Performance of lactating cows fed sugarcane silage treated with microbial additives

Background: No studies have been conducted evaluating sugarcane silage associated with both Lactobacillus plantarum and Pediococcus pentosaceus for lactating dairy cows. Objective: To evaluate diets containing different roughages with and without microbial inoculants on intake, digestibility and milk yield of medium-producing cows. Methods: A total of 15 Holstein cows distributed into a randomized block design were used. Dietary treatments were: 1) a corn silage-based diet (CS), 2) a fresh sugarcane-based diet (SC), 3) a sugarcane silage ensiled without inoculant (SS), 4) sugarcane silage ensiled with Lactobacillus buchneri (SSLB), and 5) sugarcane silage ensiled with Lactobacillus plantarum and Pediococcus pentosaceus (SSLP). Results: Digestible organic matter intake (DOMI) was lower (p<0.05) in cows fed SSLB (9.77 kg day-1) when compared with cows fed CS (13.29 kg day-1) and SSLP (12.42 kg day-1). Ensiling of sugarcane increased intake of neutral detergent fiber (NDF) compared to SC (mean of 6.00 kg day-1 versus 4.97 kg day-1; p<0.05). Dry matter digestibility was greater (p<0.05) in CS (77.80%) compared with diets based on sugarcane silage, whereas NDF digestibility was lower for treatments with sugarcane (p<0.05). Milk yield was similar among CS (27.99 kg), SC (25.59 kg), and silages with additives (25.47 and 27.07 for SSLB and SSLP, respectively). Cows fed CS produced more fat-corrected milk (25.89 kg) than those fed sugarcane-based diets (p<0.05). Conclusions: Fresh sugarcane or sugarcane silage with additives can be used as a roughage source for dairy cows producing up to 23.43 kg d-1 fat-corrected milk, considering the total diet is properly balanced.

Antecedentes: No existen estudios que evalúen la adición de Lactobacillus plantarum y Pediococcus pentosaceus en el ensilaje de caña de azúcar para vacas lactantes. Objetivo: Evaluar dietas con diferentes forrajes y ensilajes con y sin inoculantes microbianos sobre el consumo, digestibilidad y producción lactea de vacas de mediana producción. Metodología: Quince vacas Holstein se distribuyeron en un diseño de bloques al azar. Los tratamientos fueron: 1) dieta con ensilaje de maíz (CS), 2) dieta con caña de azúcar fresca (SC), 3) dieta con ensilaje de caña sin inoculantes (SS), 4) dieta con ensilaje de caña de azúcar ensilada con Lactobacillus buchneri (SSLB), y 5) dieta con ensilaje de caña de azúcar ensilada con Lactobacillus plantarum y Pediococcus pentosaceus (SSLP). Resultados: El consumo de materia orgánica digestible fue menor (p<0,05) en la dieta SSLB (9,77 kg day-1) en comparación con CS (13,29 kg dia-1) y SSLP (12,42 kg dia-1). El ensilaje de caña de azúcar promovió un mayor consumo de fibra detergente neutra (NDF) en comparación con SC (promedio de 6,00 kg dia-1 versus 4,97 kg dia-1; p<0,05). La digestibilidad de la materia seca fue mayor (p<0,05) para la dieta CS (77,80%) en comparación con las dietas con ensilaje de caña de azúcar, mientras que la digestibilidad de la NDF fue menor para las dietas a base de caña de azúcar (p<0,05). La producción de leche fue similar entre CS (27,99 kg), SC (25,59 kg) y ensilajes con aditivos (25,47 y 27,07 para SSLB y SSLP, respectivamente). Las vacas alimentadas con ensilaje de maíz produjeron más leche corregida por grasa (25,89 kg) que las alimentadas con dietas a base de caña de azúcar (p<0,05). Conclusión: La caña de azúcar fresca o ensilada con aditivos se puede utilizar como fuente de forraje para vacas que producen hasta 23,43 kg d-1 leche corregida por grasa, siempre que la dieta total esté equilibrada adecuadamente.

Antecedentes: Há carência de estudos avaliando a adição de Lactobacillus plantarum e Pediococcus pentosaceus na silagem de cana-de-açúcar para vacas em lactação. Objetivo: Avaliar dietas contendo diferentes forragens e silagens com e sem inoculantes microbianos sobre o consumo, digestibilidade e produção de leite de vacas de média produção de leite. Métodos: Quinze vacas Holandesas foram distribuídas em um delineamento em blocos casualizados. Os tratamentos foram: 1) dieta com silagem de milho (CS), 2) dieta com cana-de-açúcar fresca (SC), 3) dieta com silagem de cana ensilada sem inoculantes (SS), 4) dieta com silagem de cana-de-açúcar ensilada com Lactobacillus buchneri (SSLB), ou 5) dieta com silagem de cana- de-açúcar ensilada com Lactobacillus plantarum, and Pediococcus pentosaceus (SSLP). Resultados: O consumo de matéria orgânica digestível foi menor (p<0,05) na dieta SSLB (9,77 kg day-1) comparada com CS (13,29 kg dia-1) e SSLP (12,42 kg dia-1). A ensilagem da cana-de-açúcar promoveu maior consumo de fibra em detergente neutro (FDN) em comparação com SC (média de 6,00 kg dia-1 versus 4.97 kg dia-1; p<0.05). A digestibilidade da matéria seca foi maior (p<0,05) para a dieta CS (77,80%) comparada com as dietas com silagem de cana-de-açúcar, enquanto que a digestibilidade da FDN foi menor para as dietas baseadas em cana-de-açúcar (p<0,05). A produção de leite foi similar entre CS (27,99 kg), SC (25,59 kg) e silagens com aditivos (25,47 e 27,07 para SSLB e SSLP, respectivamente). Vacas alimentadas com silagem de milho produziram mais leite corrigido para gordura (25,89 kg) que aquelas alimentadas com dietas baseadas em cana-de-açúcar (p<0,05). Conclusão: A cana-de-açúcar fresca ou ensilada com aditivos pode ser utilizada como fonte volumosa para vacas produzindo até 23,43 kg d-1 leite corrigido para gordura, desde que a dieta total esteja apropriadamente balanceada.

Aislados de Bacillus provenientes de la rizósfera de cactus incrementan la germinación y la floración en Mammillaria spp. (Cactaceae) / Bacillus isolates from rhizosphere of cacti improve germination and bloom in Mammillaria spp. (Cactaceae)

Las cactáceas son la vegetación característica de las zonas áridas en México, donde las lluvias son escasas, la evapotranspiración es elevada y la fertilidad de los suelos es baja. Las plantas han desarrollado estrategias fisiológicas como la asociación con microorganismos en la zona de la rizósfera para incrementar la captación de nutrientes. En el presente trabajo se obtuvieron 4 aislados bacterianos de la rizósfera de Mammillaria magnimamma y Coryphantha radians, los que fueron nombrados como QAP3, QAP19, QAP22 y QAP24 e identificados genéticamente como pertenecientes al género Bacillus. Estos aislados exhibieron in vitro propiedades bioquímicas como solubilización de fosfatos, producción de ácido indolacético y actividad ACC deaminasa, que se relacionan con la promoción del crecimiento de las plantas. Dicha promoción fue ensayada inoculando semillas de M. magnimamma y evaluando luego algunos parámetros. Se encontró que todos los aislados incrementaron la germinación desde un 17% hasta un 34,3% (con respecto a las semillas testigo sin inocular); el aislado QAP24 fue el que presentó el mayor efecto en este sentido y permitió la germinación de todas las semillas viables (84,7%) 3 días antes que en el testigo. La inoculación de este aislado en plantas de Mammillaria zeilmanniana mostró un efecto positivo sobre la floración: en 2 meses dentro del período de un año se detectó un incremento en el número de plantas en floración con respecto a las plantas testigo, de hasta el 31,0% en uno de ellos. Se concluye que los aislados de Bacillus spp. caracterizados poseen potencial para ser empleados en programas de conservación de especies vegetales de zonas áridas.

Cacti are the most representative vegetation of arid zones in Mexico where rainfall is scarce, evapotranspiration is high and soil fertility is low. Plants have developed physiological strategies such as the association with microorganisms in the rhizosphere zone to increase nutrient uptake. In the present work, four bacterial isolates from the rhizosphere of Mammillaria magnimamma and Coryphantha radians were obtained and named as QAP3, QAP19, QAP22 and QAP24, and were genetically identified as belonging to the genus Bacillus, exhibiting in vitro biochemical properties such as phosphate solubilization, indoleacetic acid production and ACC deaminase activity related to plant growth promotion, which was tested by inoculating M. magnimamma seeds. It was found that all isolates increased germination from 17 to 34.3% with respect to the uninoculated control seeds, being QAP24 the one having the greatest effect, accomplishing the germination of viable seeds (84.7%) three days before the control seeds. Subsequently, the inoculation of Mammillari zeilmanniana plants with this isolate showed a positive effect on bloom, registering during two months from a one year period, an increase of up to 31.0% in the number of flowering plants compared to control plants. The characterized Bacillus spp. isolates have potential to be used in conservation programs of plant species from arid zones.

Scientometric analysis of Colombian research on bio-inoculants for agricultural production / Análisis cienciométrico de investigación colombiana en bio-inoculantes para producción agrícola / Análise cientométrica das pesquisas colombianas em bioinoculantes para a produção agrícola

The excessive use of synthetic chemical inputs in agricultural production has led to the disruption of biogeochemical cycles. One of the alternatives that arose within the systems of sustainable agriculture was the partial or total replacement of chemicals by biological substances. The analysis of relevant scientific literature has become a tool for assessing the quality of knowledge generation and its impact on the environment. A scientometric analysis was conducted of Colombian research on bio-inoculants from 2009 through 2014 in journals added to the Web of SciencesTM in order to identify the characteristics of the main target crops, the microorganisms used, and the beneficial effects on agriculture. In this work, 34 articles were identified: 24 (71 %) were research on bio-fertilizer development and 10 (29 %) on bio-pesticides. Articles mainly focused on the study of Gram-negative bacilli affecting the area (77 %), while others focused on issues and topics surrounding vegetables (30 %).The analysis of co-occurrence of keywords identified: i. several genera of microorganisms (e.g. A%otobacter sp., Bradyrhi%obium sp.) and sustainable agriculture as issues that have a leading role in this scientific field, ii. plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) as an emerging issue, iii. biological nitrogen fixation (BNF) as a subject which has risen in a complementary manner and iv. endophytic bacteria and biodiversity as issues in growth. This study showed that research in Colombia could be targeted on issues such as endophytic bacteria, diversity and productivity.

El uso excesivo de insumos sintéticos en la producción agrícola ha llevado a la disrupción de los ciclos biogeoquímicos. Como alternativa a este problema, los sistemas de agricultura sostenible han reemplazado parcial o totalmente los químicos por sustancias biológicas. El análisis de literatura científica relevante se ha convertido en una herramienta para determinar la calidad de la generación de conocimiento en este campo y su impacto en el ambiente.Se llevó a cabo un análisis cienciométrico de la investigación en Colombia sobre bioinoculantes entre 2009 y 2014. Se tuvieron en cuenta revistas indizadas en la Red de Ciencias®. Se buscó identificar las características de los principales cultivos, los microorganismos utilizados y sus efectos benéficos en la agricultura. Se seleccionaron 34 artículos: 24 (71%) sobre desarrollo de biofertilizantes y 10 (29%) sobre biopesticidas. Los artículos se enfocaron principalmente en el estudio de bacilos Gram-negativos (77%), mientras que otros se enfocaron en los temas relativos a hortalizas (30%). El análisis de co-ocurrencia de palabras claves identificó: i. Algunos géneros de microorganismos (Azptobacter sp., Bradyrhizobium sp.) y la agricultura sostenible como temas relevantes en este campo, ii. Rizobacterias promotoras del crecimiento en plantas (PGPR) como un tópico emergente, iii. Fijación biológica de nitrógeno (FBN) como un tema emergente y complementario y iv. Bacterias endofíticas y biodiversidad como tópicos en crecimiento. Este estudio mostró también que la investigación en Colombia podría enfocarse en temas como bacterias endofíticas, diversidad y productividad.

O uso excessivo de produtos químicos sintéticos na produção agrícola levou a uma perturbação dos ciclos biogeoquímicos. Uma das alternativas que surgiram dentro dos sistemas de agricultura sustentável foi a substituição total ou parcial de compostos químicos por substancias biológicas. O estudo de literatura científica relevante se tornou uma ferramenta para avaliar a qualidade da geração de conhecimento e seu impacto no meio ambiente. A análise cientométrica foi realizada em investigacoes colombianas sobre bioinoculantes de 2009 a 2014, em revistas disponíveis em Web of ScienceTM, com o intuito de identificar as características das principais culturas alvos, os microorganismos utilizados, e o efeito benéfico na agricultura. Neste trabalho, 34 artigos foram identificados: 24 (71 %) eram pesquisas sobre o desenvolvimiento de biofertilizantes e 10 (29 %) sobre biopesticidas. Os artigos eram focados principalmente no estudo de bacilos Gram-negativos afetando a área (77 %), enquanto que outros eram voltados a questoes e temas de vegetais (30 %). A análise de coocorréncia de palavras-chave identificou: i. diversos géneros de microorganismos (Ex. Azptobacter sp., Bradyrhizpbium sp.) e agricultura sustentável como questóes fundamentais nesta área científica, ii. rizobactéricas promotoras de crescimento de plantas (PGPR) como um tema emergente, iii. fixação biológica de nitrogénio (BNF) como um assunto que tem surgido de maneira complementar e iv. bactérias endofíticas e biodiversidade como temas em crescimento. Este estudo mostrou que a pesquisa na Colombia poderia ser dirigida a questoes como bactérias endofíticas, diversidade e produtividade.