مخمرهای وحشی (Wild Yeasts) در سیلاژ و خوراک
مخمرهای وحشی (Wild Yeasts) در سیلاژ و خوراک گاو شیری: چالشی همیشگی اما پنهان
مقدمه
حضور مخمرهای وحشی (Wild yeasts)در سیلاژ ذرت و سایر علوفه‌های تخمیری یکی از چالش‌های پنهان، اما غیر‌قابل چشم پوشی در مدیریت علوفه و تغذیه گاو شیری است. مخمرهای وحشی، به طور طبیعی در همه‌جا حضور دارند و درحالی که بعضی گونه‌های آن‌ها به ويژه در صنایع غذایی مفید هستند، برخی دیگر در انسان و دام مشکلات جدی ایجاد می‌کند. در واقع، مخمرهای وحشی با کاهش پایداری هوازی، افت کیفیت سیلاژ و اثر منفی بر عملکرد دام سرمایه دامدار را به غارت می‌برند.
مخمرهای وحشی چگونه انرژی مورد نیاز خود را تامین می‌کنند؟
مخمرهای وحشی در سیلو شامل دو دسته عمده تخمیرکننده (در شرایط بی‌هوازی) و مصرف کننده اسید لاکتیک (در شرایط هوازی) هستند که حاصل فعالیت آن‌ها در شرایط بی‌هوازی تبدیل قند به دی‌اکسیدکربن، اتانول و آب و نتیجه فعالیت آن‌ها در شرایط هوازی تولید دی‌اکسیدکربن و آب است (شکل 1). از دیدگاه تغذیه گاو شیری، نکته شایان توجه نتیجه متابولیسم این میکروارگانیسم‌ها است که در برگیرنده تبدیل مواد مغذی ارزشمند به حرارت و ترکیبات فاقد ارزش تغذیه‌ای است.
شکل 1- متابولیسم مخمرهای وحشی تحت شرایط هوازی یا بی هوازی
جدول 1- اثر تاخیر در پرکردن سیلو بر جمعیت مخمرهای وحشی و کپک و اتلاف ماده خشک در سیلاژ ذرت
رشد و تکثیر مخمرهای وحشی
جمعیت مخمرهای وحشی در علوفه تازه می‌تواند از 1000 تا 1،000،000 CFU در گرم متغیر باشد. مخمرها در شرایط مساعد در هر دو ساعت دو برابر می‌شوند و تاخیر در پر کردن سیلو می‌تواند شرایط را برای افزایش جمعیت اولیه مخمرهای وحشی در علوفه ذرت به شدت فراهم کند. نفوذ هوا پس از پر کردن سیلو بویژه در سطح و کناره‌ها و همچنین قرار گرفتن در معرض هوا در زمان مصرف سیلاژ نیز از دیگر دلایل افزایش جمعیت مخمرها است. همچنین، مخمرهای وحشی در محیطی غنی از نشاسته سرعت رشد و تکثیر بالایی دارند. از این رو، زمانی که سیلاژی با کانت نسبتاً بالای مخمر وحشی در TMR استفاده می‌شود، سرعت افزایش جمعیت مخمرهای وحشی بسیار بالا خواهد بود. با افزایش فعالیت مخمرهای وحشی شرایط برای رشد کپک‌ها نیز مساعد می‌شود؛ که نتیجه آن افزایش دمای بیشتر، تولید مایکوتوکسین‌ها، کاهش کیفیت علوفه و اتلاف گسترده ماده خشک است (جدول 1). نکته مهم در این رابطه این است که هر چه جمعیت اولیه مخمرهای وحشی بیشتر باشد، پایداری هوازی کوتاه‌تر بوده و سیلاژ سریع‌تر دچار تخریب می‌شود (شکل 2).
شکل 2– اهمیت کاهش جمعیت اولیه مخمرها در پایداری هوازی سیلاژ
عوامل مستعد کننده افزایش جمعیت مخمرهای وحشی در سیلاژ
اگر چه مدیریت سیلو در جلوگیری از خسارات مخمرهای وحشی بسیار حائز اهمیت است؛ اما عواملی وجود دارد که پیش از ورود علوفه به دامداری موجب افزایش جمعیت اولیه مخمرهای وحشی می‌شود و کنترل بسیاری از آن‌ها برای دامدار امکان‌پذیر نیست. این در حالی است که جمعیت اولیه مخمر در علوفه تاثیر زیادی در پایداری هوازی و تاخیر در شروع تخریب مواد مغذی علوفه توسط مخمرها خواهد داشت. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- خشکسالی و دمای بالای محیط
- ابتلای گیاه به بیماری‌های قارچی، ویروسی و آفات نباتی
- باران پیش از برداشت علوفه که منجر به پاشش گِل به گیاه شود
- برداشت علوفه از ارتفاع نامناسب و ورود خاک در علوفه برداشت شده
- گرد و غبار زیاد روی گیاه
- فاصله زیاد بین برداشت تا زمان سیلو کردن
- مدت زمان بالای حمل و نقل به ويژه در شرایط آب و هوایی گرم
- ماده خشک پایین و رطوبت اضافی علوفه
اثرات منفی مخمرهای وحشی بر عملکرد شکمبه و دام
کاهش پایداری هوازی علوفه، اتلاف مواد مغذی وکاهش تولید و چربی شیر از جمله اثرات رشد مخمرهای وحشی در سیلو و TMR است. فعالیت مخمرهای وحشی در سیلاژ و سایر علوفه‌های تخمیر شده موجب افزایش pH و هدررفت مواد مغذی در این اقلام خوراکی می‌شود. این مسئله به مفهوم کاهش مواد مغذی در دسترس برای تولید شیر است. همچنین مخمرهای وحشی می‌توانند سبب افزایش دمای خوراک و در نتیجه پس زدن TMR توسط دام شوند. اثرات منفی مخمرهای وحشی تنها منحصر به کاهش کیفیت و مصرف خوراک نبوده و می‌تواند با تداخل در فعالیت میکروب‌های شکمبه موجب کاهش هضم شکمبه‌ای و کاهش قابلیت هضم خوراک شود (شکل 3). این مسئله به ويژه در دام‌های پرتولید که نیاز انرژی و مواد مغذی بالایی دارند می‌تواند ضمن به هم ریختگی گوارشی، موجب تنش و تضعیف سیستم ایمنی و کاهش تولید شیر و چربی شیر شود.
شکل 3– رابطه افزایش جمعیت مخمر با تغییرات pH و دمای سیلاژ پس از قرار گرفتن در معرض هوا
مدیریت چالش مخمرهای وحشی با ساینوسید
جلوگیری از فعالیت انفجاری مخمرهای وحشی و کاهش جمعیت اولیه آن‌ها در علوفه تازه، ساده‌ترین و در دسترس‌ترین استراتژی در کاهش کانت مخمرهای وحشی در سیلاژ و جلوگیری از اثرات منفی بعدی آن است. محصول محافظ سیلو و خوراک ساینوسید اف (ScinoCid F) با بهره‌مندی از اثرات مفید اسیدهای آلی، نقش موثری در مهار فعالیت مخمرهای وحشی و کپک‌ها در سیلو وTMR داشته و به ويژه در زمان قرارگیری سیلاژ در معرض هوا موجب افزایش پایداری هوازی و حفظ کیفیت آن می‌شود. در آزمایشی با هدف بررسی اثر محصول ساینوسید اف در مهار فعالیت مخمرهای وحشی، دما در 48 ساعت اول بستن سیلوی ذرت آزمایشی اندازه گیری شد. در این آزمایش دما در گروه ساینوسید اف نزدیک به 7 درجه سانتی‌گراد پایین‌تر از گروه شاهد بود (22/4 در مقابل 29/3 درجه سانتی‌گراد). داده‌های جمعیت مخمر نیز نشان دهنده کاهش رشد مخمرها در سیلوی تیمار شده با ساینوسید اف بود؛ به طوری که جمعیت مخمر از CFU/g 106×1/3 در گروه شاهد به CFU/g 103×1/1 در گروه ساینوسید اف کاهش یافت. با کاهش فعالیت مخمری، رشد کپک‌ها نیز محدود شده و مشکلات ناشی از مایکوتوکسین‌ها در سطح گله تا حد زیادی کاهش می‌یابد.
References:
Rodberg, E. 2021. Wild yeasts in silages: Possible sources of the problem and how to cope with it. Progressive Dairy.
Kung, L., Jr. Managing Wild Yeasts in Silages and TMR. University of Delaware.
ارسال دیدگاه
دیدگاه های ثبت شده
تاکنون دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است