Uso de inoculantes para mejorar la calidad y estabilidad aeróbica

Sitio Argentino de Producción Animal
Uso de inoculantes para
mejorar la calidad y
estabilidad aeróbica del silaje
Presente, Pasado y Futuro
Ing. Agrónomo Oscar Queiroz, PhD, MSc.
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Presentación
Objetivos
Bases teóricas - Definición de inoculantes
 Pasado: Bacterias Homolácticas
 Presente: (Argentina) – Heterolácticas e inoc. Doble
 Futuro: Inoc. Doble propósito + Aditivos + seguridad
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Objetivos
 Mantener la calidad original de la planta ensilada a
través de la fermentación.
 Los conceptos básicos de conservación de forraje
deben ser respetados.
-Momento de Picado
-Compactación
-Cobertura
-Manejo del uso del silo
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¿Que es un
Inoculante?
Whittenbury escribió la primera definición (1961).
– Un inoculante debe:
1. Crecer vigorosamente
2. Dominar la población bacteriana
3. Ser homofermentativo
4. Resistente a la acidez
5. Productor de ácido láctico
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Primera generación de
inoculantes
• Bacterias Homofermentativas (BHoL)


Ac. Láctico
pH
 Fermentación más eficiente
 Sin propiedades antifúngicas
P. pentosaceus, E. faecium L. plantarum
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Composición química silo de alfalfa (60d)
Control
FA
FA+LC
FA+LP
5
4.9
4.0
4.2
MS (%)
31.1
30.9
30.8
31.0
Ac. Láctico, g/kg de MS
8.3
8.8
21.6
19.8
Ac. Acético, g/kg de MS
15.7
14.6
11.0
10.7
Ac. Butírico, g/kg MS
17.2
15.6
8.6
8.2
N-NH3 (g/kg de N )
108.5
110
50.2
45.3
Pérdida de MS (%)
6.1
6
4.1
3.6
pH
Cai (1999) JDS
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BHoL ¿Qué son y qué hacen?
Pediococcus pentosaceus:
• Bacteria con alta resistencia a la acidez
• Productora de ácido láctico
• Trabaja con O2 residual en pH 5 - 6.5
• Presente en las primeras fases de fermentación
• Silo de maíz P. pentosaceus máx. pob 12h
L. Plantarum max. pob 48h
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BHoL ¿Qué son y qué hacen?
Enterococcus faecium:
• Bacteria con alta resistencia a la acidez
• Productora de ácido láctico
• Trabaja con O2 residual en pH 4.5 – 9.6
• Presente en las primeras fases de fermentación.
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BHoL ¿Qué son y qué hacen?
Lactobacillus plantarum: ?
• Bacteria con alta resistencia a la acidez
• Productora de ácido láctico
• Trabaja en pH 3.4 – 6.5
• Máx pob. 48h.
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Hay que inocular maíz con bacterias
Homofermentativas?
6
Control
EC
EC+B500
EC+BII
EC+LB
pH
5
4
*
3
0
3
7
37
82
Días
* P < 0.05.
Pedroso et al., (2010) - JDS
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Estabilidad aeróbica
Tiempo que el silo se mantiene sin señales de deterioro
microbiano una vez que es expuesto al aire (Adesogan et al.
2009) .
Post-apertura:
• levaduras utilizan acido láctico
• aumento de pH
• desarrollo microorganismos patogénicos
• metabolismo de nutrientes
• aumento en las pérdidas de MS y temperatura
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Efecto de inoculantes en silo de maíz
Estabilidad aerobia (h)
…
900
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Controle
LP4
LP5
LB
Ranjit y Kung (2000) JDS
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Segunda generación de
inoculantes
• L. buchneri, L. diolivorans, Propionibacterium
• Ac. Acético y/o propiónico
• Fermentación menos eficiente?
• Tiene propiedades antifúngicas
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L. buchneri
•Aumenta la estabilidad aeróbica (Ranjit y Kung Jr 2000)
•Inoculación 100.000 ufc/g
0.28 Ac. Acético
1 Ac. láctico
0.48 1,2-propanodiol
0.04 etanol
(Stefanie et al, 2000)
0.52 CO2
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Silaje Buena vs. Silaje podrida
(Podrida = Oscura, hongos, caliente, olor)
• 130 acre - field
• Pioneer 33V16 hybrid
• Infested after tasseling
http://2.bp.blogspot.com
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Queiroz et al, 2012 -JDS, 2006
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Efecto de L. buchneri en la cantidad y
porcentaje de silaje bueno o podrido
Control
Inoculante
SEM
P-value
Trt
G.silaje,kg/d
156
159
2.12
0.23
G. silaje, %
92.2
96.6
1.08
0.004
S.silaje kg/d
12.88
5.69
1.53
0.002
S.silaje ,%
7.83
3.39
1.08
0.004
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Levaduras, log ufc/g
Efecto del acido acético sobre la
población de levaduras en silaje de maíz
Ácido Acético, %
Kleinschmidt and Kung, 2006
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Efecto de distintas concentraciones de
L. buchneri en la calidad de silaje de maíz
Item
LB0
LB1
LB2
Contraste
LB0 vs 1 y 2
LB1 vs LB2
MS, %
30.7
30.7
30.7
0.87
0.85
pH
3.70
3.75
3.88
<0.01
0.01
Ac. Láctico
6.59
5.87
4.79
<0.01
<0.01
Ac. Acético
2.18
2.63
3.89
<0.01
<0.01
Ac. Propion.
0.08
0.06
0.11
0.96
0.27
Etanol, %
1.62
1.58
1.47
0.17
0.22
Amonia, %
0.01
0.11
0.11
0.16
0.34
CSA, %
1.55
1.49
1.32
0.73
0.83
Rec. MS,%
95.5
95.5
94.5
0.05
0.01
Leva. Log/g
4.18
3.10
1.88
<0.01
0.02
Est.Aerob. h
25
35
503
<0.01
<0.01
LB0= sin L. Buch; LB1 ≤100.000 ufc/g forraje; LB2>100.000 ufc/g forraje
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Kleinschmidt and Kung, 2006
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Tercera generación de
inoculantes
• Son productos que utilizan bacterias homo y heterolácticas
• Más flexibilidad de uso
• Costo?
L. buchneri
L. plantarum
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P. pentosaceus
E. faecium
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Mercado Argentino
• Comienzo del 2013:
100% de los productos: Bac. Homofermentativas
• Fin del 2013 :
2 productos tienen mezcla de L. buchneri
(concentración) y homofermentativas
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Actividad anti-bacteriana del
cultivo de inoculantes y del silaje
(-)
= 0 mm; (+) =1 mm; (++) 3 mm zona de inhibición.
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Actividad anti-bacteriana del
cultivo de inoculantes y del silaje
Zona de inibición1
Tratamiento
Inoculante (cultivo)
Control
BII
LB
B500
++
++
++
Extracto del silaje
Control
EC2
EC+BII
EC+LB
EC+B500
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Pedroso et al., (2010) - JDS
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Uso de proteasas para aumentar
la digestibilidad del Almidón
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Uso de proteasas para aumentar
la digestibilidad del Almidón
70
Dig. Almidón, %
65
60
55
50
45
40
0
70
Días de Fermentación
140
Kung
JDS
Youngetetal.,
al.,2014
2012- -JDS
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El uso de inoculantes para
secuestrar micotoxinas
Peltonen et al., 2001 - JDS
Cepa, % AFB1
Tiempo de Inoculación (h)
0
24
Lb. amylovorus 5160
52.6
59.7
68.6
73.2
Lb. amylovorus 5197
66.5
57.8
72.4
63.7
Lb. rhamnosus
76.9
54.6
57.9
56.6
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48
72
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Recuerden….
• Realmente necesito de bacterias homolácticas en silo de
maíz?
• Pérdidas de post- apertura son altas? (manejo)
• Productos de 3a generación $$$$$ - costo/beneficio
• Uso de análisis para confirmar efectividad del producto
• Investigación en ARGENTINA = INTA + UNIVERSIDADES
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Agradecimiento:
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FIN
MUCHAS GRACIAS!!!
“Yo recomendaria esto a cualquier vaca – tiene ácidos,
preservantes, bichos, proteínas, efluentes... Hasta podes
encontrar algo de silaje por ahí!!! ”
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Contacto:
PhD Oscar Queiroz
[email protected]
+54 (0358) 4372426
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Efecto de MS en Ac. Láctico y pH
Día 0
Día 45
Día 90
Día 150
MS
31%
pH
5.66
3.75
3.68
3.77
40%
5.48
3.72
3.60
3.66
MS
Acido Láctico
31%
ND
4.30
3.80
3.84
40%
ND
3.97
2.89
3.54
Windle et al., 2014 - JDS
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Bactérias Homofermentativas (BAL)
Lactato
pH
Fermentación más eficiente
Sin propiedades Antifúngicas
Pediococcus pentosaceus
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Efecto de L. buchneri en la
estabilidad aeróbica
Estabilidad aerobia, h
60
a
ab
50
40
30
bc
bc
c
52,8
44,7
20
10
30,7
29,5
20,8
0
Control
EC
EC+BII
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EC+LB EC+B500
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Perfil fermentativo y contaje de
hongos
Control
EC
EC+
BII
EC+
LB
EC+
B500
SE
DM, %
26.3ab
26.6ab
27.1a
25.0c
25.8bc
0.34
Lactato
2.69a
2.10a
2.12a
0.48b
1.10b
0.31
Acetato
2.42c
1.73c
1.98c
4.77a
3.81b
0.35
Hongos
2.13ab
5.67a
6.30a
0.00b
0.00b
1.7
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Bactérias Heterofermentativas (BAL)
Acetato
Propionato (L. diolivorans)
Fermentación menos eficiente
(4%?)
Tiene propriedades antifúngicas
Lactobacillus buchneri
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Efecto de L. buchneri en la concentración de
acido acético en silaje de maíz (frente de silo)
12
10
*
8
**
**
6
4
Control
Inoculant
2
0
0
5
10
15
20
Días
35 de 39
25
30
35
40
*P<0.05**P>0.05
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Effect of reinoculation on pH and E. coli
counts (day 82)
pH
4
E. coli counts
Target maximum pH
3
2
3,67
3,66
3,73
3,92
3,91
1
0
-1
Control
EC
EC+BII
36 de 39
EC+LB EC+B500
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Effect of reinoculation on
pH on day 88
Target maximum pH
Means with different letters differed (P < 0.05).
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Effect of reinoculation on E.coli counts on
day 88 (log cfu/g)
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