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Oct 12, 2023

Degradabilidade ruminal in vitro da palha de trigo cultivada com

Relatórios Científicos volume 13,

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 7794 (2023) Citar este artigo

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O tratamento biológico da palha de cereais para fins de nutrição de ruminantes pode representar uma opção ambientalmente correta de valorização de um subproduto da produção de grãos amplamente disponível para sistemas de cultivo com baixo aporte externo. Várias cepas de fungos de podridão branca foram selecionadas no passado sob condições de laboratório controladas por sua capacidade de degradação de lignina. O estudo adaptou-se às condições da fazenda para fins de aumento de escala. O desenvolvimento da digestibilidade in vitro da palha com dois diferentes pré-tratamentos de umedecimento e inoculada com três diferentes espécies de fungos, Pleurotus ostreatus, Ceriporiopsis subvermispora e Volvariella volvacea, foi determinado até 42 dias de fermentação com cinco tempos de amostragem. Foi avaliado o efeito dos pré-tratamentos físicos da palha sobre os parâmetros nutricionais. A digestibilidade da fibra em detergente neutro (NDFD30h), substância orgânica enzimaticamente solúvel (ELOS) e a produção de gás (Hohenheim Feed value Test, HFT) como indicadores de degradabilidade ruminal in vitro diminuíram ao longo do tempo independente do fungo: HFT, ELOS e NDFD30h em até a 50, 35 e 30% da palha original. Reumedecer e autoclavar a palha aumentou significativamente a produção de gás em 2,6 mL/200 g de matéria seca (MS), e ELOS e NDFD30h em 45 e 51 g/kg MS em comparação com a palha original (34,9 mL/200 mg MS, 342 g/ kg MS, 313 g/kg NDF).

A falta de forragem para ruminantes devido à seca em partes da Europa em 2018-2020 reativou a busca por fontes alternativas de fibra para forragem.

A palha de cereais está amplamente disponível. Só na Alemanha, mais de 8 milhões de toneladas de matéria seca (MS) são recicladas anualmente sem uso posterior1. No entanto, o principal obstáculo para seu uso extensivo na alimentação animal é sua baixa digestibilidade devido ao alto teor de lignina e suas fortes ligações em complexos lignina-carboidrato2.

Após uma série de investigações no tratamento químico da palha para aumentar a digestibilidade na Alemanha e em outros lugares3,4,5,6, desde a década de 1990, mais ênfase foi colocada no tratamento biológico usando fungos da podridão branca. Vários estudos provaram que algumas espécies e linhagens são capazes de degradar a lignina sob certas condições7,8,9,10,11. Por exemplo, Ceriporiopsis subvermispora (Cs) deslignificou palha de trigo e lascas de madeira de carvalho durante as primeiras 5 semanas de tratamento em um estudo de laboratório12. Pleurotus ostreatus (Po) expressou peroxidase ligninolítica13, e alterou a proporção dos polímeros de lignina enquanto aumentava a digestibilidade14. Folhas de bananeira inoculadas com Volvariella volvacea (Vv) diminuíram em fibra em detergente ácido (FDA) e lignina (ADL)15. Apesar das numerosas publicações, até o momento, até o momento, nenhuma ou pelo menos poucas implementações práticas ocorreram em larga escala na fazenda.

O objetivo do nosso estudo foi testar cepas de fungos Po, Cs e Vv selecionadas em sua eficácia para aumentar a digestibilidade ruminal in vitro, questionar os efeitos dos pré-tratamentos e identificar se eles poderiam ser aplicados em condições práticas de fazenda, por exemplo, na Alemanha .

Existem afirmações diferentes e contraditórias com relação ao tempo ideal de fermentação. Van Kuijk et al.12 encontraram uma degradação ótima da lignina após 5 semanas com Cs, enquanto Owen et al.16 recomendaram um tempo máximo de fermentação de 6–8 dias em geral para limitar as perdas de matéria orgânica. Assim, as amostras foram obtidas durante um curso de tempo para análise.

Todas as diretrizes e legislações locais e nacionais foram seguidas ao usar culturas de cereais agrícolas no estudo.

Palha de trigo de inverno (Triticum aestivum Linnaeus) sem infestação fúngica visível foi colhida em julho de 2018 em Köllitsch (51,5° de latitude, 13,1° de longitude), norte da Saxônia, Alemanha, e armazenada em fardos quadrados em um ambiente seco. Foi obtido na Estação de Ensino e Testes Agrícolas do Escritório do Estado da Saxônia para o Meio Ambiente, Agricultura e Geologia e foi cultivado dentro da produção agrícola. Tinha um comprimento de corte de 7 a 10 cm.