Avaliação do inoculante microbiano preparado a partir do suco fermentado da palma forrageira

José Maria Cesar Neto1, Gildenia Araújo Pereira2, Edson Mauro Santos3, Juliana Silva de Oliveira4, Gleidson Giordano Pinto de Carvalho5, Joyce Pereira Alves6, Gabriel Ferreira de Lima Cruz7, Ana Cecília Souza Muniz8
1 - Universidade Federal da Paraíba
2 - Universidade Federal da Paraíba
3 - Universidade Federal da Paraíba
4 - Universidade Federal da Paraíba
5 - Universidade Federal da Bahia
6 - Universidade Federal da Paraíba
7 - Universidade Federal da Paraíba
8 - Universidade Federal da Paraíba

RESUMO -

Objetivou-se avaliar o inoculante preparado a partir do fermentado da palma forrageira espécie Nopalea cochenillifera Salm Dyck cv. Miúda, obtida na Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba (EMEPA-PB), no município de Tacima-PB. O experimento foi realizado no Laboratório de Forragicultura da Universidade Federal da Paraíba. Os dados obtidos foram agrupados e discutidos através da análise estatística descritiva. Sendo utilizadas 39 estirpes cultivadas em caldo MRS, onde foram escolhidas as 10 melhores cepas de bactérias lácticas (BAL) com base na sua capacidade de produção de ácido láctico (AL) e acético (AA). Dos 39 isolados de BAL, foram determinadas as concentrações de ácido lático e acético variando de 1866,62 a 186,98, 594,60 a 46,38 mg/dm3, respectivamente. Por sua vez, a utilização do inoculante que apresentou bactérias homofermentativas foi eficiente no controle de microrganismos deterioradores devido diminuir o pH da massa ensilada.

Palavras-chave: eficiente, estirpes, inoculante, palma, silagem

Evaluation of the microbial inoculant prepared from the fermented lushness of the forage palm

ABSTRACT - The objective was to evaluate the inoculant prepared from the fermented forage palm species Nopalea cochenillifera Salm Dyck cv. Miúda, obtained from the State Agricultural Research Company of Paraíba (EMEPA-PB), in the municipality of Tacima-PB. The experiment was carried out at the Forage Laboratory of the Federal University of Paraíba. The obtained data were grouped and discussed through descriptive statistical analysis. Being used Thirty - nine strains cultivated in MRS broth, where the best 10 strains of lactic acid bacteria (LAB) were selected based on their lactic acid (LA) and acetic acid (AA) production capacity. Of the 39 LAB isolates, concentrations of lactic acid and acetic acid ranging from 1866.62 to 186.98, 594.60 to 46.38 mg / dm3, respectively, were determined. In turn, the use of the inoculant which presented homofermentative bacteria was efficient in the control of deteriorating microorganisms because to decrease the pH of the ensiled mass.
Keywords: efficient, inoculant, palm, silage, strains


Introdução

A ensilagem da palma proporcionará a maximização do uso dos recursos naturais encontrados no Semiárido brasileiro, tanto do ponto de vista produtivo dos palmais, como da conservação do valor nutricional da forrageira, possibilitando aos agropecuaristas uma nova alternativa de conservação de alimentos ricos em água e energia, o que agrega mais valor à cactácea nas regiões áridas e semiáridas. Além disso, a ensilagem de palma, permitiria a colheita de todo o palmal, uniformizando e aumentando a capacidade de rebrotação, e, consequentemente a produtividade, além de diminuir a mão-de-obra com colheita e fornecimento periódico, ao longo do período de estiagem. Logo após a compactação do material no silo, tem-se a presença de microrganismos desejáveis e indesejáveis. As bactérias láticas (BAL) são microrganismos considerados desejáveis na silagem, estando presente na planta ou podendo ser adicionadas a silagem por meio de inoculantes, tendo a função de diminuir o pH a níveis considerados adequados (3,8 a 4,2), para inibir fermentações secundárias (SALVO et al., 2013). Diante disso, objetivou-se avaliar o inoculante preparado a partir do fermentado da palma forrageira.

Revisão Bibliográfica

Cerca de um terço da área terrestre de todo o mundo é recoberta por regiões áridas e semiáridas, onde essas regiões apresentam por sua vez, irregularidades pluviométricas, solos rasos com baixa capacidade de retenção de umidade, além de ter como fator marcante a elevada evaporação anual, influenciando na disponibilidade e qualidade de forragem (SILVA et al., 2014). Dessa forma, a palma forrageira aparece como fonte alternativa forrageira, devido à sua persistência a época seca, facilidade de cultivo, com adequados índices de produtividade, possui boa disponibilidade para ser oferecida aos animais durante o período de estiagem, além ser um alimento energético de boa qualidade, entretanto, faz-se necessário haver uma complementação com fontes proteicas e fibrosas (SANTOS et al., 2006). O menor número de estômatos, o aparelho fotossintético e a cutícula impermeável presente na palma, são aspectos fisiológicos de grande importância que estão intimamente relacionados a resistência da palma as condições áridas e semiáridas, suportando a prolongados períodos de estiagem (ROCHA et al., 2012). Nos últimos anos ampliou-se as técnicas de conservação de forragem, sendo a ensilagem um dos métodos de armazenagem de forragem cada vez mais crescente. Para a técnica da produção de silagem se torne eficiente é preciso observar as características da forrageira a ser cultivada e a qualidade da silagem que se irá produzir, pois o uso destes recursos promovem uma maior produtividade dos animais sujeitos a seca (GUSHA et al., 2013). Através da conservação por meio ácido os açúcares solúveis da planta são convertidos em ácidos orgânicos e especialmente o ácido lático acidificando o meio e promovendo a conservação do material ensilado. Para se obter uma silagem com adequado perfil fermentativo é necessário promover o rápido fechamento do silo, visando inibir o desenvolvimento de microrganismos aeróbios que deterioraram o material ensilado e também observar as características do material a ser ensilado como o teor de matéria seca e carboidratos solúveis em água, que estes são utilizadas pelas bactérias lácticas (BAL) para produzir o ácido láctico reduzindo o pH da massa ensilada, impedindo consequentemente o crescimento dos microrganismos que são capazes de deteriorar a massa ensilada (ASSIS et al., 2013).

Materiais e Métodos

O experimento foi realizado no setor de Forragicultura do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal da Paraíba. Utilizou-se a palma forrageira da espécie Nopalea cochenillifera Salm Dyck cv. Miúda, obtida na Empresa Estadual de Pesquisa Agropecuária da Paraíba, no município de Tacima-PB. A enumeração dos grupos microbianos foi realizada a partir de 25g de uma amostra de cada silo (KUNG Jr. 1996). Em seguida, diluições sucessivas foram realizadas, objetivando-se obter diluições variando de 10-1 a 10-10 e o cultivo foi realizado em placas de petri estéreis. As placas foram incubadas a 30 °C durante 48 horas sob condições de anaerobiose. As colônias foram contadas em placas com 30 a 300 e retiradas aleatoriamente para identificação, sendo purificadas em Agar MRS. Utilizou-se 39 estirpes cultivadas em caldo MRS durante 24 h a 35 °C. Após este período, o inóculo foi padronizado usando um espectrofotómetro (600 nm) a uma óptica densidade de 1,0. Subsequentemente, cerca de 400g/ L de cada estirpe foi inoculada em 300 ml do suco da palma forrageira, que foi incubada a 35 ° C e 120 rpm. Foram escolhidas as 10 melhores cepas de BAL com base na sua capacidade de produção de ácido láctico e acético e testados nos silos experimentais. Nos tratamentos, adicionou-se a mesma concentração de células viáveis de bactérias isoladas da própria silagem da palma forrageira, realizando a contagem do número dessas bactérias por meio do plaqueamento em meio MRS. Foram cultivados em tubos contendo 2 ml de meio MRS por 24 hs, em seguida foi transferido para tubos contendo 10 ml de caldo MRS por mais 24 hs transferido para erlenmeyer com 250 ml de caldo MRS e cultivadas por 24 hs. Após este tempo, foi feito a contagem do número de células. Para cada tratamento foi retirado 0,3 ml do caldo presente no erlenmeyer, posteriormente, misturado com 80 ml de água destilada estéril e borrifado sobre 3 kg de forragem no momento da ensilagem. Os dados obtidos foram agrupados e discutidos através da análise estatística descritiva.

Resultados e Discussão

Foi observado na Tabela 1 os valores médios de pH para as diferentes estirpes de bactérias láticas (BAL) da microbiota autóctone da palma forrageira. Dos 39 isolados de BAL, foram determinadas as concentrações de ácido lático e acético variando de 1866,62 a 186,98, 594,60 a 46,38 mg/dm3, respectivamente. Sendo que estes utilizam hexoses e pentoses (açúcares) para obtenção de energia, sendo classificadas como, homofermentativa, heterofermentativa facultativa e obrigatória, (CARVALHO et al., 2014). As BAL são bactérias gram-positivas, não produzem esporos e o resultado do seu metabolismo é a maior produção de ácido lático, mas algumas cepas podem produzir mais ácido acético (REINA ASA et al., 2010). Os inoculantes microbianos pode ser advindo de BAL homofermentativo, produzindo predominantemente ácido lático, diminuindo o pH e consequentemente inibindo fermentações secundárias (CARVALHO et al.,2013). Segundo os mesmos autores algumas silagens podem apresentar problema na estabilidade aeróbia fazendo necessário a utilização de um inoculante com cepas de BAL heterofermentativas, devido fornecer o ácido acético que é considerado mais eficiente no controle de fungos e leveduras. Porém, observa-se que os menores valores encontrados para os ácidos orgânicos foram classificados com ácido acético (CARVALHO et al., 2014).  Ao contrário do que ocorre com as BAL, as populações de microrganismos deterioradores da massa ensilada, tende a diminuir em condições de anaerobiose e redução do pH dentro do silo (ZANINE et al., 2016). Observa-se na Tabela 1 que as cepas que produziram o ácido láctico foi eficiente no controle de microrganismos deterioradores na massa ensilada, devido apresentarem um menor pH da massa ensilada variando de 4,35 a 4,36. Como observado por NOGUEIRA (2015), que avaliando a ensilagem de palma forrageira aditivada com farelo de trigo e, ou, ureia, observaram valores de pH oscilando entre 3,8 e 4,2, dentro da faixa considerada ideal para produção de ácido lático. De fato, observaram valores elevados do percentual de ácido lático próximos a 100 g/kg de matéria seca de silagem. A palma utilizada no trabalho supracitado apresentava 120 g/kg de matéria seca (MS), um teor de carboidratos solúveis de 130 g/kg de MS e uma capacidade tamponante de 22 mEq/100g MS. A combinação dessas três características podem resultar em uma elevada capacidade fermentativa, sem, no entanto, desencadear fermentações alcóolicas. ÇÜREK & ÖZEN (2004) e GUSHA et al. (2011), observaram valores de pH de silagem de palma de 3,8 e 4,0, respectivamente.

Conclusões

A utilização do inoculante que apresentou bactérias homofermentativas foi eficiente no controle de microrganismos deterioradores devido diminuir o pH da massa ensilada.

Gráficos e Tabelas




Referências

ASSIS, F. G. do V. de. Efeitos de novos inoculantes na fermentação de silagens de milho. 2013. 89 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013. CARVALHO, B. F.;   ÁVILA, C. L. S.; PINTO, J. C.; SCHWAN R. F. Effect of propionic acid and Lactobacillus plantarum UFLA SIL 1 on the sugarcane silage with and without calcium oxide. African Journal of Microbiology Research, Vol. 7(32), pp. 4159-4168, 9 August, 2013. CARVALHO, B. F.; ÁVILA, C. L .S.; PINTO, J. C.; NERI, J.; SCHWAN, R. F. Microbiological and chemical profile of sugar cane silage fermentation inoculated with wild strains of lactic acid bacteria. Animal Feed Science and Technology, v.195, p. 1-13. 2014. ÇÜREK, M.; ÖZEN, N. Feed Value of Cactus and Cactus Silage Research Article Mustafa. Turk J Vet Anim Sci, v. 28, p. 633–639, 2004. GUSHA, J; KATSANDE, S; ZVINOROVA, P.I; NCUBE, S. The nutritional composition and acceptability of cacti (opuntia ficus indica)-legume mixed silage. Online Journal of Animal and Feed Research, v. 3, n. 2, p. 116–120, 2013. KUNG, JR., L. Preparation of silage water extracts for chemical analyses. Standard operating procedure – 001 2.03.96. Worrilow: University of Delaware, Ruminant Nutrition Laboratory, 1996. 309p. NOGUEIRA, M.S. Perfil fermentativo e composição química de silagens de palma forrageira enriquecidas com fontes proteica, energética e fibrosa. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – Centro de Ciências Agrárias. Universidade Federal da Paraíba, Areia, 2015. REINA ASA, T. A.; UEHARA, A.; SHINZATO, I.; TORIDE, Y.; USUI, N.; HIRAKAWA, K.; TAKAHASHI J. Effects of Protease-resistant Antimicrobial Substances Produced by Lactic Acid Bacteria on Rumen Methanogenesis Asian Australas. Journal of Animal Science. V. 23, n. 6, 2010. ROCHA, J.E.S. 2012. Palma forrageira no Brasil: o estado da arte. EMBRAPA Caprinos e Ovinos. 40p. (Documentos, 106). SALVO, P. A. R.; BASSO, F. C.; RABELO, C. H. S.; OLIVEIRA, A. A.; SADER, A. P.; CASA GRANDE, D. R.; BERCHIELLI, T. T.; REIS, R. A. Características de silagens de milho inoculadas com Lactobacillus Buchneri E L. Plantarum. Archivos de Zootecnia. 62 (239): 379-390. 2013. SANTOS, D. C. dos; FARIAS, I.; LIRA, M. de A.; SANTOS, M. V. F. dos; ARRUDA, G. P. de; COELHO, R. S. B.; DIAS, F. M.; MELO, J. N. de. Manejo e utilização da palma forrageira (Opuntia e Nopalea) em Pernambuco. Recife: IPA, 2006. 48p. (IPA. Documentos, 30). SILVA, L.M. da et al. Produtividade da palma forrageira cultivada em diferentes densidades de plantio. Ciência Rural, v.44, n.11, p.2064-2071, nov, 2014. ZANINE, A. M.; BONELLI, E. A.; SOUZA, A. L.; FERREIRA, D. J.; SANTOS, E. M.; RIBEIRO, M. D.; GERON, L. J. V.;  PINHO, R. M. A. Effects of Streptococcus bovis Isolated from Bovine Rumen on the Fermentation Characteristics and Nutritive Value of Tanzania Grass Silage. The Scientific World Journal, v.2016, p. 6, 2016.