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I SIMBOV – I Simpósio Matogrossense de bovinocultura de corte

USO DE ADITIVOS EM FORRAGENS CONSERVADAS

Daniel de Paula Sousa1, Joelson Antonio Silva2, Isis Scatolin de Oliveira3

1Professor da Faculdade de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia – UFMT, Cuiabá–MT 2Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal da FAMEV/UFMT, Cuiabá–MT 3Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia do DZO/UFV, Viçosa-MG

INTRODUÇÃO

Quando se considera a adoção de determinada tecnologia, capaz de

interferir em um processo produtivo, com objetivos de reduzir perdas e

aumentar a eficiência de utilização dos recursos disponíveis, é imprescindível

examinar resultados alcançados, os avanços em desenvolvimento ao longo dos

anos e as perspectivas e desafios a serem pesquisados, para que se tenha

maior probabilidade de sucesso e de uso real na prática.

O uso de aditivos microbianos e enzimáticos, tecnologia em questão,

data o início de seu desenvolvimento de longo tempo. O princípio do uso de

culturas de microrganismos produtores de ácido lático data de mais de 100

anos, sendo utilizado inicialmente para melhorar a fermentação de resíduos de

polpa de beterraba (WATSON e NASH, 1960). O uso de inoculantes

microbianos a partir de então se tornou comum na França (DAVIES, 2010) e

sucessivamente foram desenvolvidas metodologias para crescimento de

culturas puras e seleção de bactérias benéficas produtoras de ácido lático. Os

estudos, na maioria das vezes, provavam efeitos benéficos da aplicação destes

inoculantes nas silagens de beterraba quando comparadas a silagens sem a

adição do aditivo.

Estudos posteriores realizados por Völtz (1918) citado por Watson e

Nash (1960) inocularam grama estrela com Bacillus cucumeris fermentati e

produziram silagens com relação ácido lático em comparação aos demais

ácidos voláteis de 3,5: 1; relação considerada ideal quando se preconiza

menores perdas no processo fermentativo e melhor qualidade da silagem final

produzida.


Apesar dos trabalhos pioneiros com objetivos de desenvolver e

demonstrar os potenciais benefícios do uso de inoculantes microbianos,

aditivos para silagens continuam, bom tempo depois a serem vistos por

fazendeiros e empresários rurais como de pouco valor. Em países de maior

desenvolvimento na área de aditivos, e com maior tempo em estudo desta

tecnologia, este descrédito permaneceu até principalmente meados da década

de 80. No Brasil, a aceitação ainda é pouco comum, apesar do aumento de

utilização dos inoculantes. O aumento da aceitação se deve em parte, pelo

aumento no número de estudos realizados e de linhas de pesquisa específicas

nos centros de estudo, do aumento no número de pesquisadores em formação

e que trabalham no tema, bem como dos avanços mundiais ocorridos nos

últimos 25 anos.

Quanto ao desenvolvimento de enzimas, os trabalhos iniciais também

datam do início do século XX, em que foram feitos os primeiros isolamentos e

utilização. O trabalho desenvolvido pelo japonês Takamine foi uma das

primeiras vezes em que foram isoladas carboidrases e proteases de fungos e

demonstrado suas utilidades para melhorar o tradicional “koji” (arroz

fermentado). Desde então, a tecnologia para identificar, extrair e produzir

enzimas em escala comercial tem progredido dramaticamente e atualmente

são utilizados nos mais diversos processos industriais como indústria têxtil,

papel e celulose, processamento de peles, química, tratamento de poluentes,

dentre outras (DANIEL et al., 2010).

A forma mais racional do uso de enzimas está na melhoria do valor

nutritivo dos alimentos. Todos os animais utilizam enzimas no processo de

digestão, os quais podem ser produzidas pelo próprio animal, pelos

microrganismos presentes no trato digestório, ou mesmo por fontes exógenas.

O uso de fontes exógenas tem como função: degradar fatores anti-nutricionais

dos alimentos, melhorar digestão de alimentos por animais jovens, com trato

digestório imaturo ou com produção endógena insuficiente, aumentar a

disponibilidade de nutrientes dos alimentos e como conseqüência aumentar

desempenho dos animais. Pode-se também associar os efeitos benéficos no

processo digestivo à menor excreção de nutrientes provenientes da criação de

animais e reduzir a poluição ambiental relacionada à criação de animais e

promover a produção de alimentos mais seguros.


A utilização de enzimas para ruminantes se dividiu em duas vertentes. A

primeira, do uso de enzimas para aumentar a capacidade de digestão dos

carboidratos presentes na parede celular dos alimentos, sendo adicionada

diretamente a dieta. E a segunda utilização, tecnologia em grande crescimento,

o uso de enzimas na ensilagem de forrageiras. Enzimas que degradam a

parede celular de plantas têm sido adicionadas a forragens no momento da

ensilagem para melhorar o processo fermentativo e a produção animal. Estas

enzimas podem possibilitar a quebra e solubilização de polissacarídeos

estruturais (celulose e hemicelulose) da parede e disponibilizar açúcares

(SHEPERD e KUNG JÚNIOR., 1994).

Durante a ensilagem, bactérias ácido láticas podem converter açúcares

solúveis e disponibilizados pela degradação dos carboidratos da parede celular

a ácido lático. Principalmente quando o substrato para a fermentação é

limitado, a adição de enzimas pode prover maior teor de açúcares, melhorar o

processo de fermentação, resultar em silagens de menor pH e maior teor de

ácido lático. Caso a adição de enzimas promova a hidrólise de porções

consideráveis de parede celular, espera-se redução do teor de fibra e

conseqüentemente maior digestibilidade e desempenho dos animais

alimentados.

LIMITAÇÕES DAS FORRAGEIRAS E PERDAS ASSOCIADAS AO

PROCESSO DE ENSILAGEM

O objetivo principal na preservação de forragens pela fermentação

natural é obter condições anaeróbicas. Na produção de silos convencionais, a

eficiência com que a anaerobiose é obtida depende do grau de compactação e

da eficiência de vedação do material. A vedação do material previne a

reentrada e circulação de ar durante o período de estocagem. Quando o

oxigênio entra em contato com a massa, há atividade de microrganismos

aeróbicos, perda de valor nutritivo do material, formação de produtos tóxicos e

consequente diminuição do desempenho esperado dos animais.

Outro objetivo pela ensilagem é diminuir a atividade de microrganismos

indesejáveis, como clostrídios e enterobactérias. Clostrídios estão normalmente


presentes na forma de esporos nas forragens colhidas. No entanto,

multiplicam-se, assim, que as condições se tornam anaeróbicas. O crescimento

desses microrganismos é indesejável, por produzirem ácido butírico e

degradarem aminoácidos a uma grande variedade de produtos de baixo valor

nutricional. As enterobactérias, microrganismos anaeróbicos facultativos

(crescem tanto em presença ou ausência de oxigênio), não são formadores de

esporos, fermentam açúcares a ácido acético e outros produtos e, da mesma

forma, tem a habilidade de degradar aminoácidos. O modo comum de inibir o

crescimento desses microrganismos é pela redução do pH do meio por

intermédio da fermentação lática.

As bactérias láticas, normalmente presentes em pequeno número na

forragem colhida (101 UFC/g MS), assim como as enterobactérias, são

anaeróbicos facultativos. Esses microrganismos fermentam o açúcar de

ocorrência natural (principalmente glicose e frutose) a uma mistura de ácidos,

predominantemente o ácido lático. O ácido lático produzido, tanto na forma

dissociada ou não, aumenta a concentração de íon hidrogênio, diminui o pH do

meio e inibe o desenvolvimento das bactérias indesejadas (MCDONALD et al.,

1991).

Dessa forma, as características químicas e microbiológicas de uma silagem

estável, de qualidade, inclui altos teores de ácido lático relativo a ácido acético

e ácido butírico, baixo pH, baixos teores de amônia e nitrogênio volátil e baixa

contagem de microrganismos anaeróbicos formadores de esporos, que

garantem que a massa estocada se mantenha estável sem maiores perdas

advindas do processo de fermentação (VIEIRA et al., 2004) (Tabela 1).


Tabela 1 – Classificação qualitativa de silagens segundo diversos critérios Excelente Boa Satisfatória Ruim Fonte

MS (%)

30-35 PAIVA (1976)

>25 MCDONALD ET AL. (1991)

20-29 MEESKE ET AL. (1993)

pH <3,8 3,8-4,2 4,2-4,6 >4,6 PAIVA (1976)

3,8-4,2 VILELA (1998)

Ácido lático (%MS) 4-6 ROTH E UNDERSANDER (1995)

>5 5-3 3-2 <2 RODRIGUEZ ET AL. (1999)

Ácido acético (%MS) <2 ROTH E UNDERSANDER (1995)

<2,5 >2,5 >2,5 >2,5 RODRIGUEZ ET AL. (1999)

Ácido propiônico <0,5 ROTH E UNDERSANDER (1995)

Ácido butírico <0,1 ROTH E UNDERSANDER (1995)

N-amoniacal (% do N total)

0-10 10-15 15-20 >20 AFRC (1987)

<5 ROTH E UNDERSANDER (1995)

<12 MOLINA ET AL. (2002)

Carboidratos solúveis (% MS material original)

>2,5 PETTERSON E LINDGREN

(1989)

FDN (% da MS) <41 MCDONALD ET AL. (1991)

DIVMS (%) >65 65-55 55-40 <40 PAIVA (1976)

Bactérias ácido-lácticas (UFC/g de silagem)

>108 MUCK (1988)

Leveduras (UFC/g silagem)


Fungos (UFC/g silagem)


Aeróbios totais (UFC/g silagem)


Fonte: Adaptado de Vieira et al. (2004).

Para que seja possível atingir situações ideais na estocagem de

forragem, vários fatores foram identificados como de grande influência no

processo de ensilagem e incluem o número inicial de bactérias, capacidade

tampão e teores de matéria seca (MS), carboidratos solúveis (CS), proteína

bruta (PB) e hemicelulose da forrageira ensilada (WOOLFORD, 1984; MUCK,

1988).

Capacidade tampão simplificadamente é a resistência intrínseca da

forrageira em sofrer alterações nos valores de pH pela adição de ácido ao

meio. Diferentes culturas e variedades têm exigências distintas de ácido lático


para atingir os mesmos valores de pH e inibir microrganismos indesejados. Em

geral, leguminosas são mais tamponadas do que gramíneas (MUCK e

WALGENBACH, 1985) e milho (MCDONALD et al., 1991), em parte devido ao

maior teor de nitrogênio, que auxilia em manter o pH alto nessas forrageiras.

O teor de MS da forrageira ensilada, da mesma forma, tem grande

influência na taxa de fermentação, no desenvolvimento de bactérias e na

quantidade de carboidratos necessários para a completa fermentação da

massa ensilada. Em silagens úmidas, o pH crítico para preservação e

estabilização das silagens é menor, já que bactérias indesejáveis, como

clostrídios e enterobactérias, têm bom crescimento em silagens com teores

menores que 30% de MS (CRANSHAW, 1977).

Existem evidências que comprovam que podem ocorrer silagens

deterioradas a partir da fermentação secundária por clostrídios em silagens

úmidas, após a fermentação primária lática, o que propicia aumento da

temperatura da massa, maiores valores de pH, altos teores de nitrogênio

solúvel e volátil e baixos teores de ácido lático nestes casos (MUCK e

BOLSEN, 1991). Silagens deterioradas por fermentação clostrídica apresentam

cheiro forte, reduzida ingestão e baixo desempenho pelos animais (SMITH et

al., 1986).

Para que haja produção rápida e manutenção de altos teores de ácido

lático, com consequente redução das perdas fermentativas, é essencial inibir o

crescimento dessas bactérias indesejadas. Fatores, como contagem inicial de

bactérias homofermentativas, além de maiores teores de carboidratos solúveis

da planta ensilada, têm papel fundamental na fermentação e desenvolvimento

de silagens a partir de forragens com maiores teores de umidade.

Os fatores que influenciam no conteúdo de CS nas forrageiras são a

espécie, o cultivar, o estágio de crescimento, as variações diurnas, climáticas e

as advindas do nível de fertilização. Leguminosas e gramíneas apresentam

teores menores de CS fermentáveis que o milho e, consequentemente,

maiores dificuldades de serem ensiladas (SMITH et al., 1986).

A hidrólise de carboidratos estruturais, como celulose, hemicelulose e

pectina, do mesmo modo, é sugerida como fornecedor de parte do açúcar

necessário para a fermentação lática. Em silagens úmidas, 10 a 20% da

hemicelulose são aparentemente hidrolisadas durante a ensilagem


(MORRISON, 1979). No entanto, apesar de ser constatada hidrólise da

celulose, estas ocorrem a taxas bem menores, comparada à hidrólise da

hemicelulose, o que demonstra claramente a maior facilidade e uso da

hemicelulose como fonte de açucares (PITT et al., 1985). Como a hemicelulose

é um carboidrato heterogêneo, formado a partir de diferentes compostos,

diferentes espécies e variedades, do mesmo modo, apresentam hemiceluloses

de diferentes solubilidades e potenciais distintos de fornecer açúcares durante

a fermentação. Para Muck e Bolsen (1991), as leguminosas apresentam menor

solubilidade da hemicelulose comparada a gramíneas.

Por serem utilizadas inúmeras culturas e forrageiras, de variedades e

maturidades distintas para a produção de silagens, inúmeras são as situações

e fatores associados. É quase impossível que todos os fatores relacionados à

maior eficiência de fermentação estejam em níveis ideais, ou pelo menos

adequados, para auxiliar na obtenção de silagens estáveis, de melhor

qualidade.

Como pode ser observado a partir de dados da Tabela Brasileira de

Composição de Alimentos (VALADARES FILHO et al., 2002), trabalhos de

McDonald et al. (1991) e Martinsson (1992) sobre poder tampão das

forrageiras (Tabela 2), o milho e o sorgo são as culturas mais adequadas a

serem ensiladas em nossas condições.

Essas culturas apresentam maiores teores de CS, baixos teores de

nitrogênio e são ensiladas normalmente com teores de MS acima de 30%.

Nesse caso, os maiores problemas estão relacionados à fase após a abertura

dos silos. Como a ensilagem dessas culturas leva à rápida fermentação e

estabilização da massa, caso haja compactação e vedação bem feitos, há

grande preservação dos CS, prontamente disponíveis a microrganismos

aeróbicos oportunistas na abertura do silo, que podem ocasionar grandes

perdas nessa fase final (MCDONALD et al., 1991).

Leguminosas e gramíneas, diferentemente, não apresentam todos os

fatores para obtenção de silagens estáveis em condições ideais, além de

alguns inconvenientes que dificultam a obtenção de silagens de melhor

qualidade. Tanto gramíneas como leguminosas contém baixos teores de CS, e

as leguminosas, pelo alto teor de nitrogênio, apresentam alto poder tampão, o

que dificulta a queda do pH a valores críticos necessários para inibir o


desenvolvimento de clostrídios.

Gramíneas, produzidas na maior parte do território, apresentam maiores

digestibilidades e maiores teores de nitrogênios com baixos teores de umidade

(<20% MS). Além disso, de forma contrária a países de clima temperado e frio,

o momento da colheita, na estação de verão, é o período quando se

concentram as maiores chuvas, ocasionando, muitas vezes, perdas, caso se

faça a pré-secagem da forrageira a campo antes da ensilagem.

Tabela 2 – Variações na composição químico-bromatológica e poder tampão de algumas das principais forrageiras ensiladas no Brasil

Cultura CS (% MS) PB (% MS) NNP (% PB) Poder Tampão (mEq kg-1 MS)

Milho 17,5 8,1 – 10,1 42,4 150 – 250

Sorgo 5,7 – 23,1 3,0 – 13,3 - 150 – 250

Capim elefante 7,1 – 11,5 4,3 – 19,3 13,3 – 46,1 150 – 600

Fonte: Adaptado de McDonald et al. (1991) e Martinsson (1992).

Deve ser destacado que a fermentação é apenas uma das fases

relacionada a varias outras etapas do processo de ensilagem. Embora possa

parecer simples, este processo inclui várias fases como o corte da forrageira, o

enchimento e a compactação do silo, a fermentação e a própria abertura do silo

compreendendo o manejo de retirada e o fornecimento da silagem aos animais.

Durante todas estas etapas, outros fatores influenciam e determinam perdas

em quantidade de MS, qualidade e segurança do uso do alimento para os

animais.

Na revisão de 800 experimentos sobre silagens de gramíneas entre os

anos de 1938 e 1960 por Watson e Nash (1960) foram apresentados valores

de perdas de MS em torno de 16,1%. Bastiman e Altman (1985) publicaram

resultados de 205 experimentos sobre silagens em que o valor de perdas de

MS médio observado foi de 24,7% para silagens não emurchecidas e 31,9%

para silagens emurchecidas. Trabalhos realizados por Wilkinson (1981) e mais

recentemente por Buckmaster et al. (1990) apresentam valores de perdas de

MS entre 14 a 24%.

Zimmer (1980), a partir de 23 experimentos, separou e classificou as

perdas durante as várias fases do processo de ensilagem, distinguindo-as e


classificando-as em inevitáveis e evitáveis (Tabela 3). Segundo este autor, as

perdas inevitáveis não deveriam ultrapassar 7% e, como observado, as perdas

totais podem atingir valores maiores do que 40%, o que é frequentemente

negligenciado e raramente quantificado a campo.

Tabela 3 – Perdas de MS e fatores de causa

Fases Classificação Perdas

aproximadas de MS (%)

Fatores

Respiração residual

Inevitável 1 – 2 Enzimas da planta.

Perdas a campo Evitáveis 2 – 5 Clima, técnicas de colheita e forrageira utilizada.

Fermentação Inevitável 2 – 4 Micro-organismos.

Efluentes Evitáveis 1 – 7 Conteúdo de MS da forragem e tipo de silo.

Fermentação secundária

Evitável 0 - >5

Conteúdo de MS da forragem, susceptibilidade da forrageira, ambiente e tipo de silo.

Deterioração aeróbica durante estocagem

Evitável 0->10

Susceptibilidade da forrageira, tempo de enchimento, densidade e vedação.

Deterioração aeróbica pós-abertura do silo

Evitável 0 - >15 Conteúdo de MS da forragem e técnicas de retirada do material.

Total 7 - >40

Fonte: Zimmer (1980).

As dificuldades para alcançar padrões, tanto da forrageira utilizada

quanto do manejo a campo ideais, abrem possibilidades de uso de tecnologias

desenvolvidas a cada fase na ensilagem, com objetivos claros de minimização

das perdas.

Assim, a inoculação das silagens com culturas bacterianas homoláticas

e o uso de enzimas fibrolíticas podem auxiliar na rapidez com que se tenha a

fermentação lática. O uso de bactérias heteroláticas pode reduzir a respiração

da massa e as perdas após a abertura do silo. O que deve estar claro é o

desafio enfrentado e o objetivo claro que se busca com o uso do aditivo.

Somente com uso de tecnologias específicas a cada um dos desafios no


processo de ensilagem será possível obter sucesso e recomendar o uso da

utilização de aditivos.

UTILIZAÇÃO DE ADITIVOS MICROBIANOS NA ENSILAGEM DE

FORRAGEIRAS

Os microrganismos naturalmente presentes nas plantas forrageiras

chamados de microflora epífita são responsáveis pela fermentação das

silagens. O número de cepas de microrganismos epifíticos é variável, sendo

afetado pelo tipo de forragem, pelo estádio de maturidade das plantas, pelo

clima, pelos tratos agronômicos dispensados na condução da cultura, pelo

corte e condicionamento da forrageira (LIN et al., 1992), bem como pela

ocorrência de incêndio prévio, no caso da cana-de-açúcar (BERNARDES et al.,

2002).

Geralmente, os microrganismos presentes em maior número nas plantas

forrageiras são as enterobactérias, as leveduras e os fungos, que competem

com os lactobacilos pelos açúcares solúveis (BOLSEN et al., 1992) durante a

etapa fermentativa do silo. A quantificação e descrição das espécies de

bactérias epifíticas na parte aérea das plantas a serem ensiladas mostraram

que, em sua grande maioria, eram bactérias aeróbias estritas (Bacillus e

Clostridium), de pouca contribuição ao processo de fermentação da silagem, e

um pequeno número de bactérias ácido láticas. Embora bactérias indesejáveis,

como enterobactérias e clostrídios possam representar importante fonte de

perdas qualitativas e riscos toxicológicos em silagens de baixa fermentação,

seu desenvolvimento é inibido em condições de baixo pH (BRAVO-MARTINS,

2004).

A adição de culturas microbianas tem como objetivo atingir quantidades

suficientes de bactérias homo fermentativas o mais rápido possível, para

reduzir o tempo em que quantidades suficientes de ácido lático sejam

produzidas e a silagem se estabilize. Em muitos experimentos em que foram

adicionadas culturas de bactérias ácido láticas no momento da ensilagem os


resultados não foram positivos, em grande parte, causados pela falta de

adequadas práticas de ensilagem, e não pelo microrganismo utilizado

(WATSON e NASH, 1960).

Muck (1989) quantificou as bactérias láticas presentes na planta de

alfafa nos tempos 0, 24, 48 e 72 horas de secagem e observou pequeno

número de bactérias ácido láticas na forragem cortada (<101 UFC/g).

Entretanto, durante a secagem, houve aumento na população de bactérias

láticas, principalmente nas partes próximas ao corte atingindo valores de 105

UFC/g na forragem. Esses estudos constataram que o crescimento de

bactérias, durante o processamento de ensilagem é intensificado pela liberação

do conteúdo celular da forragem durante o corte e, à medida que se aumenta a

intensidade de picagem da forragem, têm-se aumentos significativos na

população de bactérias láticas (MCDONALD et al., 1991). Além disso,

demonstram que a pequena quantidade de bactérias láticas presentes na

forragem, quando em condições ideais de ensilagem, se multiplica e promove

um padrão ideal de fermentação (MORAIS, 1999).

Whittenbury (1961) citado por Jaster (1995) definiu as exigências para

que uma determinada espécie ou cepa seja considerada um potencial

inoculante para silagem. Dentre as exigências, de forma simplificada, a bactéria

deveria fermentar os principais açúcares, como glicose e frutose, e não ácidos

advindos da fermentação, crescer em materiais de baixa umidade, em

diferentes amplitudes de temperatura, ser ácido tolerante e capaz de

determinar pH menores do que 4,0.

Dentre as espécies, o Lactobacillus plantarum foi considerado um dos

mais promissores, com bons resultados de diminuição do pH, dos teores de

amônia e ácido acético e maiores produções de ácido lático nas silagens

inoculadas (GIBSON et al., 1988). Atualmente, faz-se a inoculação das

silagens com diferentes espécies, como Streptcoccus e Pediococcus dentre

outras, em que se buscam, em cada amplitude de pH, microrganismos mais

adaptados e de maior ação fermentativa. Inoculantes desenvolvidos a partir da

metade da década de 90 focaram nas espécies de bactérias homo láticas,

sendo a maioria dos aditivos contendo um ou mais cepas de Lactobacillus

plantarum, Lactobacillus paracasei, Lactococcus lactis, Pediococcus

pentosaceus, Pediococcus acidilactici e Enterococcus faecium.


Muck e Bolsen (1991) analisaram experimentos utilizando silagens

inoculadas e constataram que, em 2/3 dos estudos com gramíneas e em mais

da metade dos estudos com milho, foi obtido sucesso com o uso de

inoculantes, obtendo em média 2,5% unidades percentuais de aumento na

recuperação de MS. Além disso, foi observada redução na proteólise e nos

teores de amônia.

Segundo os autores, a falta de resultados positivos ou nulos pode ser

atribuída a alguns fatores. Em muitos casos, a ineficiência do inoculante pode

ser resultado do uso de uma espécie ou cepa não apropriada ou incapaz de

competir eficientemente com a flora epifítica da forragem ensilada. Além disso,

o uso de baixas taxas de aplicação pode comprometer o sucesso do uso do

inoculante (PITT, 1990).

Rooke (1990) quantificou bactérias homo fermentativas de silagens e

observou uma variação entre 101 a 105. Muck (1989) revisou trabalhos

encontrados na literatura e observou quantidades de bactérias láticas de 103 a

107 UFC/g de MS, dependendo do clima e da forrageira. Segundo Jaster

(1995), a inoculação com bactérias homo fermentativas pode proporcionar

efeitos benéficos, como aumento na velocidade da fermentação e redução na

proteólise, se forem aplicadas em quantidades que determinem pelo menos 106

UFC/g de forragem fresca.

Outras hipóteses relacionadas ao insucesso na utilização de inoculantes

em silagens se destacam como o baixo teor de açúcares da forragem, os

efeitos do antecedente histórico da cultura agrícola utilizada como fonte de

forragem, excesso de oxigênio, extremos de atividade de água na massa

ensilada, problemas na aplicação do produto (MUCK e KUNG JÚNIOR, 1997;

KUNG JÚNIOR. et al, 2003).

Outras espécies pesquisadas e em uso atualmente como inoculantes

bacterianos são as bactérias heterofermentativas. A inabilidade de bactérias

ácido láticas homofermentativas em promover a estabilidade aeróbia despertou

o interesse da pesquisa pelo uso de bactérias heteroláticas, capazes de

produzir ácidos com efeito antifúngico e ao mesmo tempo estáveis em meio

aeróbio. Assim, outras espécies como a Propionibacteria sp., Bacillus sp. e a

mais controversa, a espécie Lactobacillus buchneri tem tido seu uso

intensificado.


O Lactobacillus buchneri se tornou uma opção como aditivo, pois além

de produzir ácido acético, que é comprovadamente um agente antifúngico

(DANNER, 2002), não produz etanol, graças à ausência da enzima acetaldeído

desidrogenasse. A incapacidade de síntese de etanol pelo L. buchneri é

extremamente desejável, já que muitas bactérias heteroláticas produzem álcool

quando fermentam glicose e frutose até gliceraldeído-3-fosfato e acetilfosfato

pela via 6-fosfogluconato.

O uso destas bactérias como aditivos para silagens está baseado em

estudos em que se buscou melhorar a estabilidade aeróbica de silagens de

milho, trigo e cevada (RANJIT e KUNG, 2000; TAYLOR et al., 2002,

ADESOGAN, et al., 2003). A estabilidade aeróbica é o tempo após abertura do

silo em que a temperatura da silagem permanece até no máximo 2ºC acima da

temperatura ambiente (KUNG JÚNIOR. et al., 1998). A perda da estabilidade

aeróbica reflete a presença de microrganismos oportunistas, como as

leveduras Sacharomyces, Candidas, Cryptococcus e Pichia, assimiladoras de

ácido lático, e, em menor grau, fungos e bactérias assimiladoras de ácido

acético e lático. Esses microrganismos consomem tanto os ácidos orgânicos

produzidos durante o período de ensilagem quanto os açúcares

remanescentes, provocam a deterioração e diminuição do valor nutritivo da

silagem (WOOLFORD, 1990).

Neste caso, em vários estudos realizados por Muck (1996); Driehuis et

al. (1999); Ranit e Kung (2000), a bactéria heterolática Lactobacillus buchneri

mostrou-se altamente eficiente em aumentar a estabilidade aeróbica das

silagens, devido à produção de ácido acético. Apesar da fermentação realizada

por bactérias heteroláticas ser considerada desvantajosa, devido a maiores

perdas de MS, o alto potencial antimicótico do ácido acético mostra-se

altamente eficiente no controle do crescimento de leveduras (RANJIT e KUNG,

2000).

Os efeitos do ácido acético e propiônico em inibir o crescimento das

leveduras foram observados no trabalho realizado por Moon (1993), com

culturas in vitro. A partir do estudo de sinergismo entre os compostos, o autor

verificou que altas concentrações de ácido lático e baixas concentrações de

ácido acético aumentaram dramaticamente o crescimento das leveduras. Além

disso, a mistura do ácido acético e propiônico (concentração acima de 10 mM)


foi, dentre as misturas estudadas, a mais eficiente em reduzir a taxa de

crescimento das leveduras (50% de inibição).

Atualmente o aumento no interesse envolvendo grupos distintos de

microrganismos pauta-se na melhoria dos processos fermentativos, papel

desempenhado pelas bactérias homo fermentativas e no aumento da

estabilidade aeróbia verificada pelo incremento de ácidos produzidos por

bactérias hétero fermentativas. Dessa forma, busca-se através do uso da

combinação de bactérias homo e heteroláticas aumentar as taxas de queda do

pH, reduzir o pH final, concomitantemente com aumentos nos teores de ácido

acético e aumento da estabilidade aeróbica do material pelo controle do

desenvolvimento de leveduras (NISHINO et al., 2003; DRIEHUIS et al., 2001).

Driehuis et al. (2001), em três experimentos estudando o efeito do uso

de bactérias homo e heteroláticas em combinação ou não, em silagens de

gramíneas, verificaram em um dos ensaios, menores perdas de carboidratos

solúveis e menores perdas de MS em relação à silagem controle. Os autores

concluíram que parte das vantagens da inoculação conjunta com bactérias

homoláticas foi frear um pouco a atividade do L. buchneri, verificado pela maior

relação ácido lático:acético, o que reduziu as perdas de MS.

Filya (2003a) ao utilizar a combinação do L. buchneri com bactérias

ácido láticas homo fermentativas constatou que houve um aumento significativo

de ácido acético em silagens contendo L. buchneri e L. buchneri associado

com L. plantarum quando comparado às silagens controle, não aditivadas, e

inoculadas exclusivamente com L. plantarum. A combinação dos diferentes

tipos de bactérias propiciou a diminuição do pH, do nitrogênio amoniacal e das

perdas fermentativas.

Filya et al. (2004) observaram melhoras na estabilidade aeróbia e

redução na produção de CO2 quando associaram bactérias homo fermentativas

(L. plantarum) com bactérias hétero fermentativas produtoras de ácido acético

e propiônico (P. acidipropionici).

UTILIZAÇÃO DE ENZIMAS FIBROLÍTICAS NA ENSILAGEM DE

FORRAGEIRAS


Enzimas são proteínas que catalizam processos metabólicos. As

variedades de enzimas, particularmente as que digerem fibra e amido são

utilizadas atualmente como aditivos para ensilagem de forrageiras. Aditivos

podem conter apenas uma enzima como um complexo ou uma combinação de

complexos de enzimas, além da combinação de enzimas e inoculantes

microbianos. As enzimas que degradam fibra (celulases e hemicelulases) são

os aditivos enzimáticos mais comuns (Tabela 4) (WHITE et al., 1993).

Existem muitas variáveis que podem afetar a eficácia da ação de

aditivos enzimáticos na degradação dos polissacarídeos da parede celular.

Assim como os inoculantes bacterianos que exigem determinadas condições

para o máximo crescimento, enzimas exigem determinadas condições para

máxima atividade. A maioria das enzimas celulases requer pH de 4,5 e

temperatura de 50oC para a atividade ideal. Umidade, presença de proteases,

dentre outros fatores, podem da mesma forma, interferir e reduzir a atividade

da enzima.

Deve ser destacado que, ainda hoje pouco se sabe da concentração e

melhor complexo de enzimas destinadas à degradação de cada composto da

parede celular. Por exemplo, as enzimas "celulase" são um complexo de várias

endo e exo-β-glucanases, cellobiohidrolase e cellobiase. A completa quebra da

celulose insolúvel em glicose requer ação sinérgica entre estas enzimas. Além

disso, não existe um método universalmente aceito para medir a atividade

enzimática. No caso de celulases, a atividade é geralmente expressa como a

capacidade da preparação enzimática para degradar a celulose de papel de

filtro sob condições definidas que não são equivalentes às condições que estão

presentes no silo.

Há duas razões principais para a adição de enzimas que degradam fibra

ao processo de ensilagens. Primeiro as enzimas podem degradar parcialmente

a parede celular da planta e fornecer açúcares solúveis. Assim, pode-se

aumentar o processo de fermentação e a qualidade da silagem pelo aumento

da taxa e extensão do decréscimo do pH, aumento da concentração de ácido

lático, aumento na relação ácido lático:ácido acético (indicador de alta

eficiência de fermentação) e consequentemente redução nas perdas de MS.

Uma alta taxa de queda do pH também pode limitar e reduzir a degradação e


deaminação da proteína da forragem e reduzir a produção de amônia.

Tabela 4 – Principais enzimas capazes de hidrolisar a parede celular de plantas Polímero Enzima Substrato Ligação hidrolisada Produtos

Celulose

Endogulcanase Celulose β-1,4-glicose Celoligômeros

Exoglucanase

Terminações

reduzidas da

celulose

β-1,4-glicose Celobiose

β-glicosidase Celobiose β-1,4-glicose Glicose

Hemiceluloses

Endo- β-1,4

xilanases Xilana β-1,4-xilose Xiloligômeros

β-1,4 xilosidase Xilobiose β-1,4-xilose Xilose

α –L-arabino-

furanosidase Arabinoxilana α-1,3 Arabinoxilanas e arabinose

α-glicuronidase Glicuronoxilana α-1,3 ou α-1,2 Ácido glicurônico e xilana

Acetil-xilana

estearase

Ácido ferúlico

acetilxilana Acetil éster Acetato e xilana

Àcido ferúlico

estearase Ligações cruzadas Feruloil éster Ácido ferúlico e xilana

Endo-1,3(4)-

βglucanase

Laminarina,

β-D-glucana

β-1,3 e β-1,4 hexose

em β-D- glucanas

Oligômeros de laminarina,

oligômeros de β-D-

glucanas

Lichenase Lichenase,

β-D-glucana

β-1,4 hexose em β-D-

glucanas contendo

ligações 1,3 e 1,4

Oligômeros de licheran,

oligômeros de β-D-

glucanas

Fonte: White et al. (1993).

Em segundo plano, a digestão parcial da parede celular pode aumentar

a taxa e a extensão da digestibilibilidade da silagem produzida. Para que

ocorram os eventos a taxa de hidrólise da celulose deve coincidir com o

crescimento inicial das bactérias ácido láticas. Para que ocorra aumento na

digestibilidade, devem ocorrer mudanças nos componentes da parede celular.

Enzimas digestivas têm sido mais eficazes na redução dos teores de

fibra de forrageiras tropicais na faixa de umidade 60 a 70%. Melhorias no

processo de ensilagem e diminuição dos teores de fibras parecem mais

acentuadas em gramíneas imaturas do que em gramíneas maduras, em que a

hidrólise da parede celular é dificultada pelo aumento da lignificação. Ensaios

tem evidenciado melhoras na fermentação, estimulação da produção de ácido

lático, diminuindo o pH, amônia, porém resultados quanto ao aumento na

digestão da MS ou FDN são controversos e devem ser melhor analisados

(MUCK E KUNG, 1997).


ANÁLISE DE TRABALHOS SOBRE ADITIVOS BACTERIANOS E

ENZIMÁTICOS EM SILAGENS DE MILHO, SORGO E CAPINS TROPICAIS

Objetivou-se com o presente trabalho realizar levantamento dos artigos

publicados em periódicos científicos nacionais e internacionais, à saber: a Acta

Scientiarum, Animal Feed Science and Technology, Arquivos Brasileiros de

Medicina Veterinária e Zootecnia, Ciência Animal Brasileira, Journal of

Agricultural and Food Chemistry, Journal of Animal Science, Journal of Applied

Microbiology, Journal of Dairy Science, Journal of Industrial and Microbiological

Biotechnology, Pesquisa Agropecuária Brasileira, Revista Brasileira de

Zootecnia, Scientia Agricola, Small Ruminant Research, South African Journal

of Animal Science e Turkey Journal of Veterinary & Animal Sciences.

Foram compilados dados de trabalhos publicados desde a década de

90, referentes às culturas de milho, sorgo e forrageiras tropicais. Para a

realização do levantamento adotou-se o critério de selecionar os artigos

contendo as forragens supracitadas, desde que essas referências contivessem

obrigatoriamente um tratamento controle (sem aditivo) para permitir a

comparação e o cálculo do diferencial de resposta em relação ao tratamento

contendo aditivos microbiológicos, enzimáticos e sua combinação.

O diferencial de resposta foi calculado de acordo com fórmula

apresentada logo a baixo, e considerou apenas resultados onde a comparação

foi declarada como estatisticamente significativa (ZOPOLLATO et al. 2009).

Nos casos onde não foi detectada diferença significativa para a presença do

inoculante adotou-se como 0 o valor de diferencial de resposta:

Diferencial de resposta “∆” (%) = [

]

Assim, foram selecionados 39 trabalhos que atenderam os requisitos

especificados, possibilitando a realização de um número superior de contrates

contra o tratamento controle, visto que, alguns trabalhos avaliaram o efeito da

adição de mais de um aditivo, o efeito de diferentes concentrações do aditivo

aplicado, ou mesmo o efeito de diferentes maturidade ou teores de matéria

seca da forragem ensilada. Foram analisados 31 trabalhos com 87 contrastes


para os aditivos microbianos, 6 trabalhos com 30 contrastes para os aditivos

enzimáticos e 13 trabalhos com 19 contrastes para o uso da combinação de

aditivos enzimáticos e microbianos.

Para análise dos efeitos dos aditivos microbiológicos enzimáticos e sua

combinação, primeiro foi divido em 5 grandes grupos os parâmetros

analisados. Os parâmetros agrupados foram os que possuem relação e maior

correlação com o resultado obtido e são eles:

Grupo 1 – Parâmetros bromatológicos (% MS, % PB, % FDN, % CS);

Grupo 2 – Parâmetros químicos (pH, %N-NH3 do N total, Ác. lático, Ác.

acético);

Grupo 3 – Parâmetros microbiológicos (leveduras, fungos e bactérias

láticas em Log UFC/g de silagem);

Grupo 4 – Parâmetros de qualidade e perdas (digestibilidade e

recuperação de matéria seca);

Grupo 5 – Parâmetros de estabilidade pós abertura do silo.

Da mesma forma que realizado por Zopollato et al. (2009),

primeiramente foi estabelecido um valor de diferencial de resposta (tratado

versus controle), cuja descrição segue na Tabela 5, onde são apresentados

critérios de interpretação e sugestão de valores desejáveis.

As Tabelas 6, 7, 8, 9 e 10 apresentam, respectivamente, as variações

encontradas nos artigos (valores médio, máximos e míninos) para cada tipo de

silagem, relacionando as variáveis a cada um dos grandes grupos. Nos

trabalhos avaliados observou-se grande diversidade de microrganismos

utilizados na inoculação, dentre eles bactérias homo fermentativas

(Lactobacillus plantarum, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus acidophilus,

Lactobacillus spp., Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus e

Pediococcus acidilactici), bactérias hétero fermentativas (Lactobacillus

buchneri, Lactobacillus brevis e Propionibacterium) ou a mistura de hetero e

homofermentativas. No caso dos artigos contendo aditivos enzimáticos foram

observados uma variação enorme de enzimas, complexos, concentrações além

de alguns produtos conterem a inclusão de bactérias com enzimas (amilase,

celulase, hemicelulases).

Tabela 5 – Valores de diferencial de resposta (∆) considerados como favoráveis nos artigos avaliados


Parâmetros Delta (∆) Parâmetros Delta (∆) Parâmetros Delta (∆)

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3

MS, % > 0 N-NH3 (%NT) < 0 Leveduras,

UFC/g < 0

PB, (%MS) > 0 pH < 0 Fungos, UFC/g < 0

FDN, (%MS) < 0 Lático, (%MS) > 0 BAL, UFC/g > 0

CHOs, (%MS) > 0 Ácético, (%MS) > 0 hetero e

< 0 homo

Butiríco, (%MS) < 0

Propiônico, (%MS) > 0

Grupo 4 Grupo 5

DIVMS, (%MS) > 0 EA, horas > 0

RMS, % > 0

Tabela 6 - Variações nos parâmetros nutritivos de silagens de milho, sorgo e capim tratadas com aditivos microbianos, enzimáticos e sua associação nos artigos avaliados

Parâmetros (%)

Silagem de milho Silagem de sorgo Silagem de capim

n Média Mín Máx n Média Mín Máx n Média Mín Máx

MS 53 30,9 23,3 39,8 2 27,6 20,7 40,3 37 25,9 19,5 29,2 PB 24 8,6 7,9 9,7 9 9,7 8,0 14,0 30 7,0 4,7 8,9

FDN 33 44,5 37,7 54,1 11 56,2 51,7 60,9 42 72,4 63,8 78,2

CS 24 1,5 0,2 3,6 13 1,9 0,6 6,1 20 1,0 0,4 1,7

Tabela 7 - Variações nos parâmetros químicos de silagens de milho, sorgo e capim tratadas com aditivos microbianos, enzimáticos e sua associação nos artigos avaliados

Parâmetros (%)



pH 59 3,7 3,5 4,2 21 3,8 3,5 4,2 38 4,4 3,8 5,2 N-NH3(%NT) 16 3,2 0,2 8,8 15 4,9 0,5 13,7 20 10,6 6,4 17,2 Lático 54 5,0 1,3 11,7 22 5,8 0,9 11,9 21 5,0 2,9 7,3

Acético 54 1,9 0,2 5,6 17 1,2 0,1 2,1 21 0,8 1,1 3,7

Butírico - - - - - - - - 5 0,5 0,4 1,4

Propiônico 15 0,3 0,1 1,4 - - - - 4 3,0 2,9 3,1


Tabela 8 - Variações nos parâmetros microbiológicos de silagens de milho, sorgo e capim tratadas com aditivos microbianos, enzimáticos e sua associação nos artigos avaliados

Parâmetros (Log UFC/g)



Leveduras 36 3,4 0,7 7,1 13 3,8 1,0 7,0 14 1,8 0,9 3,4

Fungos 30 2,7 0,5 5,3 12 3,5 2,0 2,6 - - - - BAL 28 7,0 4,0 10,4 12 7,3 6,1 8,2 - - - -

Tabela 9 - Variações nos parâmetros de digestibilidade in vitro da matéria seca

e recuperação da matéria seca de silagens de milho, sorgo e capim tratadas com aditivos microbianos, enzimáticos e sua associação nos artigos avaliados

Parâmetros (%)



DIVMS 20 61,9 53 72,4 11 59,4 58,4 61,5 20 54,4 50,1 58,8 RMS 30 90,3 61,3 99,5 9 96,1 86,9 99,5 18 93,6 90,4 97,1

Tabela 10 - Variações na estabilidade aeróbica de silagens de milho, sorgo e capim tratadas com aditivos microbianos, enzimáticos e sua associação nos artigos avaliados

Parâmetros (%)



EA1 17 202,66 33,53 750,0 - - - - 14 416,5 166 667 1horas para elevar 2oC em relação a temperatura ambiente.

ADITIVOS MICROBIANOS

Para análise do diferencial de resposta observado pelo uso de aditivos

microbianos foram utilizados 30 estudos e 87 contrastes contra o controle

sendo 3 contrastes com silagens de Brachiaria brizantha cv. Marandu, 1

utilizando bactérias homoláticas (RIBEIRO et al., 2009) e 2 utilizando bactérias

heteroláticas (BERNARDES et al., 2008); 10 contrastes com silagens de

Panicum maximum, cv Mombaça, sendo 6 com bactérias homoláticas

(PENTEADO et al., 2007; RIBEIRO et al., 2008, OLIVEIRA et al., 2007) e 4

com bactérias heteroláticas (RIBEIRO et al., 2008; ÁVILA et al., 2009), 3

contrastes com silagens de Panicum maximum cv.Tanzânia, todos utilizando

bactérias homoláticas (PAZIANI et al., 2006a; PAZIANI et al., 2006b; ZANINE

et al., 2009); 53 contrastes com silagens de milho, 21 utilizando bactérias


homoláticas, (RANJIT e KUNG JÚNIOR.,2000; FILYA, 2003b; FILYA et al.,

2004; KLEINSCHMIT et al., 2005, SILVA et al., 2005; FILYA et al., 2006a;

FILYA et al., 2006b; GIMENES et al., 2006; SUCU e FILYA et al., 2006;

SALIMEI et al., 2007; PARVIN et al., 2010; YAMAGUCHI et al., 2011), 20

utilizando bactérias heteroláticas (DRIEHUIS et al., 1999; RANJIT e KUNG

JÚNIOR, 2000; FILYA, 2003; NISHINO et al., 2003; FILYA et al., 2004;

KLEINSCHMIT et al., 2005, FILYA et al., 2006a; FILYA et al., 2006b;

YAMAGUCHI et al., 2011) e 12 utilizando a combinação de bactérias (MEESKE

et al., 2002; FILYA, 2003; FILYA et al., 2004; FILYA et al., 2006a;

KLEINSCHMIT e KUNG JÚNIOR., 2006; KANG et al., 2009; REICH e KUNG

JÚNIOR, 2010; YAMAGUCHI et al., 2011); 19 contrastes com silagens de

sorgo sendo que 11 utilizaram bactérias homoláticas (PEDROSO et al., 2000;

RODRIGUES et al., 2002; FILYA, 2003a; FILYA et al., 2004; VIEIRA et al.,

2004; SILVA et al., 2005; FILYA et al. 2006a; SALIMEI et al., 2007), 4 com

bactérias heteroláticas (FILYA, 2003b; FILYA et al., 2004; FILYA et al. 2006a) e

4 com a combinação de bactérias (FILYA, 2003a; FILYA et al., 2004; FILYA et

al. 2006a).

Para a análise da influência da adição dos aditivos microbianos na

ensilagem das diferentes forrageiras, inicialmente foi feita uma análise com

cada um dos grandes grupos de parâmetros avaliados. Para isso, primeiro

foram observadas diferenças estatisticamente significativas em cada um dos

parâmetros analisados. Posteriormente, caso houvesse diferença significativa

no parâmetro avaliado, computava-se a diferença significativa ao grande grupo

a que o parâmetro pertencia. Assim, na Figura 1 estão apresentados os valores

de porcentagem do total de contrastes analisados, em que pelo menos um

parâmetro de cada grande grupo possui diferença estatística significativa, não

possui diferença ou não possui avaliação em nenhum parâmetro do grupo.

Como pode ser observado ainda existem poucos trabalhos que

analisaram a influência de aditivos microbianos na contagem de

microrganismos, na recuperação e na digestibilidade da matéria seca e na

estabilidade após abertura do silo. Na grande maioria dos estudos os

contrastes apenas analisaram parâmetros bromatológicos e químicos. Isto

indica a necessidade de estudos mais complexos e em maior número do uso

de inoculantes bacterianos, que agreguem, além das análises corriqueiras,


análises microbiológicas e principalmente o efeito do uso de aditivos em

silagens no desempenho de animais (ZAPOLLATO et al., 2010).

Houve maior número de diferenças devido ao uso de aditivos

microbianos nos parâmetros bromatológicos e químicos. A semelhança entre a

porcentagem de contrastes com diferenças significativas e não significativas

entre os parâmetros do grupo 4 e 5, nos mostram o pouco efeito dos aditivos

microbianos sobre a digestibilidade, recuperação de MS e estabilidade

aeróbica, como também a necessidade de maior número de estudos.

Figura 1 – Frequência de contrastes significativos, não significativos e sem análise pelo uso de aditivos microbianos em cada um dos grandes grupos de parâmetros avaliados.

Posteriormente foram desmembradas as análises para cada grupo de

forrageiras analisadas. Foram separadas as silagens em dois grandes grupos,

baseados nas forrageiras utilizadas, sendo as silagens produzidas com capins

tropicais e silagens produzidas com milho e/ou sorgo. Nas Figuras 2 e 3 são

apresentados a porcentagem de contrastes com diferenças significativas

positivas, negativas, sem diferenças significativas e o diferencial de resposta

para os parâmetros MS (%), recuperação de matéria seca (RMS, %); N-NH3

(% N Total), pH e ácido lático (% da MS) nas silagens produzidas com capins

63,3%

36,7%

0,0%

60,0%

40,0%

0,0% 0,0%

40,0%

60,0%

26,7%

20,0%

53,3%

23,3%

16,7%

60,0%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%


tropicais. Valores de porcentagens com diferenças significativas positivas

implicavam na porcentagem de contrastes em que houve melhora na qualidade

da silagem, mesmo que para isso ocorresse redução do valor avaliado (Ex. pH

em que se busca menores valores).

Os demais parâmetros avaliados nesta revisão apresentaram maiores

proporções de contrastes sem diferença estatística significativa em relação ao

controle e, por isso não foram apresentados graficamente.

A análise demonstrou que o uso dos inoculantes microbianos alterou

positivamente, em no mínimo 50%, os parâmetros apresentados nas Tabelas 2

e 3. Além disso, evidencia que em silagens de capins tropicais, principalmente

o uso de bactérias homoláticas promove aumentos na produção de ácido lático,

redução no pH, redução no N-NH3 e redução nas perdas de matéria seca

durante o processo de estocagem do silo, como tradicionalmente é aceito e

citado na maior parte da literatura específica da área. Apesar de não estarem

apresentados na Figura 2, os contrastes com diferenças significativas em que

há redução na recuperação da MS, foram observadas apenas pelo uso de

bactérias heteroláticas ou a combinação de bactéria homo e heteroláticas.

Devido aos microrganismos heteroláticos consumirem tanto os ácidos

orgânicos produzidos durante o período de ensilagem quanto os açúcares

remanescentes, acabam por reduzir a taxa de queda do pH, retardar a

estabilização da massa ensilada e podem provocar maiores perdas,

deterioração e diminuição do valor nutritivo da silagem (WOOLFORD, 1990).

Como as perdas aeróbicas, pós abertura, no caso das silagens de capins

tropicais são menores do que as perdas pós abertura observadas no caso do

milho ou sorgo, o uso de inoculantes contendo bactérias heteroláticas deve ser

melhor avaliado para o caso das forrageiras tropicais.


%MS % RMS

Figura 2 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso em combinação ou não de bactérias homo e heteroláticas e o diferencial de resposta para os parâmetros MS e RMS em silagens de capins tropicais

N-NH3 (%N Total) pH Ác. lático

(%MS)

Figura 3 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso em combinação ou não de bactérias homo e heteroláticas e o diferencial de resposta para os parâmetros N-NH3, pH e Ác. lático em silagens de capins tropicais

Nas Figuras 4, 5, 6 e 7 são apresentados a porcentagem de contrastes

favoráveis, desfavoráveis, sem diferenças significativas e o diferencial de

resposta para os parâmetros ácido lático (% da MS), ácido acético (% da MS),

ácido propiônico (% da MS), contagem de fungos, leveduras e , contagem de

50,0%

0,0%

50,0%

4,4%

60,0%

20,0% 20,0%

75,0%

25,0%

0,0% 3,9%

33,3% 33,3% 33,3%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

50,0%

0%

50,0%

-22,7%

100,0%

0% 0%

75,0%

0%

25,0%

-6,6%

100,0%

0% 0%

83,3%

0,0%

16,7%

164,0%

100,0%

0% 0%

-25,0%

-5,0%

15,0%

35,0%

55,0%

75,0%

95,0%

115,0%

135,0%

155,0%

175,0%


bactérias ácido láticas (Log UFC/g silagem) e estabilidade aeróbica (horas para

que a massa aumente a temperatura em 2°C em relação à temperatura

ambiente), recuperação de MS (%) e digestibilidade (% MS) de silagens de

milho e/ou sorgo.

Da mesma forma à análise anterior, os demais parâmetros não foram

apresentados graficamente, pois apresentaram maiores proporções de

contrastes sem diferença estatística significativa em relação ao controle.

Pode ser observado que nos dois Gráficos 4 e 5, são apresentados as

freqüências de resultados para o parâmetro ácido lático. De forma interessante

a análise dos trabalhos com milho e sorgo demonstrou semelhança na

freqüência de contrastes favoráveis (com respostas positivas), e desfavoráveis

(com respostas negativas) com o uso do inoculante microbiano. No entanto, o

detalhamento nas observações indica que quase exclusivamente o uso de

bactérias homoláticas aumentou a produção de ácido lático e o uso de

bactérias heteroláticas de forma isolada, por degradarem o ácido lático,

promoveram a redução nos teores deste ácido na massa ensilada.

Ácido lático (% MS) Bactérias ácido láticas (UFC/g

MV)

Figura 4 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso em combinação ou não de bactérias homo e

27,6% 32,8%

39,7%

59,7%

68,8%

0,0%

31,3% 23,7%

0,0%

76,3%

39,9%

55,6%

11,1%

33,3%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%


heteroláticas e o diferencial de resposta para os parâmetros ácido lático e contagem de bactérias ácido láticas em silagens de milho e sorgo

Ác. lático (%MS) Ác. acético (%MS) Ác. propiônico (%MS)

Figura 5 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso em combinação ou não de bactérias homo e heteroláticas e o diferencial de resposta para os parâmetros ácido lático, ácido acético, ácido propiônico em silagens de milho e sorgo

Leveduras (UFC/g MV) Fungos (UFC/g MV) Horas para elevar

2°C

27,6% 32,8%

39,7%

-32,4% 5,3%

73,7%

21,1%

43,4%

11,3%

45,3%

161,3%

0%

69,6%

30,4% 29,4%

0% 0%

37,5%

0%

80,0%

20,0%

-40,0%

0,0%

40,0%

80,0%

120,0%

160,0%

200,0%

46,9%

4,1%

49,0%

-54%

4,3%

60,9%

34,8% 28,6%

2,4%

69,0%

-38%

8,3%

58,3%

33,3%

50,0%

0%

50,0%

157,4%

0%

28,6%

71,4%

-60,0%

-30,0%

0,0%

30,0%

60,0%

90,0%

120,0%

150,0%

180,0%


Figura 6 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso em combinação ou não de bactérias homo e heteroláticas e o diferencial de resposta para os parâmetros contagem de leveduras e fungos e estabilidade aeróbica em silagens de milho e sorgo

%RMS %DMS

Figura 7 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso em combinação ou não de bactérias homo e heteroláticas e o diferencial de resposta para os parâmetros Recuperação de MS e Digestibilidade da MS em silagens de milho e sorgo

O uso da combinação de bactérias homo e heteroláticas, no entanto,

apresentou porcentagem semelhante na freqüência com que favoreceu ou

desfavoreceu o aumento nos teores de ácido lático. Como bem colocado por

Driehuis et al. (2001), a combinação de bactérias somente traz respostas

positivas quando a inoculação de bactérias homoláticas consegue frear a

atividade de bactérias heteroláticas como o L. buchneri. Nos casos em que o

uso da combinação de bactérias obteve sucesso, houve menores perdas de

MS associado à manutenção nos teores de ácido lático da silagem.

Apesar do uso de inoculantes contendo bactérias homoláticas ter

favorecido o aumento na contagem de bactérias ácido láticas e o aumento nos

teores de ácido lático, somente o uso de bactérias heteroláticas em

combinação ou não com bactérias homoláticas proporcionou aumento nos

12,8%

38,5%

48,7%

38,2% 40,0%

20,0%

40,0%

6,9%

0%

93,1%

13,0%

40,0%

0% 0% 0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%


teores dos ácidos acético e propiônico e como conseqüência, reduziram as

contagens de leveduras, fungos e aumentaram a estabilidade aeróbica em até

157% a mais de horas para que a massa esquentasse.

A perda da estabilidade aeróbica reflete a presença de microrganismos

oportunistas, como as leveduras Sacharomyces, Candidas, Cryptococcus e

Pichia, assimiladoras de ácido lático, e, em menor grau, fungos e bactérias

assimiladoras de ácido acético e lático. Esses microrganismos consomem tanto

os ácidos orgânicos produzidos durante o período de ensilagem quanto os

açúcares remanescentes, provocam a deterioração e diminuição do valor

nutritivo da silagem (WOOLFORD, 1990).

Neste caso, em vários estudos realizados por Muck (1996); Driehuis et

al. (1999); Ranit e Kung (2000), bactérias heteroláticas como o Lactobacillus

buchneri mostrou-se altamente eficiente em aumentar a estabilidade aeróbica

das silagens, devido à produção de ácido acético e propiônico. Apesar da

fermentação realizada por bactérias heteroláticas ser considerada

desvantajosa, devido a maiores perdas de MS (Tabela 7), o alto potencial

antimicótico do ácido acético mostra-se altamente eficiente no controle do

crescimento de leveduras (RANJIT e KUNG, 2000).

ADITIVOS ENZIMÁTICOS

Para análise do diferencial de resposta observado pelo uso aditivos

enzimáticos foram utilizados 6 estudos e 30 contrastes contra o controle sendo

3 contrastes com silagens de Brachiaria brizantha cv. Marandu (CYSNEIROS

et al., 2006), 12 contrastes com silagens de Cynodon dactilon cv. Tifton (DEAN

et al., 2005), 5 contrastes com Panicum maximum cv Tanzânia (LOURES et al.,

2005a; LOURES et al., 2005b; CYSNEIROS et al., 2006) e 10 contrastes com

silagens de milho (SHEPERD e KUNG, 1996a ; SHEPERD e KUNG, 1996b).

A análise da freqüência com que os grandes grupos apresentaram

contrastes com diferenças significativas em relação ao controle (Figura 8)

corrobora com diversas revisões e trabalhos apresentados na literatura. Parece


haver maior probabilidade de resposta nos parâmetros bromatológicos como o

teor de FDN e pH, pelo uso de enzimas fibrolíticas na ensilagem de forrageiras.

Figura 8 – Frequência de contrastes significativos, não significativos e sem

análise pelo uso de aditivos enzimáticos em cada um dos grandes grupos de

parâmetros avaliados.

Como bem colocado em revisão apresentada por (DANIEL et al., 2010),

a hidrólise de componentes fibrosos pela adição de enzimas fibrolíticas nem

sempre resulta em benefícios no aumento da digestibilidade e no desempenho

dos animais, uma vez que o processo fermentativo pode consumir nutrientes

advindos da ação enzimática prévia.

Nas Figuras 9, 10 e 11 são apresentados a porcentagem de contrastes

com diferenças favoráveis (positivas), desfavoráveis (negativas), sem

diferenças significativas e o diferencial de resposta para os parâmetros FDN

(%MS), recuperação de MS (%), N-NH3 (%N Total), pH e estabilidade aeróbica

nas silagens produzidas com capins tropicais e FDN (% MS) e pH para

silagens produzidas com milho e/ou sorgo. Como pode ser observado, apenas

os parâmetros FDN e recuperação de MS, nas silagens de gramíneas

obtiveram freqüência de contrastes com respostas favoráveis em relação ao

63,3%

36,7%

0,0%

60,0%

40,0%

0,0% 0,0%

40,0%

60,0%

26,7%

20,0%

53,3%

23,3%

16,7%

60,0%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%


controle maiores que 50%. A maior parte dos estudos utilizando enzimas em

silagens tanto de gramíneas quanto de milho e sorgo, demonstra poucos

benefícios, sendo maior a freqüência de resultados semelhantes aos do

tratamento controle.

FDN (%MS) RMS (%)

Figura 9 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso de enzimas fibrolíticas e o diferencial de resposta para os parâmetros FDN e recuperação da MS em silagens de capins tropicais

A redução no pH e o aumento na recuperação da MS em silagens de

gramíneas observado em alguns trabalhos, demonstra que, nos casos em que

a enzima foi eficiente, favoreceu a solubilização da fibra e disponibilidade de

maiores quantidades de açúcares a serem utilizados na fermentação para

síntese dos ácidos orgânicos. Segundo DANIEL et al. (2010), estudos com

respostas positivas a adição de enzimas fibrolíticas proporcionaram silagens

com menores valores de pH, maior síntese dos ácidos orgânicos, o que pôde

levar a redução na deaminação de proteínas da forrageira, nos teores de N-

NH3 e possibilitou aumento na estabilidade aeróbica após a abertura dos silos.

50,0%

0,0%

50,0%

-2,3%

50,0%

0,0%

50,0%

4,0%

-15,0%

0,0%

15,0%

30,0%

45,0%

60,0%


N-NH3 (%N Total) pH Estabilidade aeróbica

Figura 10 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso de enzimas fibrolíticas e o diferencial de resposta para os parâmetros N-NH3, pH e estabilidade aeróbica em silagens de capins tropicais

FDN (%MS) pH

Figura 11 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso de enzimas fibrolíticas e o diferencial de resposta para os parâmetros FDN e pH em silagens de milho e/ou sorgo

COMBINAÇÃO DE ADITIVOS MICROBIANOS E ENZIMÁTICOS

Para análise do diferencial de resposta observado pelo uso da

combinação de aditivos microbianos e enzimáticos foram utilizados 13 estudos

e 19 contrastes, sendo 1 contrastes com silagens de Brachiaria brizantha cv.

25,0%

0,0%

75,0%

-21,9% 10,0%

0,0%

90,0%

-11,4%

58,3%

0,0%

41,7%

129,0%

-30,0%

0,0%

30,0%

60,0%

90,0%

120,0%

150,0%

30,0%

0,0%

70,0%

-11,9%

40,0%

0,0%

60,0%

-9,3%

-20,0%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%


Marandu (BERGAMASCHINE et al., 2006), 6 contrastes com silagens de

Cynodon dactilon cv. Tifton (ADESOGAN et al., 2004; CASTRO et al., 2006), 2

contrastes com Panicum maximum cv Tanzânia (LOURES et al., 2005b;

SANTOS et al., 2008), 2 contrastes com sorgo (RODRIGUES et al., 2002;

SILVA et al., 2005) e 8 contrastes com silagens de milho (CHEN et al., 1994;

STOKES e CHEN, 1994; SILVA et al., 2005; BAYTOK et al., 2006; GIMENES

et al., 2006; ROCHA et al., 2006; SUCU e FILYA et al., 2006). Em todos os

contrastes as bactérias inoculadas em conjunto com as enzimas fibrolíticas

foram bactérias homoláticas.

A análise do percentual de contrastes totais dentro de cada grande

grupo diferentes significativamente do controle está apresentada na Figura 12.

Da mesma forma ao que foi observado pelo uso de bactérias homoláticas

adicionadas isoladamente, houve maiores alterações nos parâmetros

bromatológicos e químicos pelo uso da combinação dos dois aditivos.

Interessante foi observar que, diferentemente do uso isolado de bactérias

homoláticas, o uso em conjunto com enzimas fibrolíticas, tanto em silagens de

capins tropicais quanto em silagens de milho e/ou sorgo, aumentou a

estabilidade aeróbica (Figura 13), após a abertura dos silos. Este fato foi

observado, do mesmo modo, por Daniel et al. (2010) em revisão sobre uso de

enzimas fibrolíticas. Segundo o autor, a maior síntese de ácidos orgânicos,

devido a maior disponibilidade de açúcares pode influenciar e aumentar o

tempo que a massa aqueça após a abertura do silo.

84,2%

15,8%

0,0% 0,0%

42,1% 36,8%

21,1%

0,0% 5,3%

15,8%

78,9%

0,0%

26,3%

42,1%

31,6%

0,0%

42,1%

10,5%

47,4%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%


Figura 12 – Frequência de contrastes significativos, não significativos e sem análise pelo uso da combinação de aditivos enzimáticos e bactérias homoláticas em cada um dos grandes grupos de parâmetros avaliados

Figura 13 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso de enzimas fibrolíticas e o diferencial de resposta para o parâmetro estabilidade aeróbica em silagens de capins tropicais

Ao contrário do que se esperava, houve baixa freqüência de resultados

favoráveis na redução nos teores de FDN e aumento nos valores de

carboidratos solúveis pelo uso das enzimas fibrolíticas em conjunto com

bactérias homoláticas em silagens de gramíneas. Além disso, observou-se

grande porcentagem de trabalhos em que houve redução nos teores de ácido

acético (Figura 14), apesar de serem observados trabalhos em que foi

observado aumento na estabilidade aeróbica do silo após a abertura.

Assim como observado na revisão de Muck e Bolsen (1991), em que

mais de 2/3 dos trabalhos com silagens de gramíneas obtiveram sucesso na

recuperação de MS, também foi evidenciado grande número de contrastes em

que houve redução no valor final do pH e aumento nos teores de ácido lático

(Figura 14) e consequentemente aumento na recuperação de MS (Figura 15).

33,3% 33,3% 33,3%

837,0%

0,0%

200,0%

400,0%

600,0%

800,0%

1000,0%

Significativo + Significativo - Não Significativo Δ Médio

33,3%

0,0%

66,7%

-8,5%

50,0%

0,0%

50,0%

26,8%

0,0%

75,0%

25,0%

0,0%

-20,0%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%


pH Ác. lático (% MS) Ác. acético (%)

Figura 14 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso de enzimas fibrolíticas e o diferencial de resposta para os parâmetros pH, ácido lático e ácido acético em silagens de capinas tropicais

Figura 15 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso de enzimas fibrolíticas e o diferencial de resposta para o parâmetro recuperação de MS em silagens de capins tropicais

Apesar da baixa freqüência de resultados com diferenças significativas,

no caso das silagens de milho e sorgo pôde ser observado grande diferencial

de resposta na redução dos teores de FDN (-15,9%) e N-NH3 (-49,5%) (Figura

16), no aumento dos teores de ácido lático (186%) (Figura 17) e estabilidade

aeróbica (150%) (Figura 18). Os valores foram bem superior aos valores de

diferencial de resposta observados em silagens de capins tropicais.

100,0%

0,0% 0,0%

11,0%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%

120,0%


11,1%

66,7%

22,2%

9,7%

25,0% 25,0%

50,0%

-15,9%

28,6%

14,3%

57,1%

-46,5%

-50,0%

-25,0%

0,0%

25,0%

50,0%

75,0%

100,0%


MS(%) FDN (%) N-NH3 (%N

Total) Figura 16 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta

relacionada ao uso da combinação de enzimas fibrolíticas e bactérias homoláticas, e o diferencial de resposta para os parâmetros MS, FDN e N-NH3 em silagens de capins tropicais

Figura 17 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta relacionada ao uso da combinação de enzimas fibrolíticas e bactérias homoláticas, e o diferencial de resposta para o parâmetro ácido lático em silagens de milho e/ou sorgo

Digestibilidade (%MS) Estabilidade aeróbica Figura 18 – Frequência de resultados favoráveis, desfavoráveis e sem resposta

relacionada ao uso da combinação de enzimas fibrolíticas e bactérias homoláticas, e o diferencial de resposta para os

20,0% 20,0%

60,0%

186,0%

0,0%

40,0%

80,0%

120,0%

160,0%

200,0%


33,3%

0,0%

66,7%

4,8%

66,7%

0,0%

33,3%

150,0%

0,0%

40,0%

80,0%

120,0%

160,0%


parâmetros digestibilidade e estabilidade aeróbica em silagens de milho e/ou sorgo

A análise dos contrastes pelo uso da combinação de aditivos

microbianos e enzimáticos mostra baixa freqüência de resultados favoráveis

em todos os contrastes analisados. Silos produzidos em laboratório, a partir do

milho e do sorgo têm grande probabilidade de terem atendidas todas condições

para uma fermentação ideal. Mesmo que não se use o aditivo, neste caso,

podem ser produzidas silagens de excelente qualidade que, neste caso, não

diferem das silagens tratadas.

Como analisado por Muck e Kung Júnior (1997) enzimas digestivas têm

sido mais eficazes na redução dos teores de fibra em forrageiras imaturas, em

que a hidrólise da parede celular não é dificultada pelo aumento da lignificação.

Como em muitos casos a gramínea ensilada apresenta maiores teores de

lignina e FDN menos digestível que silagens de milho e sorgo, possivelmente

houve nesse caso, maior facilidade de degradação por parte da enzima e

disponibilidade de maiores quantidades de açúcares a fermentação.


CONSIDERAÇÕES FINAIS

De acordo com o número de trabalhos analisados referentes à

utilização de aditivos microbianos, enzimáticos e sua combinação na ensilagem

de forragens, pode-se observar que o tema vem sendo explorado de forma

crescente pelas instituições e órgãos de pesquisas, o que permite avanço no

uso desta tecnologia, possibilitando a obtenção de silagens de qualidade

superior. Todavia, ao compararmos o número de pesquisas realizadas no

Brasil com as internacionais, observa-se grande diferença entre o número de

trabalhos. Estes poucos resultados, são insuficientes para obtenção de

posições conclusivas e recomendações mais precisas para utilização desses

aditivos.

A silagem de capim apresentou menor teor médio de MS em relação à

silagem de milho e sorgo pela utilização dos aditivos, possivelmente esse

menor teor esta relacionado ao seu menor teor de MS no momento da

ensilagem, sendo este um fator limitante para a ensilagem dessa forrageira.

Conforme classificação de silagem propostos por Vieira et al. (2004), esta

silagem é classificada como boa, pelo baixo teor de MS, alto teor de FDN e alta

concentração de NH3. Sendo a silagem de milho classificada como muito boa,

com base nos mesmos critérios. Os valores desses compostos podem não

condizer com as características verdadeiras das silagem, visto que, de acordo

com os métodos utilizados para sua análise alguns parâmetros podem estar

alterados, pela volatilização de determinados compostos.

De forma geral, as pesquisas realizadas no Brasil com a utilização dos

aditivos microbianos, enzimáticos e sua combinação não envolvem o estudo

das respostas do desempenho animal, quando alimentado com essas silagens.

Espera-se que os resultados positivos da utilização desses aditivos sobre os

parâmetros bromatológicos, químicos, microbiológicos e de estabilidade

aeróbica, tenham reflexo também no desempenho animal, indo além da

conservação do valor nutritivo e contenção de perdas na conservação.


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