Autor: Larissa Maniero Nazato
Orientador: Prof. Dr. Luiz Gustavo Nussio
Resumo da Dissertação de Mestrado (USP/ESALQ/Departamento de Zootecnia):
Investigar microorganismos não tradicionais utilizados em contextos agrícolas para diversos objetivos produtivos e relacionados à saúde, bem como sua adaptabilidade a ambientes de ensilagem, oferece uma rota para avançar as tecnologias de conservação na produção de silagem. Portanto, dois experimentos foram conduzidos para avaliar os padrões de fermentação em silagens de milho tratadas com Bacillus sp., Azospirillum sp. e Bradyrhizobium sp., em contraste com silagens controle ou aquelas tratadas com inoculantes comercialmente disponíveis, contendo cepas de Lentilactobacillus homo ou heterolácticas. Na Fase 1, a forragem colhida foi dividida em sete partes para cada um dos sete tratamentos no Experimento 1 e em oito partes para cada um dos oito tratamentos no Experimento 2. Cada parte foi subdividida em quatro pilhas e tratada separadamente com o inoculante para criar quatro replicatas para cada tratamento. De cada pilha, foram produzidos dois silos de 20 litros cada (cada um designado para um tempo específico de abertura de 45 dias ou 90 dias), e três mini bags de aproximadamente 500g cada foram preparados para estudar a dinâmica de acidificação da silagem ao longo do tempo (6, 12 e 24 horas). Os silos foram rotulados de R1 a R4, e os mini sacos de R1 a R3. Para a Fase 2, a forragem colhida foi dividida da mesma forma, mas em oito partes para cada um dos oito tratamentos. Cada parte foi subdividida em três pilhas e tratada separadamente com o inoculante para criar três replicatas para cada tratamento. De cada pilha, foram produzidos dois silos de 20 litros cada (cada um designado para um tempo específico de abertura de 45 dias ou 90 dias), e três mini bags. Os silos foram rotulados de R1 a R3, e os mini sacos de R1 a R3. A composição química, características de fermentação, cromatografia, contagem microbiana e estabilidade aeróbica foram analisadas. Os dados foram analisados usando o procedimento MIXED do SAS e o teste de significância de Tukey-Kramer (P<0,05) foi aplicado para Tratamento, Tempo e Interação Tratamento*Tempo. A composição química, características de fermentação e cromatografia, contagem microbiana e estabilidade aeróbica foram analisadas. Na fase 1, o experimento foi conduzido ao longo de dois dias, designados como Experimento 1 e Experimento 2. No Experimento 1, foram utilizados Azospirillum brasiliense (ABV5, ABV6) e Bradyrhizobium elkanii semia (BV36, BV27), e no Experimento 2, Bacillus subtilis (BV02, BV09, BV30, BV31) e Bacillus sp. (BV26). Em ambos os experimentos, os inoculantes foram comparados com um tratamento de controle (CON) e com as Lactiplantibacillus plantarum (LP) e Lentilactobacillus buchneri (LB). No Experimento 1, após 45 dias de armazenamento, o tratamento LB apresentou o maior pH em comparação com os outros tratamentos (3,85 vs 3,70% MS). O mesmo padrão foi observado após 90 dias de armazenamento, com ABV5, ABV6, BV36 e BV37 também exibindo concentrações de pH elevadas de forma semelhante. Entre as populações bacterianas, o tratamento LB revelou a contagem mais alta para LAB (8,20 vs. 6,10 log cfu.g-1), seguido por LP (7,29 vs. 6,25 log cfu.g-1). Os tratamentos de Bradyrhizobium e Azospirillum não diferiram do tratamento de controle para outras características de fermentação e estabilidade aeróbica. No Experimento 2, os conteúdos de ácido lático (AL) demonstraram uma interação entre aditivos e tempo de armazenamento. Ao considerar o tempo dentro dos aditivos, todos os tratamentos apresentaram um aumento nos conteúdos de AL, exceto o tratamento LB, que permaneceu inalterado. Ao examinar os aditivos dentro do tempo, aos 90 dias, as novas cepas BV09 e BV26 tiveram os maiores conteúdos, com BV02, BV30, BV31 e LP apresentando semelhanças com eles, assim como o tratamento de Controle, e o tratamento LB teve o menor conteúdo. O LEV apresentou uma queda na contagem ao considerar o impacto do tempo (4,04 para 3,44 log cfu.g-1). O tratamento LP produziu a contagem mais alta (5,03 vs 3,55 log cfu.g-1), enquanto a mais baixa foi observada no tratamento LB (<2,00 vs 3,99 log cfu.g-1). Os tratamentos restantes apresentaram semelhanças com o Controle. Em relação ao etanol, uma interação significativa foi observada (valor de P <0,001). Ao considerar o tempo dentro dos aditivos, Controle e LP apresentaram aumento, enquanto os outros tratamentos permaneceram consistentes. Ao analisar os aditivos dentro do tempo, aos 45 dias, LP apresentou o maior conteúdo (0,68 vs 0,11 % de correção de MS), com os outros sendo mais baixos e semelhantes entre si. Aos 90 dias, LP novamente mostrou o maior conteúdo, seguido pelo Controle, enquanto BV09 e BV30 exibiram os menores conteúdos. A estabilidade aeróbica aumentou de 45 dias para 90 dias (38,5 vs 49,0 horas). Entre os aditivos, LB apresentou a maior duração (64,4 vs 40,7 horas), seguido por LP (50,8 vs 42,7 horas). BV09, BV26 e BV30 mostraram similaridade na estabilidade em relação aos tratamentos LP e Controle. No entanto, BV02 e BV31 foram apenas comparáveis ao controle, que demonstrou a menor estabilidade aeróbica. A estabilidade aeróbica das silagens não diferiu do tratamento de controle; no entanto, as cepas de Bacillus mostraram promessa no controle do metabolismo de leveduras. Na fase 2, a forragem colhida foi tratada com inoculantes de Bacillus sp. (BV02, BV09, BV26, BV30 e BV31) e inoculantes comerciais à base de lactobacilos (Lentilactobacillus buchneri, LB e Lactiplantibacillus plantarum, LP). Para a variável de AL, os tratamentos com aditivos mostraram diferenças apenas dentro de 12h e os maiores conteúdos foram encontrados para LP (0,29 vs 0,87% de correção de MS). Para 90 dias de armazenamento, os tratamentos BV02, BV09, BV26 e BV30 tiveram os maiores valores de AL (5,09, 4,94, 5,19, 5,05 vs 2,58% de correção de DM, respectivamente). O crescimento de BAL foi favorecido porque as contagens dos ensaios de bacilos foram superiores a 4 log cfu/g para os tratamentos. As cepas BV02 (166h) e BV30 (174h) tiveram estabilidade aeróbica semelhante ao tratamento LB (216h), e a cepa BV09 (140h) apresentou maior estabilidade aeróbica do que o Controle (70,3h). O tratamento LB, aos 45 dias de armazenamento, apresentou os maiores conteúdos de ácido acético (1,08% de correção de DM), e o tratamento de bacilos teve o mesmo comportamento que o controle, exceto BV31, igualado a LP. Para 90 dias de armazenamento, BV09 foi estatisticamente igual ao tratamento LB (0,8 vs 1,08% de correção de DM), mas os outros tratamentos de bacilos tiveram valores semelhantes ao Controle e LP. O tratamento LB teve as maiores quantidades de ácido propiônico (0,1% de correção de DM) e LP, as menores (0,009% de DM). Os outros tratamentos tiveram teores intermediários, mas os ensaios de bacilos que mostraram estabilidade aeróbica semelhante ao LB, como BV02, BV09 e BV30, demonstraram altas quantidades deste ácido (0,04, 0,06 e 0,01% de correção de DM, respectivamente). As silagens produzidas sob inoculação com cepas de Bacillus integraram características de fermentação de qualidade desejável e controle da deterioração aeróbica.
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