|
|
پژوهش در نشخوارکنندگان، جلد ۹، شماره ۲، صفحات ۳۹-۵۸
|
|
|
| عنوان فارسی |
غربالگری و انتخاب باکتری‌های اسید لاکتیک مناسب برای افزایش کیفیت سیلاژ ذرت |
|
| چکیده فارسی مقاله |
سابقه و هدف: اثرات استفاده از باکتری‌های اسید‌لاکتیک به‌عنوان مکمل میکروبی بر ویژگی‌های تخمیر سیلاژ عمدتاً به‌دلیل تولید متابولیت‌های مفیدی است که می‌توانند رشد میکروارگانیسم‌های بیماریزا و مخرب را مهار کنند. بنابراین، توانایی یک سویه در استفاده از سوبستراهای متعدد موجود در گیاه علوفه‌ای و تولید متابولیت‌های مختلف می‌تواند در رقابت با سایر میکروارگانیسم‌ها مفید باشد. از این توانایی می‌توان به‌عنوان یک اصل برای انتخاب مواد تلقیحی استفاده کرد. با این وجود، تحقیقات نشان داده‌اند که مقالات منتشر شده در انتخاب ماده تلقیحی با هدف محدود کردن رشد این میکروارگانیسم‌های مخرب و بیماریزا هنوز کمیاب است. برخی از محققان اثرات مواد تلقیحی میکروبی بر تخمیر سیلاژ را گزارش کرده‌اند. با این حال، با وجود مقالات متعددی که در مورد اثرات ماده تلقیحی بر تخمیر سیلاژ منتشر شده‌اند، در مورد انتخاب سیستماتیک سویه‌ها توضیحات کمی وجود دارد. هدف از مطالعه حاضر جداسازی، شناسایی و انتخاب سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک با قابلیت بهبود ویژگی‌های تخمیری و جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌های بیماریزا و مخرب و ارزیابی اثر تلقیح این سویه‌ها بر ارزش غذایی و پایداری هوازی سیلاژهای ذرت بود.مواد و روش‌ها: این تحقیق به‌منظور انتخاب سویه‌های باکتری‌های اسید لاکتیک جدا شده از منابع مختلف و ارزیابی تأثیر آنها بر کیفیت سیلاژ ذرت انجام شد. سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک برای ارزیابی تولید متابولیت‌ها و کاهش pH در عصاره آبی بهدست آمده از علوفه ذرت تلقیح شدند. یکصدوبیست ویک سویه از منابع مختلف در آزمایشگاه جدا شد. همه‌ی سویه‌های جدا شده گرم مثبت، کاتالاز منفی و عمدتاً تولید‌کننده اسید‌لاکتیک، که باکتری‌های اسید‌لاکتیک در نظر گرفته شدند. تجزیه و تحلیل توالی 16S ریبوزومی DNA، 22سویه نماینده برای تأیید حضور گروه‌های غالب استفاده شد. توالی جدایه‌های مختلف باکتری‌های اسید‌لاکتیک درجه شباهت بالایی به سویه‌های نوع بانک‌ژن داشتند که بین 99 و 100 درصد شباهت نشان دادند. چهار سویه باکتری‌های اسید‌لاکتیک که بهترین نتایج را نشان دادند، در سیلوهای‌آزمایشی مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش در یک طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار (چهار سویه باکتری‌های اسید‌لاکتیک و یک شاهد بدون ماده تلقیحی) و نه تکرار انجام شد. مواد تلقیحی در 106 واحد تشکیل دهنده کلنی/ گرم علوفه تازه به علوفه ذرت خرد شده که پس از آن به مدت 105 روز سیلو شدند، استفاده شد. پس از باز شدن سیلوها، از سیلاژها برای تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی و فرآورده‌های تخمیری نمونه‌برداری شد.یافته‌ها: تلقیح سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک بر ترکیب شیمیایی، خصوصیات تخمیری و جمعیت میکروبی سیلاژها تأثیر‌گذاشت. تلقیح سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک بر ترکیب شیمیایی و غلظت اسیدهای لاکتیک و استیک، اتانول و 1،2-پروپان‌دی‌ال سیلاژها تأثیر معنی‌دار داشت. در میان تیمارها، سیلاژ تلقیح شده با لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم دارای غلظت استات بالاتر (0.0001>P)، اما غلظت لاکتات (0.008>P) و تعداد مخمر کمتر (0.0001>P) نسبت به سایر سیلاژها بود. همچنین، تلقیح سیلاژ با لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم (سویه‌ی 16) منجر به سیلاژی با جمعیت باکتری‌های اسید‌لاکتیک بیشتر و بهبود پایداری هوازی پس از در معرض قرار گرفتن هوا شد (0001/0>P). سیلاژهای تلقیح شده با لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم و به‌دنبال آن لاکتوباسیلوس‌سالیواریوس حاوی کمترین تعداد مخمر (0001/0>P) و قارچ‌های رشته‌ای در طول تخمیر بودند. بین سیلاژها، سیلاژ تلقیح شده با لاکتوباسیلوس فرمنتوم، پایداری هوازی بالاتری را نشان داد (0.0001>P). نتیجه گیری: روش پیش انتخاب بر اساس تولید متابولیت‌ها در انتخاب سویه‌های جدید تلقیحی و همبستگی بالا با سیلوهای آزمایشگاهی، کارآمد بود. تلقیح سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک در سیلاژ ذرت منجر به‌تفاوت در ارزش غذایی یا جمعیت میکروارگانیسم‌های بیماریزا و مخرب شد. سویه های 16 و 7، که به‌عنوان لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم و لاکتوباسیلوس‌سالیواریوس شناخته شدند، منابع امیدوارکننده‌ای برای استفاده به‌عنوان ماده تلقیحی در سیلاژهای ذرت در نظر گرفته شدند، زیرا آنها سیلاژهایی با ویژگی‌های تخمیری بهتر فراهم می‌کنند و باعث بهبودی پایداری هوازی پس از قرار گرفتن در معرض هوا می‌شوند. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
اسید استیک، پایداری هوازی، پروپان دی ال، لاکتوباسیلوس سالیواریوس، لاکتوباسیلوس فرمنتوم، |
|
| عنوان انگلیسی |
Screening and selection of lactic acid bacteria suitable for enhancing the quality of maize silage |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Background and objectives: The effects of lactic acid bacteria as a microbial additive on the fermentation properties of silage are mainly due to the production of beneficial metabolites that can inhibit the growth of pathogenic and destructive microorganisms. Therefore, the ability of a strain to use numerous substrates in forage plants and produced different metabolites can be useful in competition with other microorganisms. This ability can be used as a principle for selecting inoculants. Nevertheless, research has shown that published articles on inoculant selection to limit the growth of these destructive and pathogenic microorganisms are still scarce. Some researchers have reported the effects of microbial inoculants on silage fermentation. However, despite numerous articles on the effects of inoculants on silage fermentation, there is little descriptions for the systematic selection of strains. The aim of this study was to isolate, identify and select strains of lactic acid bacteria with the ability to improve fermentation properties and prevent the growth of pathogenic and destructive microorganisms and evaluate the effect of inoculation of these strains on nutritional value and aerobic stability of maize silages.Materials and methods: This study was performed to select the lactic acid bacterial (LAB) strains isolated from different sources and evaluate their effect on the quality of maize silage. Lactic acid bacteria strains were inoculated to evaluate metabolite production and pH reduction in aqueous extract obtained from maize forage. One hundred and twenty-one strains were isolated from various sources in the laboratory. All isolated strains were gram-positive, catalase-negative and mainly lactic acid-producing, which were considered lactic acid bacteria. 16S ribosomal DNA sequence analysis of 22 representative strains was used to confirm the presence of dominant groups. The sequences of different isolates of lactic acid bacteria had a high degree of similarity to the GeneBank type strains, which showed between 99 and 100% similarity. Four strains of lactic acid bacteria that showed the best results were evaluated in experimental silos. This experiment was performed in a completely randomized design with five treatments (four strains of lactic acid bacteria and one control without inoculum) and nine replications. Inoculants were used in 106 colony forming unit/g of fresh forage to chopped maize forage, which were then ensiled for 105 days. After opening the silos, silages were sampled for analysis of chemical compositions and fermentation products.Results:Inoculation of lactic acid bacterial strains affected the chemical composition, fermentation properties and microbial population. Inoculation of lactic acid bacterial strains significantly affected the chemical composition and concentration of lactic and acetic acids, ethanol and 1,2-propandiol of silage. Among all treatments, silages inoculated with Lactobacillus fermentum had higher acetate concentration (p < 0.0001), but lactate concentration (p < 0.008) and yeast counts (p < 0.0001) were lower than other silages. Also, inoculation of silage with L. fermentum (strain 16) resulted in silage with higher lactic acid bacterial population and improved aerobic stability after air exposure (p < 0.0001). Silages inoculated with L. fermentum and fallowed by with L. salivarius contained the lowest number of yeasts (p < 0.0001) and filamentous fungi during fermentation. Between silages, silage inoculated with L. fermentum showed higher aerobic stability (p < 0.0001).Coclusion:The pre-selection method based on the production of metabolites was efficient in selecting new inoculation strains along good correlation with experiments in laboratory silos. Inoculation of lactic acid bacterial strains in maize silage resulted in differences in nutritional value or population of pathogenic and destructive microorganisms. Strains 16 and 7, identified as Lactobacillus fermentum and Lactobacillus salivarius, were considered promising sources for use as inoculants in maize silages because they provide silages with better fermentation properties and improve aerobic stability after exposure to air. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
اسید استیک, پایداری هوازی, پروپان دی ال, لاکتوباسیلوس سالیواریوس, لاکتوباسیلوس فرمنتوم |
|
| نویسندگان مقاله |
ناهید آقامحمدی |
دانشجوی دکتری ، گروه علوم دامی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه،
فردین هژبری |
دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه،
داریوش علیپور |
دانشیار ، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://ejrr.gau.ac.ir/article_5641_41b0c1c54a212fd8f32b4b186165859c.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|