غربالگری و انتخاب باکتری های اسید لاکتیک مناسب برای افزایش کیفیت سیلاژ ذرت

اثرات استفاده از باکتری های اسید لاکتیک به عنوان مکمل میکروبی بر ویژگی های تخمیر سیلاژ عمدتا به دلیل تولید متابولیت های مفیدی است که می توانند رشد میکروارگانیسم های بیماری زا و مخرب را مهار کنند. بنابراین، توانایی یک سویه در استفاده از سوبستراهای متعدد موجود در گیاه علوفه ای و تولید متابولیت های مختلف می تواند در رقابت با سایر میکروارگانیسم ها مفید باشد. از این توانایی می توان به عنوان یک اصل برای انتخاب مواد تلقیحی استفاده کرد. با این وجود، تحقیقات نشان داده اند که مقالات منتشر شده در انتخاب ماده تلقیحی با هدف محدود کردن رشد این میکروارگانیسم های مخرب و بیماری زا هنوز کمیاب است. برخی از محققان اثرات مواد تلقیحی میکروبی بر تخمیر سیلاژ را گزارش کرده اند. با این حال، با وجود مقالات متعددی که در مورد اثرات ماده تلقیحی بر تخمیر سیلاژ منتشر شده اند، در مورد انتخاب سیستماتیک سویه ها توضیحات کمی وجود دارد. هدف از مطالعه حاضر جداسازی، شناسایی و انتخاب سویه های باکتری های اسید لاکتیک با قابلیت بهبود ویژگی های تخمیری و جلوگیری از رشد میکروارگانیسم های بیماریزا و مخرب و ارزیابی اثر تلقیح این سویه ها بر ارزش غذایی و پایداری هوازی سیلاژهای ذرت بود.

این تحقیق به منظور انتخاب سویه های باکتری های اسید لاکتیک جدا شده از منابع مختلف و ارزیابی تاثیر آن ها بر کیفیت سیلاژ ذرت انجام شد. سویه های باکتری های اسید لاکتیک برای ارزیابی تولید متابولیت ها و کاهش pH در عصاره آبی به‎دست آمده از علوفه ذرت تلقیح شدند. یکصدوبیست ویک سویه از منابع مختلف در آزمایشگاه جدا شد. همه ی سویه های جدا شده گرم مثبت، کاتالاز منفی و عمدتا تولید کننده اسید لاکتیک، که باکتری های اسید لاکتیک در نظر گرفته شدند. تجزیه و تحلیل توالی 16S ریبوزومی DNA، 22سویه نماینده برای تایید حضور گروه های غالب استفاده شد. توالی جدایه های مختلف باکتری های اسید لاکتیک درجه شباهت بالایی به سویه های نوع بانک ژن داشتند که بین 99 و 100 درصد شباهت نشان دادند. چهار سویه باکتری های اسید لاکتیک که بهترین نتایج را نشان دادند، در سیلوهای آزمایشی مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش در یک طرح کاملا تصادفی با پنج تیمار (چهار سویه باکتری های اسید لاکتیک 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 فرآورده های تخمیری نمونه برداری شد.

تلقیح سویه های باکتری های اسید لاکتیک بر ترکیب شیمیایی، خصوصیات تخمیری و جمعیت میکروبی سیلاژها تاثیر گذاشت. تلقیح سویه های باکتری های اسید لاکتیک بر ترکیب شیمیایی و غلظت اسیدهای لاکتیک و استیک، اتانول و 1،2-پروپان دی ال سیلاژها تاثیر معنی دار داشت. در میان تیمارها، سیلاژ تلقیح شده با لاکتوباسیلوس فرمنتوم 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 لاکتوباسیلوس فرمنتوم (سویه ی 16) منجر به سیلاژی با جمعیت باکتری های اسید لاکتیک بیشتر و بهبود پایداری هوازی پس از در معرض قرار گرفتن هوا شد (0001/0>P). سیلاژهای تلقیح شده با لاکتوباسیلوس فرمنتوم و به دنبال آن لاکتوباسیلوس سالیواریوس حاوی کمترین تعداد مخمر (0001/0>P) و قارچ های رشته ای در طول تخمیر بودند. بین سیلاژها، سیلاژ تلقیح شده با لاکتوباسیلوس فرمنتوم، پایداری هوازی بالاتری را نشان داد (0.0001>P).

روش پیش انتخاب بر اساس تولید متابولیت ها در انتخاب سویه های جدید تلقیحی و همبستگی بالا با سیلوهای آزمایشگاهی، کارآمد بود. تلقیح سویه های باکتری های اسید لاکتیک در سیلاژ ذرت منجر به تفاوت در ارزش غذایی یا جمعیت میکروارگانیسم های بیماریزا و مخرب شد. سویه های 16 و 7، که به عنوان لاکتوباسیلوس فرمنتوم و لاکتوباسیلوس سالیواریوس شناخته شدند، منابع امیدوارکننده ای برای استفاده به عنوان ماده تلقیحی در سیلاژهای ذرت در نظر گرفته شدند، زیرا آنها سیلاژهایی با ویژگی های تخمیری بهتر فراهم می کنند و باعث بهبودی پایداری هوازی پس از قرار گرفتن در معرض هوا می شوند.