INTRODUCCIÓN:
Festuca alta (Festuca arundinacea) es una gramínea C3 perenne de crecimiento otoño-invernoprimaveral, de gran valor forrajero por su plasticidad y persistencia en diversos tipos de suelos y climas, con alta producción y valor nutritivo de la biomasa. En Argentina fue introducida en la década del ‘50 (cv. Kentuky 31 y Alta) y hoy en día es la principal gramínea perenne sembrada en la región pampeana. En la Cuenca del Salado festuca se encuentra naturalizada invadiendo pastizales y pasturas, con el inconveniente que las plantas derivadas del cv. Kentuky 31 están infectadas con el hongo endófito Epichloë coenophiala, que sintetiza ergoalcaloides produciendo la intoxicación en el ganado que la consume (enfermedad llamada festucosis), (De Battista et al., 1997; Maddaloni y Ferrari 2005; Mazzanti et al., 1992).
La asociación entre la festuca alta y el hongo endófito, generalmente beneficia al crecimiento y multiplicación de ambas especies (Imagen 1). La determinación del hongo endófito se analiza a través de la tinción de hifas de una fracción del tejido vegetal de festuca (vainas o semillas), lo cual indica presencia o ausencia del hongo en la planta. Ese análisis no cuantifica los ergoalcaloides producidos por el hongo dentro de la planta.
Los niveles de toxicidad para el ganado que consume festuca infectadas con el hongo Epichlöe coenophiala, están asociados a la cantidad de ergoalcaloides que forma el hongo y varían según el estado fenológico de la planta, siendo máximos en estado reproductivo, según estudios internacionales (en la fracción panoja, Imagen 2). En Argentina coincide la mayor cantidad de casos de festucosis en primavera junto a la floración de festucas infectadas (Armendano et al., 2015; Otondo et al., 2024). Sin embargo, son escasos los trabajos que cuantifiquen la concentración de ergoalcaloides en pasturas de festucas infectadas, y con ello, el nivel de riesgo de toxicidad para el ganado en el país.
Imagen 1: “Simbiosis” planta-hongo y dispersión de semillas (presentado en Jornada Ganadera, Borrajo 2023).
El pastoreo con buenas prácticas de manejo (BPMP) contempla la morfogénesis de festuca alta basándose en pastoreos cada 3 hojas vivas formadas (3H), dejando remanente foliar y recomendado pastoreos intensos para provocar el control temprano de la floración (a inicio de elongación del tallo) (Agnusdei et al., 2013). La tecnología de manejo de festucas infectadas que permita evitar el pasaje a estado reproductivo de la planta, reduciría la dispersión de semillas y maximizaría la producción de láminas foliares, donde se encuentra la menor concentración de ergoalcaloides (cronograma mensual, Imagen 2).
Imagen 2: Variación en la concentración de ergoalcaloides en festuca con endófito y cronograma mensual de manejo para minimizar la floración (presentado en Jornada Ganadera, Borrajo 2023).
La fenología de la especie forrajera es fundamental parar planificar el manejo del pastoreo. En la Cuenca del Salado, la festuca permanece en estado vegetativo formando hojas y macollos entre marzo-julio, y a fines de invierno, con los días alargándose y el incremento de la temperatura, comienza el desarrollo reproductivo. Los macollos de mayor tamaño perciben estímulos ambientales transformando el ápice de crecimiento (doble arruga) y comenzando la diferenciación floral (agostoseptiembre). A medida que avanza la primavera se produce un incremento en la altura de la pastura con motivo de la elongación de los entrenudos del tallo y el desarrollo de la inflorescencia, culminando con el inicio de la floración (oct). Fecundada las flores, comienza la formación de la semilla, la madurez y la dispersión (nov-feb) e incluso pueden superponerse macollos en diferentes estados de desarrollo durante la primavera-verano (Figura 3, en base a datos de Borrajo 2015, 2024, Borrajo et al., 2023). Sin embargo, los tiempos del desarrollo reproductivo varían según el cultivar, manejo del pastoreo-corte y el año climático (Borrajo 2015, Mazzanti et al., 1992).
Imagen 3: Estado fenológico de festuca alta en la Cuenca del Salado, estado vegetativo (Mar-Jul, en verde oscuro), inducción floral (Ag-Sep, en verde claro), desarrollo del tallo e inforescencia e inicio de floración (Oct, en amarillo), fin de floración, formación de semillas y dispersión (Nov-Feb, en rojo), (en base a datos de Borrajo 2015, 2024, Borrajo et al., 2023)
El objetivo del trabajo es generar y validar conocimiento sobre la concentración de ergoalcaloides de festucas infectadas con Epichlöe coenophiala a lo largo de su ciclo de crecimiento-desarrollo, sometidas a dos frecuencias de defoliación (estacional y cada 3 hojas –BPMP-), con el fin de mejorar la estrategia de manejo de la pastura minimizando los riesgos de toxicidad para el ganado, con datos generados en Argentina.
RESULTADOS:
a) Manejo sobre plantas individuales de festuca-endófito y producción de ergovalina
En plantas de festuca infectada con el hongo Epichlöe coenophiala, se realizó un ensayo sobre suelo típico de los ambientes de festuca en Cuenca del Salado (bajo dulce, sin agregado de nutrientes), para poder evaluar la relación festuca-endófito y producción de ergoalcaloides, en un ambiente similar al encontrado comúnmente. Se ha procesado las muestras de forraje cosechado en los ensayos con 2 frecuencias de defoliación: cortes estacionales vs 3H -minimizando la floración- durante 3 ciclos de crecimiento.
A continuación, se presentan los resultados del manejo de la defoliación sobre la producción de materia seca, el % de floración y la concentración de ergovalina en festucas infectadas, efectuados durante el primer ciclo de crecimiento (Imagen 4). Los siguientes ciclos de crecimiento muestran resultados similares en producción, con un menor desarrollo reproductivo con el manejo de 3H (< 15%). La determinación de ergovalina (Lab. de Inst. Tecnología de Alimentos-CIA-INTA Castelar) presentó valores mínimos en verano (< 0,1 µg/gMS), bajos en otoño-invierno (< 0,26 µg/gMS) y máximos durante primavera (< 0,32µg/gMS) en los tratamientos de 3H, siendo superiores en los de manejo estacional (> 0,5µg/gMS). Sin embargo, aún están pendiente la repetición de algunas muestras.
Imagen 4: Resultados de la variación en la producción de materia seca, concentración de ergoalcaloides y %floración en festuca con endófito durante un ciclo de crecimiento según el manejo de la defoliación (presentado en Jornada Ganadera, Borrajo 2023).
b) Manejo sobre parcelas a campo de festuca infectadas con endófito y producción de ergoalcaloides (en ejecución)
En lotes que habían presentado casos de festucosis, se muestreó festuca para determinar el % infección con el hongo endófito Epichlöe coenophiala en laboratorio (Lab. Toxicología Veterinaria, INTA Balcarce). En base a los resultados obtenidos en los análisis, se instalaron 2 experiencias en oct/2023 (corte-pastoreo inicial), una en un lote de 90% de infección con endófito (FCh90) y otra en lote con 55% de infección (FF55), sobre parcelas a campo. En FCh90 se instalaron jaulas de exclusión sobre la pastura que pastoreaban vacunos de raza Angus (Imagen 5). En FF22 se cerró con eléctrico un sector del lote para excluirla del manejo del pastoreo.
Imagen 5: Festuca con 90% de infección con endófito, franja en pastore con jaulas de exclusión y muestreo de forraje en diferentes momentos (2023-24).
En ambas pasturas se realiza un seguimiento del estado fenológico, la altura del canopeo y la producción de forraje, cosechando la biomasa aérea siguiendo dos frecuencias de defoliación: acumulado estacional (Acu) vs cada 3 hojas (Acu vs 3H, respectivamente) a campo. En laboratorio, se procede a la clasificación por estado fenológico de los macollos (vegetativo, transición, elongación, floración, llenado de semillas), se registra el peso fresco y, luego de secado en estufa, el peso seco para calcular los kg MS /ha producida. Al momento se finalizó el primer ciclo 2023-24 con diferencias notables en el desarrollo reproductivo primaveral según el manejo de la defoliación (Imagen 6). Las muestras de materia seca se han procesado (secado, molido y tamizado) y enviado al laboratorio a analizar ergoalcaloides (Lab. de Inst. Tecnología de Alimentos-CIA-INTA Castelar). Mientras se continúa cosechando el forraje con las 2 frecuencias de corte para obtener un ciclo más de crecimiento 2024- 25.
Con los datos obtenidos hasta el momento, podemos decir que en el manejo con acumulado estacional (Acu.) se registra los máximos valores de floración en noviembre, seguido por el desarrollo de la semilla en diciembre (58-51% de macollos reproductivos). Mientras que en el manejo del pastoreo con 3H, se limita el desarrollo floral durante toda la primavera, con máximos < 19% de macollos florales (Imagen 6). Se estima que la reducción en el estado reproductivo determine una menor concentración de ergoalcaloides como fue encontrado previamente (Borrajo et al., 2018).
Imagen 6: Corte de Festuca con frecuencia de 3 hojas (3H) vs acumulado desde el inicio (ACUM.), donde se evidencian diferencias en estado fenológico y %Floración (noviembre)
En base a los resultados, podemos considerar que el manejo de la defoliación (3H vs Acu) modifica la concentración de ergovalina en el forraje de festuca a lo largo del ciclo de crecimiento. Al comparar estos valores con el umbral de toxicidad determinado para ganado vacuno (Craig 2009) junto a las condiciones climáticas que potencian la sinología (Armendano et al., 2015), conseguimos comenzar a determinar los momentos con mayor riesgo de contraer festucosis festucas infectadas con datos de la Cuenca del Salado (Imagen 7).
Imagen 7: Cronograma mensual del riesgo de intoxicación por ergoalcaloides en festucas infectadas con endófito toxico, manejadas con dos frecuencias de defoliación: acumulado-estacional (Acu) o cada 3 hojas (3H). Datos de concentración de ergovalina en festuca adaptados de Borrajo et al. (2018) y Borrajo CI (2024), y umbral de toxicidad según Craig (2009) representando por colores, en tonos de verde mínimo (< 0,35 mg ergovalina/kg MS), en amarillo intermedio (entre 0,35 y 0,50 mg/kg) y en rojo alto riesgo de contraer festucosis (> 0,50 mg/kg).
CONSIDERACIONES FINALES:
En síntesis, en festucas de la Cuenca del Salado, el manejo del pastoreo juega un rol importante para variar la concentración de ergovalina y estimamos, que podrían mantenerse por debajo del umbral de toxicidad si logramos realizar un control total de la floración. El manejo con de 3 hojas (BPMP) en festucas infectadas deberá corroborarse en experiencias con animales a campo, integrando el corte mecánico al manejo del pastoreo de hacer falta, para eliminar el desarrollo reproductivo.
AGRADECIMIENTOS:
Estas actividades de investigación y experimentación se desarrollaron en el marco de los Proyectos PD I098 y PER I028 de INTA. Se agradece especialmente a los productores Felipe Recio y “Chiche” Iturbe por poner a disposición sus establecimientos para desarrollar parte de las experiencias.
