Bacterias lácticas mejoran la fermentación en ensilado de maíz e inhiben el desarrollo de espécies de Aspergillus. Ensayo de viabilidad en microcápsulas de alginato.

DOGI CA, ; POLONI V; ; PELLEGRINO M; ; DALCERO A, ; CAVAGLIERI L. R

Congreso; VII Congresso Latino-Americano e XIII Congresso Brasileiro de Higienistas de Alimentos.; 2015

Soc Latinoamericana de Higienistas de Alimentos

BACTÉRIAS LÁCTICAS MEJORAN LA FERMENTACIÓN EN ENSILADO DE MAÍZ E INHIBEN EL DESARROLLO DE ESPÉCIES DE ASPERGILLUS. ENSAYO DE VIABILIDAD EN MICROCÁPSULAS DE ALGINATO. LACTIC ACID BACTERIA IMPROVE THE FERMENTATION QUALITY OF CORN SILAGES AND INHIBIT ASPERGILLUS SPECIES GROWTH Cecilia A. Dogi1,2, Valeria Poloni1,2; Matías Pellegrino1,2; Ana Dalcero1,2, Lilia Cavaglieri1,2 1Departamento de Microbiología e Inmunología. Universidad Nacional de Río Cuarto. Ruta 36 km.601. (5800) Río Cuarto. Córdoba. Argentina; 2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET), Argentina. cecidogi©yahoo.com.ar Resumo Se prepararon silos a escala de laboratorio inoculados con Lactobacillus rhamnosus RC007 o L. plantarum RC009 y controles sin inocular. Los silos se abrieron a los 1, 7, 45, 90 y 120 días post-ensilado. Luego de los 120 días los silos se dejaron abiertos durante 7 días para evaluar la estabilidad aeróbica. Un rápido descenso en el pH y aumento en la producción de ácido láctico se observaron en las primeras etapas de la fermentación en el ensilaje inoculado con L. rhamnosus RC007, estos silos también demostraron menor recuento fúngico y de levaduras luego de la exposisción aeróbica. Estos resultados demuestran que L. rhamnosus RC007 posee potencial como agente inoculante de control biológico en la alimentación animal. Palavras-chave Inoculantes, fermentación, estabilidad aeróbica Introdução El ensilaje es el resultado de la fermentación de hidratos de carbono solubles por bacterias de ácido láctico (BAL) presentes en el forraje en condiciones anaeróbicas. El producto final es un alimento estable ya que la acidificación y la anaerobiosis del medio inhibe el crecimiento de microorganismos indeseables (Sparo y Mallo, 2001). El Deterioro aeróbico por levaduras y mohos es una causa principal de la reducción del valor nutritivo del ensilaje y aumenta el riesgo de posibles microorganismos patógenos. La presencia de hongos productores de micotoxinas, en el ensilaje aeróbicamente deteriorado, impone un serio riesgo para la calidad y la seguridad de la leche y para la salud humana y animal (CAST, 2003). Estudios previos han evaluado la contaminación por hongos y la producción de micotoxinas en el ensilaje de maíz. Según estos estudios, las especies toxicogénicas más prevalentes pertenecen a los géneros Aspergillus, Fusarium y Penicillium (González Pereyra et al, 2008; Richard et al, 2009). La presencia en ensilaje de Aspergillus sección Flavi es de particular interés debido a su capacidad de producir aflatoxinas. Las aflatoxinas son conocidos por ser potentes carcinógenos y sustancias químicas hepatotoxicas y representan un grave riesgo para la salud animal y humana (van Egmond et al., 2007). Los aditivos biológicos que consisten esencialmente de diferentes cepas de BAL han sido ampliamente utilizados para iniciar y mejorar la fermentación del ensilaje y debido a que algunas cepas de LAB tienen propiedades antifúngicas. Estudios previos in vitro han demostrado que L. rhamnosus RC007 y RC009 L. plantarum fueron capaces de inhibir el crecimiento de hongos y la producción de micotoxinas, bajo condiciones simuladas de ensilado (Dogi et al., 2013). La aplicación de métodos moleculares basados en ADN y PCR (q-PCR) para la detección precoz y la cuantificación de hongos toxicogénicos en ensilado, es de suma importancia para evitar la entrada de toxinas en la cadena alimentaria (Valasek et al., 2005). El objetivo del presente trabajo fue evaluar la eficacia de dos cepas de BAL diferentes (L. rhamnosus RC007 y L. plantarum RC009) sobre la calidad de la fermentación y micobiota de ensilaje de maíz en minisilos mediante la evaluación de la producción de ácido láctico y cuantificación de especies de Aspergillus toxicogénicos mediante q-PCR. Material e Métodos Microorganismos Dos cepas de BAL originalmente aisladas de ensilado de maíz: L. rhamnosus RC007 y L. plantarum RC009 fueron utilizados como inoculantes de ensilado. Para el estudio de incidencia de especies toxicogénicos de Aspergillus; Aspergillus fumigatus RC2063, RC2005 A. flavus y A. parasiticus NRRL2999 se utilizaron como cepas de referencia obtenidos del cepario de la Universidad Nacional de Río Cuarto, Córdoba, Argentina. Ensilaje escala laboratorio Las plantas de maíz fueron cosechadas y picadas con equipos de campo estándar. El material a ensilar se pesó, se colocó en bolsas de polietileno (5 L), se roció con la solución apropiada de inoculantes (1x106 g / K, diluido en PBS) y se mezcló manualmente. Los silos se cerraron inmediatamente, sellados al vacío. El ensilaje en los silos de control sólo fue tratado con PBS estéril. Los silos se almacenaron a temperatura ambiente. En los días 1, 7, 45, 90 y 120, post ensilado, los silos se abrieron y se tomaron muestras para diferentes estúdios. Al final del período de ensilaje, los silos se dejaron abiertos durante 7 días, para evaluar la estabilidad aeróbica (127 días). Determinaciones en los silos abiertos Se determinó: matéria seca, pH, ácido láctico (por HPLC) y cuantificación de A. flavus, A. parasiticus y A. fumigatus por q-PCR. Microcápsulas de alginato de sodio Con la cepa L. rhamnosus RC007 se realizaron cápsulas de alginato de sódio.Para ello um cultivo over night de La bactéria se resuspendió em alginato de sodio al 3% y se hizo gotear en una solución de Cl2Ca 1M. Las cápsulas obtenidas se guardaron en água peptonada y a diferentes tiempos se disolvieron para testear su viabilidad. Análisis estadísticos La influencia de las cepas de LAB sobre los parámetros químicos y microbiológicos se analizó mediante análisis de varianza (ANOVA). Lãs medias obtenidas de pH, ácido láctico y estudios micológicos se compararon mediante el test LSD protegido de Fisher. El análisis se realizó utilizando PROC GLM de SAS. Resultados e Discussão En el presente trabajo, dos BAL se analizaron: L. rhamnosus RC007 y L. plantarum RC009. El ensilaje inoculado con L. rhamnosus RC007 mostró una rápida disminución en el pH después de 24 h de ensilaje, coincidiendo con una producción de ácido láctico significativamente mayor, en comparación con los silos inoculados com L. plantarum RC009 y silos sin inocular. El ácido láctico es el más fuerte de todos los ácidos presentes em El ensilaje y su presencia se reduce el pH más efectivamente que los otros ácidos grasos volátiles. Generalmente, la presencia de niveles altos de ácido láctico indica fermentación eficiente y pérdidas de materia seca mínimos. Una producción de ácido láctico rápida se observó en las primeras etapas de la fermentación en silos inoculados con L. rhamnosus RC007, incluso después de 7 días de exposición aeróbica, el contenido de ácido láctico se mantuvo alto y el pH estaba dentro de niveles aceptables. La inoculación con L. rhamnosus RC007 o L. plantarum RC009 disminuyó el crecimiento de hongos potencialmente toxicogénicos en ensilaje de maíz, esta actividad de control biológico fue más .evident en silos inoculados con L. rhamnosus RC007 ya que esta cepa fue capaz de mantener las tres especies de Aspergillus en valores cercanos a los observados en el período pre-ensilaje. Por el contrario, los silos no tratados mostraron un aumento significativo de los hongos toxicógeno después del período de ensilaje, especialmente para A. parasiticus y A. fumigatus. Un deterioro aeróbico intensivo se encontró en los silos inoculados con L. plantarum RC009 y los silos sin inocular, demostrado por la disminución de ácido láctico, aumento en los valores de pH y recuento de hongos elevado después de 127 días de ensilaje. La cepa de L. rhamnosus RC007 demostró ser viable en las cápsulas luego de 20 días del proceso de encapsulado. Conclusão La inoculación con L. rhamnosus RC007 mostró efectos benéficos. La capacidad de esta cepa de lograr una rápida disminución del pH y producción de ácido láctico en las primeras etapas de la fermentación junto con la reducción de hongos toxicogénicos, muestra su potencial como inoculante y agente de control biológico para la alimentación animal. Referências Bibliográficas CAST.. Mycotoxins: Risks in Plant, Animal and Human Systems, Task Force Report Nº139. Ames, IW. 2003 DOGI, C.A., FOCHESATO, A., ARMANDO, R., PRIBULL, B., SOARES DE SOUZA, M., DA SILVA COELHO, I., ARAÚJO DE MELO, D., DALCERO, A., CAVAGLIERI, L. Selection of lactic acid bacteria to promote an efficient silage fermentation, capable of inhibiting the activity of Aspergillus parasiticus and Fusarium graminerum and mycotoxin production. J Appl. Microbiol. 114(6), 1650-60. 2013 GONZÁLEZ PEREYRA, M.L., ALONSO, V.A., SAGER, R., MORLACO, M.B., MAGNOLI, C.E., ASTORECA, A.L., ROSA, C.A., CHIACCHIERA, S.M., DALCERO, A.M., CAVAGLIERI, L.R.. Fungi and selected mycotoxins from pre- and postfermented corn silage. J Appl Microbiol. 104, 1034?1041. 2008 RICHARD, E., HEUTTE, N., SAGE, L., POTTIER, D., BOUCHART, V., LEBAILLY, P., GARON, D.. Toxigenic fungi and mycotoxins in mature corn silage. Food Chem Toxicol. 45(12):2420-5. 2007 SPARO, M.D., MALLO, R.A.,. Evaluation of the bacterial flora in natural corn silage. Rev. Argent. Microbiol. 33 (2), 75?80. 2001 VAN EGMOND, H.P., SCHOTHORST, R.C. JONKER, M.A.. Regulations relating to mycotoxins in food: perspectives in a global and European context. Anal Bioanal Chem 389, 147-157. 2007 Contacto: Dra. Cecilia Dogi, Universidad Nacional de Río Cuarto, Ruta N 36 Km 601; cecidogi@yahoo.com.ar