Novel lactic acid bacteria strains as inoculant for alfalfa and corn silages and microbiome of rehydrated corn and sorghum grain silages

• Autor(a) principal: Agarussi, Mariele Cristina Nascimento
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br//handle/123456789/26151
• topic: Silagem; Inoculantes microbianos; Microbiota; Avaliação, Produção e Conservação de Forragens

Este estudo foi dividido em cinco capítulos Capítulo 1 - O experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado com três repetições, baseado em um arranjo fatorial 6 × 6, com 6 inoculantes: T1-Controle (CTRL), T2- Inoculante comercial contendo Lactobacillus plantarum + Pediococcus pentosaceus - (CI), T3- Lactobacillus pentosus 14.7SE (LPE), T4- Lactobacillus plantarum 3.7E (LP), T5- Pediococcus pentosaceus 14.15SE (PP), T6- Lactobacillus plantarum 3.7E + Pediococcus pentosaceus 14.15SE (LP + PP); e seis períodos de fermentação: 1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias. A alfafa foi emurchecida por 6 h e aumentou o teor de matéria seca (MS) para 368 g/kg. A população de levedura e o teor de proteína bruta (PB) reduziram durante o processo de fermentação. Maiores taxas de declínio de pH na primeira semana de fermentação foram observadas para as silagens inoculadas. Entre os inoculantes, a estirpe PP resultou em menores valores de pH a partir de 14 d de fermentação e menor concentração de ácido acético no último dia de fermentação. As populações de enterobactérias e mofos foram mais eficientemente controladas pelas novas estirpes nos dias 56 e 28, respectivamente. A digestibilidade in vitro da matéria seca foi maior nas silagens inoculadas com PP do que LP (64.45 vs. 61.18% MS). A adição de P. pentosaceus influenciou positivamente todos os parâmetros avaliados, resultando em silagem de melhor qualidade. Capítulo 2 – Avaliamos os efeitos de estirpes selvagens de Lactobacillus buchneri sobre a composição química, perfil fermentativo e estabilidade aeróbia de silagens de milho após 90 dias de fermentação. O experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado, com três repetições e 13 tratamentos constituídos por 1-água (CRTL), 2 - estirpe comercial de L. buchneri (CI) e 11 estirpes selvagens de L. buchneri: 3- estirpe 56.1, 4- estirpe 56.2, 5- estirpe 56.4, 6- estirpe 56.7, 7- estirpe 56.8, 8- estirpe 56.9, 9- estirpe 56.21, 10- estirpe 56.22, 11- estirpe 56.25, 12- estirpe 56.26 e 13- estirpe 56.27. Observou-se efeito de tratamento (P < 0.05) no pH e nos teores de WSC, N-NH3, ácido lático, acético e propiônico, etanol e 1,2-propanodiol. O menor pH foi encontrado nas silagens CTRL e os maiores valores foram observados nas silagens 56.1, 56.4 e 56.9 (3.65 vs. 3.84). A silagem CTRL apresentou maior carboidrato solúvel em água residual do que as silagens CI, 56.2 e 56.7 e maior concentração de ácido lático do que CI e 56.4. As concentrações mais baixas de N-NH3 foram observadas nas silagens 56.1 e 56.7, ao contrário, as maiores concentrações foram encontradas nas silagens 56.8 e 56.21 (7.11 vs. 10.01% do nitrogênio total). A silagem 56.1 apresentou mais altas concentrações de ácidos acético e propiônico. Nesta silagem também foi observado maior produção de etanol em relação às silagens CI, 56.7, 56.9, 56.22, 56.25 e 56.26. As populações de enterobactérias, mofos & leveduras, os teores de MS, PB, fibra insolúvel em detergente neutro, fibra insolúvel em detergente ácido e a recuperação de MS após 90 dias de fermentação não foram afetadas (P > 0.05) pelos tratamentos. A silagem inoculada com 56.1 apresentou maior estabilidade aeróbia do que a silagem não inoculada (68.25 vs. 36 h). A cepa de L. buchneri 56.1 tem potencial para ser utilizada como inoculante microbiano em silagem de milho. Capítulos 3 e 4 - Exploramos as sucessões das populações bacterianas e fúngicas e avaliamos os impactos causados por inoculantes contendo Lactobacillus plantarum + Propionibacterium acidipropionici e Lactobacillus buchneri nessas populações em grãos de milho e sorgo reidratados e suas silagens por sequenciamento de nova geração após 0, 3, 7, 21, 90 e 360 dias de fermentação. Proteobacteria e Firmicutes foram predominantemente encontrados no início e durante os períodos intermediários de fermentação, respectivamente, em ambos os grãos. Espécies de Lactobacillus e Weissella foram as principais bactérias envolvidas na fermentação de silagens de grãos de milho e sorgo reidratados. Aspergillus spp. predominaram na fermentação de grãos de milho, enquanto a levedura Wickerhamomyces anomalus foi o principal fungo encontrado nas silagens de grãos de sorgo. O inoculante contendo L. plantarum e P. acidipropionici foi mais eficiente em promover crescimento de Lactobacillus spp. e manter maior estabilidade da comunidade bacteriana durante períodos mais longos de armazenamento em ambas as silagens, já a adição de inoculante não resultou em grandes alterações na população fúngica de silagens de grãos de sorgo reidratado. Capítulo 5 - Avaliou-se o efeito da ensilagem no perfil fermentativo, no corn silage processing score (CSPS) e no perfil de ácidos graxos de cadeia longa (AGCL) em planta inteira de milho. Onze híbridos de milho foram colhidos e cada uma das 11 amostras foi homogeneizada manualmente e alocada em 4 amostras de aproximadamente 600 g cada. Cada uma das 4 amostras foi aleatoriamente designada para 1 de 2 tratamentos (0 ou 120 d de ensilagem) e seladas a vácuo em bags. A concentração de MS não foi afetada (P > 0.10) pela ensilagem e teve média de 36.2% as fed. Os efeitos sobre o pH são provavelmente atribuídos a 7.7% -, 1.0% - e 1.2% - maiores concentrações de ácido lático, acético e isobutírico, respectivamente, para 120 d comparado com 0 d. As concentrações de N-NH3 aumentaram (P = 0.001) com a ensilagem, como esperado. As concentrações de amido e CSPS não foram afetadas (P > 0.10) pela ensilagem e tiveram média de 31.2% MS e 28.8%, respectivamente. Não foram observados efeitos de ensilagem no perfil de AGCL na maioria dos ácidos graxos incluindo C16:0, C18:0, C18:1, C18:2 e C18:3 (P > 0.10). Mais pesquisas são necessárias para elucidar sob quais condições o tempo de ensilagem aumenta o CSPS.