MANUTENÇÃO DO INÓCULO RUMINAL DE OVINOS CULTIVADO IN VITRO PARA AVALIAÇÃO DE ALIMENTOS PELA TÉCNICA DE PRODUÇÃO DE GASES

Abstract

RESUMO: Considerando a importância do inóculo nas técnicas in vitro e o seu efeito no processo de fermentação, avaliou-se a manutenção do inóculo cultivado in vitro até 72 h e a influência da proporção do inóculo cultivado sofre sobre a fermentação ruminal através do sistema semiautomático de produção de gases por 24 h. Foram utilizados quatro ovinos adultos Santa Inês providos de cânulas ruminais como doadores de inóculo adaptados para uma dieta constituída de 40% de feno de tifton e 60% de concentrado. Para a manutenção do inóculo cultivado in vitro foi realizado em delineamento em blocos completos ao acaso considerando os animais doadores de conteúdo ruminal como bloco e os tratamentos os tempos de fermentação (0; 24; 48 e 72 horas). Os parâmetros de fermentação do inóculo cultivado in vitro foram analisados utilizando-se o procedimento MIXED do SAS. O modelo incluiu efeitos fixos de tempo (3 GL), e os efeitos aleatórios de animal (3 GL). Foram ajustadas 12 estruturas de covariâncias dos erros para cada parâmetro de fermentação com seleção da melhor estrutura segundo o menor valor, considerando-se o Critério de informação Bayesiano (BIC). O efeito do inóculo cultivado na produção de gás foi avaliado utilizando como substrato ração concentrada com níveis de vagem de faveira (Parkia platycephala Benth.) em substituição ao grão de milho como fonte energética em delineamento de blocos completos ao acaso com os animais considerados como bloco. Os substratos foram: Controle = milho e farelo de soja; VF25% = milho, farelo de soja e 25% vagem de faveira; VF50% = milho, farelo de soja e 50% vagem de faveira; VF75% = milho, farelo de soja e 75% vagem de faveira e VF = somente vagem de faveira. O inóculo cultivado in vitro foi preparado com 300 mL da fração ruminal dos ovinos fistulados + 600 mL de solução nutritiva com adição de CO2 e colocado na incubadora in vitro a 39 °C por 72 h. Para os parâmetros de fermentação a análise de regressão indicou efeito linear decrescente para pH e concentração de protozoários (P<0,05) e efeito quadrático para população de bactérias em função do tempo de incubação (P<0,05) atingindo o valor mínimo de 0.49 x 10 9 /mL de bactérias no tempo de 48 horas de incubação. O tempo de incubação teve efeito significativo sobre as concentrações de todos os ácidos graxos (P<0,05), sendo que na concentração do ácido isobutirato e a relação C2:C3 esse efeito foi quadrático (P<0,05) e nos demais ácidos apresentaram efeito linear crescente. O cultivo in vitro do conteúdo ruminal por até 72 horas não se mostrou eficiente para manutenção das características fermentativas, com redução na população microbiana original, o que limita seu uso em ensaios in vitro para avaliação de alimentos, como a técnica de produção de gases. As vaiáveis para produção de gases utilizando inóculo cultivado não foi influenciada (P>0,05) pela interação inóculo x substrato. O inóculo cultivado in vitro na proporção 25 mL mostrou-se equivalente (P>0,05) ao inóculo controle quanto ao fator de partição (FP) e à matéria orgânica verdadeiramente degradada (MOVD), verificando-se ainda menor (P<0,05) PG (mL/g MS) e concentração de CH4 ao incubar os substratos com o inóculo cultivado in vitro 75. Dentre os inóculos, o FP inferior (P<0,05) foi verificado para o cultivado in vitro 75, decorrente da baixa PG total quando da incubação dos substratos com este inóculo. Os resultados para degradabilidade da MS, MO e FDN foram condizentes com os resultados para produção de gás, tendo o inóculo ruminal cultivado in vitro na proporção 25 mL associado ao meio nutritivo se mostrado equivalente (P<0,05) ao inóculo controle. A concentração de N-NH3, a população de bactérias e a concentração molar de AGCC foram maiores (P<0,05) quando da incubação dos substratos em inóculo cultivado in vitro na proporção de 75 mL sem meio nutritivo. O inóculo cultivado in vitro na proporção 25 mL mostrou-se equivalente ao inóculo obtido diretamente do conteúdo ruminal de ovinos para estimativa dos parâmetros de fermentação das rações concentradas, principalmente eficiência microbiana, indicando viabilidade de sua utilização na técnica de produção de gases. ABSTRACT: Considering the importance of inoculum in vitro techniques and its effect on the fermentation process, we evaluated the maintenance of the inoculum cultured in vitro for up to 72 hours and the influence of its proportion on rumen fermentation through the semi-automatic system of gas production for 24 hours. We used four adult Santa Inês sheep fitted with rumen cannulas as inoculum donors adapted for a diet consisting of 40% of Tifton hay and 60% of concentrate. For the maintenance of in vitro grown inoculum was carried out in design in randomized complete block considering the donor animal rumen content and block and treatments the fermentation times (0, 24, 48 and 72 hours). The inoculum fermentation parameters cultivated in vitro were analyzed using the MIXED procedure of SAS. The model included fixed effects of time (3 GL), and the random animal effects (GL 3). They were adjusted 12 errors covariance structures for each fermentation parameter with the best structure selection whichever is lower, considering the information criterion Bayesian (BIC). The effect of inoculum cultured in gas production was evaluated using feed substrate with pods levels of faveira (Parkia platycephala Benth.) as concentrated in replacement to corn grain as an energy source in a randomized block design with animals serving as blocks. The substrates were: Control = corn and soybean meal; FP25% = corn, soybean meal and 25% of faveira pods; FP50% = corn, soybean meal and 50% of faveira pods; FP75% = corn, soybean meal and 75% of faveira pods and FP = only of faveira pods. The in vitro cultured inoculum was prepared in 300ml of rumen fraction from the fistulated sheep + of 600 ml of nutrient solution added of CO2 and placed at in vitro incubator at 39 °C for 72 hours. The regression analysis indicated linear effect for pH and concentration of protozoans (P <0.05) and quadratic effect on bacterial population as a function of incubation time (P <0.05), reaching the minimum value of 0.49 x 109 / ml of bacteria in 48 hours of incubation. The incubation time had a significant effect on the concentrations of all fatty acids (P <0.05), whereas the concentration of the isobutyrate acid and the ratio C2:C3, this effect was quadratic (P <0.05) and in the other acids showed increasing linear effect. The in vitro culture of rumen contents for up to 72 hours was not efficient for maintaining the fermentation characteristics, reducing the original microbial population, which limits its use in in vitro assays for foods evaluation, such as gas production technique. The variables for gas production using cultured inoculum was not influenced (P> 0.05) by the interaction inoculum vs substrate. The in vitro cultured inoculum at the proportion of 25 ml showed be equivalent (P> 0.05) to the control inoculum in relation to partition factor (PF) and the truly degraded organic matter (MOVD), verifying even lower (P <0 05) PG (ml / g DM) and concentration of CH4 by incubating the substrates with the in vitro cultured inoculum 75. Among them, the worst (P <0.05) FP was found for cultivated in vitro 75, resulting from the low overall PG upon incubation of the substrate with this inoculum. The results for degradation of DM, OM and NDF were consistent with the results for gas production, with ruminal inoculum cultured in vitro in proportion of 25ml associated with the nutrient medium has shown an equivalent (p <0.05) to the control inoculum. The concentration of NH3-N, the bacteria population and the molar concentration of SCFA were higher (P <0.05) upon substrates incubation in in vitro cultured inoculum by the proportion of 75 ml with no nutrient medium. The in vitro cultivated inoculum in the proportion 25 mL proved to be equivalent to the inoculum obtained directly from the rumen of sheep to estimate the fermentation parameters of concentrated feed, especially microbial efficiency, indicating feasibility of its use in gas production technique.