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Título: Isolamento e uso de Lactobacillus buchneri na ensilagem de capim-mombaça e cana-de-açúcar
Título(s) alternativo(s): Isolation and use of Lactobacillus buchneri in the ensiling of Mombaça grass and sugar cane
Autor : Ávila, Carla Luiza da Silva
Primeiro orientador: José Cardoso Pinto
Primeiro membro da banca: Schwan, Rosane Freitas
Figueiredo, Henrique César Pereira
Pereira, Odilon Gomes
Morais, Augusto Ramalho de
Área de concentração: Forragicultura e pastagens
Palavras-chave: Silagem
Inoculante
Estabilidade aeróbia
Microrganismo
Fermentação
Silage
Innoculant
Aerobic stability
Microrganism
Fermentation
Data da publicação: 25-Set-2014
Referência: ÁVILA, C. L. da S. Isolamento e uso de Lactobacillus buchneri na ensilagem de capim-mombaça e cana-de-açucar. 2007. 175 p. Tese (Doutorado em Zootecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2007.
Resumo: Objetivou-se com este trabalho isolar uma cepa de Lactobacillus buchneri em silagens de cana-de-açúcar para uso na ensilagem de forrageiras tropicais. Além disso pretendeu-de avaliar a influência da espécie Lactobacillus buchneri sobre o perfil químico e microbiológico e sobre a estabilidade aeróbia das silagens de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) e capim-mombaça (Panicum maximum Jacq. cv. Mombaça). Por fim, verificar se existem diferenças entre inoculantes contendo cepas bacterianas isoladas de espécies forrageiras diferentes e sob condições climáticas distintas. Para isolamento de L. buchneri, foram coletadas 80 g de amostras de silagem de cana pura aos 5, 20, 40 e 80 dias de fermentação, misturadas com 720 ml de água peptonada estéril e agitadas durante 20 minutos. A partir do extrato obtido, foram preparadas diluições decimais de 10-1 a 10-6 e plaqueamento em meio MRS. As placas foram incubadas a 30ºC por 24-48 horas. Após esse período, foi escolhida, para morfologia de colônia, uma placa e diluição cuja contagem esteve entre 30 e 300 colônias. Os isolados selecionados foram purificados e submetidos aos de testes específicos: coloração de gram, catalase, motilidade e produção de gás, a partir da glicose para classificação das mesmas a nível de gênero. Para identificação das espécies foi utilizado o sistema API (BioMerieux, Marcy I´Toile, France). Ao final, foram obtidos 72 isolados, sendo todos classificados como pertencentes ao gênero Lactobacillus. Destes, apenas 13 (18%) produziram gás e foram identificados. Nos isolados identificados foram encontrados 3 espécies diferentes, L. plantarum (1 isolado), L. buchneri (2 isolados) e L. brevis (8 isolados) e 2 cepas não foram identificadas. Com isso sugere-se ser a espécie L. brevis, a bactéria heterofermentativa dominante durante a fermentação da silagem de cana-de-açúcar. Os experimentos para avaliação do perfil de fermentação foram conduzidos em um delineamento inteiramente casualizado, com três silagens (sem inoculante e com inoculantes experimental e comercial) e seis tempos de abertura dos silos (0, 3, 10, 30, 60 e 90 dias). Para avaliação da estabilidade aeróbia utilizou-se também um delineamento inteiramente casualizado com três repetições, com parcelas subdivididas no tempo, em um esquema do tipo 6 x 4, ou seja, três silagens (silagens sem inoculantes e com inoculante experimental e comercial) e quatro tempos de avaliação aeróbica das silagens (0, 2, 8, e 10 dias pra o capim-mombaça e 0, 2, 4 e 6 dias para cana-de-açúcar). Após um período de ensilagem de 90 dias, os silos foram abertos e destes foram retiradas amostras de cerca de 3,0 kg para avaliação da estabilidade aeróbica com base na temperatura e nas modificações químicas e microbiológicas ocorridas. Para as duas espécies estudadas, a adição dos inoculantes influenciou nas modificações na composição química das silagens ao longo do processo, sendo que onde houve interação entre os fatores, as silagens inoculadas apresentaram perfil semelhante porém diferente da testemunha. Ao final do processo, a composição química de todas as silagens foi semelhante. Em ambas também ocorreu intensa utilização dos carboidratos solúveis nos primeiros 15 dias de fermentação, no entanto as silagens de cana-de-açúcar apresentaram menor pH, nitrogênio amoniacal e maior concentração de ácidos graxos voláteis e ácido lático. Nas silagens de capim-mombaça, os dois inoculantes inibiram crescimento de leveduras e fungos filamentosos, porém o inoculante comercial foi mais eficiente. Nas silagens de cana, a população de fungos filamentosos esteve abaixo do nível detectável (2,0 log ufc/g) e a de BAL foi alta, mas a de leveduras foi intensamente inibida pelos inoculantes em função da mais alta concentração de ácido acético e propiônico, resultando também em menor produção de etanol nas silagens inoculadas. Para as duas espécies, assim que os silos foram abertos, foram verificadas modificações nas silagens, com aumento nas populações de microrganismos rezultando em redução da concentração de ácidos orgânicos e aumento dos valores de pH. A adição de L. buchneri melhorou a estabilidade aeróbia tanto nas silagens de capim-mombaça quanto de cana-de-açúcar. No entanto seu efeito foi mais pronunciado nas silagens de cana por causa da maior inibição de leveduras em comparação com a silagem sem inoculante.
It was aimed by this work to isolate a strain of Lactobacillus buchneri in sugar cane silages for use in the ensiling of tropical forage plants. In addition, it was aimed to evaluate the influence of the species Lactobacillus buchneri on the chemical and microbiologic profile and on the aerobic stability of the silages of sugar cane (Saccharum spp.) and Mombaça grass (Panicum maximum Jacq. cv. Mombaça). At last, to verify if there are differences among inoculants containing bacterial strains isolated from different forage species and under distinct climatic conditions. For isolation of L. buchneri, 80 g of samples of plain sugar cane silage at 5, 20, 40 and 80 days old of fermentation mixed with 720 ml of sterile peptonized water and shaken for 20 minutes were collected. From the obtained extract, decimal dilutions of 10-1 to 10-6 and plating in MRS medium were prepared. The dishes were incubated at 30ºC for 24-48 hours. After that period, for colony morphology, a dish and dilution that count of which was between 30 and 300 colonies was chosen. The selected isolates were purified and submitted to the specific tests: gram coloration, catalysis, motility and gas production from the glucose for classification of them at the genus level. For the identification of the species, the API system (BioMerieux, Marcy I´Toile, France) was employed. At the end, 72 isolates were obtained, all of them being classified as belonging to the genus Lactobacillus. Out of these, only 13 (18%) produced gas and were identified. In the identified isolates were found 3 different species, L. plantarum (1 isolate), L. buchneri (2 isolates) and L. brevis (8 isolates) and 2 strains were not identified. From this, it is suggested that the species L. brevis is the dominant heterofermentative bacterium during fermentation of sugar cane silage. The experiments for evaluating the fermentation profile were conducted in a completely randomized design with three silages (without inoculant and with experimental and commercial inoculants) and six times of opening of the silos (0, 3, 10, 30, 60 and 90 days). For evaluation of the aerobic stability, a completely randomized design with three replicates with splitplots in time in a scheme of the 6 x 4 type, namely, three silages (silages without inoculant and with experimental and commercial inoculants) and four aerobic evaluation times of the silages (0, 2, 8 and 10 days for Mombaça grass and 0, 2, 4 and 6 days for sugar cane). After an ensiling period of 90 days, the silos were opened and from these were removed samples of about 3.0 kg for evaluation of the aerobic stability on the basis of temperature and chemical and microbiological modifications occurred. For the two species studied, the addition of inoculants influenced the modifications in the chemical composition of the silages along the process, where there was an interaction among the factors, the inoculated silages presented a similar profile but different from the control. At the end of the process, the chemical composition of all the silages was similar. In both, an intense utilization of the soluble carbohydrates also occurred in the first 15 days´ fermentation, nevertheless, the sugar cane silages presented lower pH, ammonium nitrogen and greater concentration of volatile fatty acids and lactic acid. In the Mombaça grass silages, the two inoculants inhibited the growth of yeasts and filamentous fungi, but the commercial inoculant was more efficient. In the sugar cane silages, the population of filamentous fungi was bellow the detectable level (2.0 log cfu/g) and the one of LAB was high but that of yeasts was markedly inhibited by the inoculants as related with the highest concentration of acetic and propionic acids, resulting also into less production of ethanol in the inoculated silages. For the two species, as soon as the silos were opened, modifications in the silages were found with the increase in the populations of microorganisms resulting into reduced concentration of organic acids and increase of the pH values. The addition of L. buchneri improved the aerobic stability both for the Mombaça grass and sugar cane silages. Nevertheless, its effect was more marked in the sugar cane silages because of the higher inhibition of yeasts as compared with the silage without any inoculants.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/4010
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DZO - Zootecnia - Doutorado (Teses)

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