiana del rumen 
pueden ser causa de enfermedades o incluso de la muerte del 
animal. Por ejemplo, si se cambia bruscamente la dieta de una 
vaca de forraje a grano, la bacteria grampositiva Streptococ-
cus bovis se multiplica rápidamente en el rumen. El nivel habi-
tual de S. bovis, aproximadamente 107 células/g, es una fracción 
insignificante de la cantidad total de bacterias en el rumen. Pero 
si el animal pasa a ser alimentado repentinamente con gran-
des cantidades de grano, la cuantía de S. bovis puede aumentar 
velozmente hasta superar las 1010 células/g, pasando a domi-
nar la comunidad microbiana del rumen. Esto es debido a que 
las hierbas contienen principalmente celulosa, que no colabora 
al crecimiento de S. bovis, mientras que el grano contiene ele-
vados niveles de almidón, en el que S. bovis crece rápidamente.
Puesto que S. bovis es una bacteria del ácido láctico (  Sec-
ciones 13.12 y 15.6), grandes poblaciones son capaces de pro-
ducir grandes cantidades de ácido láctico. El ácido láctico es un 
ácido mucho más fuerte que los VFAs producidos por la acti-
vidad normal del rumen. La producción de lactato acidifica el 
rumen por debajo del límite mínimo aproximado de pH 5,5, 
interrumpiendo así la actividad de las bacterias comunes del 
rumen. La acidificación del rumen, una condición denominada 
acidosis, causa la inflamación del epitelio del rumen, y la acido-
sis severa puede causar hemorragias en el rumen, la acidifica-
ción de la sangre, y la muerte del animal.
A pesar de la actividad del S. bovis, el ganado rumiante, como 
el ganado vacuno, puede ser exclusivamente alimentado con 
una dieta de grano. Sin embargo, para evitar la acidosis, el cam-
bio del forraje al grano debe producirse gradualmente a lo largo 
y Ruminococcus albus son los dos anaerobios celulolíticos más 
abundantes en el rumen. Aunque ambos organismos produ-
cen celulasas, Fibrobacter, una bacteria gramnegativa produce 
enzimas localizadas en la membrana externa. Ruminococcus, 
una bacteria grampositiva, que por tanto carece de membrana 
externa, produce un complejo proteico que degrada la celulosa, 
estabilizado por proteínas de andamiaje y unido a la pared celu-
lar. Ambos organismos necesitan unirse a las partículas de celu-
losa para degradarlas.
Si a un rumiante se le cambia gradualmente de una dieta de 
celulosa a una dieta rica en almidón (de grano, por ejemplo), 
las bacterias que digieren el almidón Ruminobacter amylophilus 
y Succinomonas amylolytica crecen rápidamente hasta alcan-
zar grandes cantidades en el rumen. Estos organismos están 
escasamente presentes, cuando la dieta es baja en almidón. Si 
un animal es alimentado con heno de leguminosas, que es rico 
en pectina, un polisacárido complejo que contiene los azúcares 
pentosa y hexosa, entonces la bacteria Lachnospira multipara 
(Tabla 22.2), que digiere la pectina, se convierte en un miembro 
abundante de la comunidad microbiana del rumen. Algunos de 
los productos de fermentación de estas bacterias del rumen son 
utilizados como fuente de energía por fermentadores secunda-
rios en el mismo rumen. Por ejemplo, el succinato es fermentado 
a propionato más CO
2
 (Figura 22.29) por la bacteria Schwartzia, 
y el lactato es fermentado a acetato y otros ácidos grasos por 
Selenomonas y Megasphaera (Tabla 22.2). El hidrógeno (H
2
) pro-
ducido en el rumen por los procesos de fermentación no se acu-
mula, porque es rápidamente consumido por metanógenos para 
la reducción del CO
2
 a CH
4
. La eliminación del H
2
 facilita la gran 
actividad fermentativa, puesto que la acumulación del H
2
 afecta 
negativamente al balance energético de las reacciones de fer-
mentación que producen H
2
 (  Sección 13.15).
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