| A. Mukherjee1, D.M. Anderson2, D.L. Daniel3, L.W. Murray3, G. Tisone4, E.L. Fredrickson2, R.E. Estell2, G.D. Rayson5, and K.M. Havstad2 |
| 1Former graduate student, New Mexico State University, University Statistics Center, Las Cruces, N.M 88003-0003 (U.S.A.), 2research scientist, USDA, Agricultural Research Service, Jornada Experimental Range, Box 30003, NMSU, Dept. 3JER, Las Cruces, N.M. 88003-00033, statistician, New Mexico State University, University Statistics Center, Las Cruces, N.M. 88003-0003, 4president/physicist, TW Research Associates, 10212 Chapala Pl. NE, Albuquerque, N.M. 87111, 5associate professor, New Mexico State University, Department of Chemistry and Biochemistry, Las Cruces, N.M. 88003-0003. |
Resumen |
| El identificar en forma certera la composición botánica de la dieta de animales en libre pastoreo sigue siendo un reto. Los procedimientos actualmente aceptados consumen mucho tiempo y muchos requieren una laboriosa preparación de la muestra, mientras que ninguno produce datos útiles en términos de manejo real de tiempo. Los procedimientos automatizados enfocados a la detección de propiedades físico-químicas de las plantas mediante el uso de moléculas especificas llamadas fluroforos ofrecen posibilidades alentadoras para determinar la composición de especies de la dieta de los herbívoro. Este estudio se diseño para evaluar las técnicas de flurometría en la determinación de la dieta de herbívoros utilizando muestras fecales obtenidas de 13 corderos alimentados con una dieta basal de heno de toboso (Pleuraphis mutica Buckley) y conteniendo cuatro diferentes niveles (0, 10, 20, y 30%) de hojas "Tarbush" (Flourensia cernua D C.). Un filtrado de cloroformo (CHCL3) obtenido de las heces de los corderos se expuso a la luz ultravioleta (UV) de una lampara de arco de xenón. Esto causo que los electrones de las órbitas exteriores de las las moléculas de los fluoroforos del filtrado cambiaran a un estado de alta energía resultante de la excitación por la luz UV. Después de la excitación por la luz UV a 310, 320, 330, 340 y 350 nm, los fluoroforos regresaron a su estado inicial quedando sin fluorescencia. Esta intensidad de fluorescencia (conteos) variaron, cuando son capturados con los aparatos apropiados, produjeron 1,024 pares de intensidades de luz (conteos) y longitudes de onda fluorescente entre 175 y 818 nm con incrementos de 0.63 nm. La investigación previa indica que la diferencia entre dietas pude ser determinada utilizando distintos picos en las regiones azul y roja del espectro de luz visible y un análisis univariado (1 variable a la vez). Esta investigación demuestra que el conjunto completo de los datos de fluorescencia puede ser utilizado para determinar diferencias entre las dietas mediante el uso de estadística multivariada. Se utilizaron las secuencias de 5 técnicas estadísticas que incrementan en complejidad para distinguir entre las dietas: gráficas bidimensionales, modelos de regresión polinomial, gráficas de intervalos de confianza, análisis discriminante y gráficas tridimensionales. Las gráficas bidimensionales indicaron 2 picos de espectro de fluorescencia, 1 en la región azul-verde (420–600 nm) y 1 en la región roja (640–720 nm) del espectro visible. Debido a la naturaleza asimétrica de estos picos se desarrollaron polinomiales de quinto orden para diferenciar entre 4 dietas. La confiabilidad estadística fue alta cuando se discrimino entre dietas que no contenían hojas de "Tarbush" y dietas conteniendo 30% de hojas de "Tarbush"; sin embargo, no fue posible separar estadísticamente las dietas que contenían cantidades intermedias (10 a 20%) de hojas de "Tarbush", no se pudieron separar entre ellas o de las otras 2 dietas extremos (0 y 30% de hojas de "Tarbush". Estos resultados sugieren que firmas espectrales que surgen de los datos de la flurometría pueden ser útiles para diferenciar entre la composición botánica de dietas que difieren en la forma de la planta, pero se puede requerir un análisis multivariado para tamaños de muestra grandes |
| Key Words: Cattle, botanical composition, fluorescence, xenon fluorometry, fecal fluorophores |