Resolución de problemas del ámbito de la producción animal mediante el uso de técnicas analíticascromatografía de gases-espectrometría de movilidad iónica y espectroscopía de infrarrojo cercano

Resumen

1. Introducción o motivación de la tesis: En un contexto de continua evolución, y para hacer frente a los diferentes problemas y desafíos surgidos con el paso del tiempo, la Producción Animal precisa de nuevas tecnologías. Los ámbitos de la Producción Animal en los que se requiere resolver problemas específicos son muy diversos: desde la diferenciación de distintos regímenes de alimentación animal o del origen y procedencia de los productos animales, por la demandada autentificación y obtención de información fiable de productos y sistemas; a la mejora de ciertos procedimientos empleados para el diagnóstico y tratamiento de diferentes enfermedades, hoy en día en el punto de mira debido a su escasa efectividad y por su repercusión sobre la eficiencia productiva de los animales, su bienestar y la salud pública. Por ello, el objetivo principal de la presente tesis doctoral ha sido la aplicación de dos técnicas analíticas objetivas, la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de movilidad iónica o GC-IMS (del inglés Gas Chromatography coupled to Ion Mobility Spectrometry) y la espectroscopía de infrarrojo cercano o NIRS (del inglés Near Infrared Spectroscopy) para resolver varios problemas y desafíos de la Producción Animal. Los diferentes ámbitos en los que se ha trabajado a lo largo de la tesis doctoral han sido la producción del cerdo ibérico, tanto a nivel de régimen de alimentación animal, como a nivel de producto final (jamón curado); la ganadería extensiva, en concreto la autentificación del pastoreo en caprino lechero; y, por último, dos enfermedades importantes que afectan al ganado vacuno lechero, la mamitis y la tuberculosis bovina. 2.Contenido de la investigación: El capítulo 1 incluye los resultados obtenidos tras la aplicación de la GCIMS en el sector del cerdo ibérico con el objetivo de diferenciar el régimen de alimentación de los animales en granja, y para la obtención de información acerca de la categoría comercial y del origen del jamón ibérico curado a nivel industrial. Para ello, se han llevado a cabo tres estudios: dos centrados en la evaluación del régimen de alimentación animal mediante el análisis de heces, obteniendo una discriminación efectiva tanto de las principales categorías definidas por la normativa vigente, como de la suplementación con pienso de la dieta del cerdo ibérico de bellota durante la montanera; y un tercer estudio que evaluó grasa de jamones curados mediante un muestreo no destructivo, que alcanzó elevados porcentajes de éxito para la diferenciación a gran escala de las categorías comerciales del producto en siete industrias, y del origen tanto a nivel de denominación de origen protegida como de secadero. En el capítulo 2 se incluyen los trabajos realizados para evaluar la capacidad de la tecnología NIRS para la comparación y discriminación entre dietas basadas en pienso y dietas con inclusión de pastoreo en cerdo ibérico y caprino lechero. Con este objetivo se llevaron a cabo dos estudios que obtuvieron tasas de clasificación altas para la discriminación propuesta: uno en el que se evaluaron muestras de heces y leche procedentes de cabras de aptitud lechera, y otro en el que se analizaron muestras de heces de cerdo ibérico. En el capítulo 3 se empleó la GC-IMS para la detección de infecciones naturales de micobacterias del complejo Mycobacterium tuberculosis (tuberculosis bovina) mediante el análisis de volatiloma fecal en vacuno, obteniendo buenas cifras de sensibilidad y especificidad diagnósticas, y detectando nuevos compuestos volátiles no asociados antes a este tipo de infección. Además, para contextualizar el estudio experimental realizado, en el capítulo 3 también se incluyeron dos revisiones bibliográficas relacionadas con el uso de las heces y el volatiloma para el diagnóstico de enfermedades y de la infección por micobacterias en animales, ambas presentadas como anexos de la tesis doctoral. Por último, en el capítulo 4 se llevó a cabo un estudio que puso de manifiesto la utilidad del análisis NIRS de muestras de leche como un método que permite clasificar el agente etiológico implicado en la mamitis bovina y facilitar una terapia selectiva de la enfermedad, contribuyendo así a la reducción del uso de antibióticos en el tratamiento posterior. 3.Conclusión: En resumen, la presente tesis doctoral evidencia el potencial de la GCIMS y la tecnología NIRS para solucionar diferentes problemas y hacer frente a desafíos del ámbito de la Producción Animal, presentando aplicaciones de ambas técnicas que pueden abrir nuevas líneas de investigación en las que seguir avanzando en el futuro. 4. Bibliografía: Kristensen, L., Støier, S., Würtz, J., & Hinrichsen, L. (2014). Trends in meat science and technology: the future looks bright, but the journey will be long. Meat Science, 98(3), 322¿329. https://doi.org/10.1016/J.MEATSCI.2014.06.023 Williams, P. C. (2001). 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