USO DE INOCULANTES BACTERIANOS E COMPOSTOS BIOATIVOS NA ENSILAGEM DE FORRAGEIRAS TROPICAIS

Natan Teles Cruz, Thaynara Cristina dos Santos Paixão, Hackson Santos da Silva, Bárbara Louise Pacheco Ramos, Nadjane Vieira da Silva, Braulio Maia de Lana Souza, Gladston Rafael de Arruda Santos, Brenda Emilly Ferreira dos Santos

Resumo


A ensilagem é uma das principais estratégias utilizadas para conservação de forragens, sendo amplamente empregada na alimentação de ruminantes. No entanto, fatores relacionados à microbiota epifítica, às características da forrageira e às condições de armazenamento podem comprometer a qualidade fermentativa e a estabilidade aeróbia da silagem. Nesse contexto, objetivou-se revisar os efeitos da utilização de inoculantes bacterianos e compostos bioativos de origem vegetal sobre a fermentação, a conservação e a qualidade de silagens produzidas a partir de forrageiras tropicais. A revisão foi realizada por meio da análise de artigos científicos, livros e documentos técnicos publicados em bases de dados nacionais e internacionais. Os estudos demonstram que bactérias ácido-láticas homo e heterofermentativas favorecem a produção de ácidos orgânicos, reduzem perdas de matéria seca e melhoram a estabilidade aeróbia das silagens. Além disso, compostos bioativos, especialmente óleos essenciais e suas nanoformulações, apresentam atividade antimicrobiana capaz de auxiliar no controle de microrganismos indesejáveis durante o processo fermentativo. Os resultados indicam que a utilização dessas tecnologias pode contribuir para a obtenção de silagens de melhor qualidade, embora sua eficiência dependa da dose utilizada, da composição química dos compostos e das características do material ensilado. Estudos adicionais são necessários para esclarecer os mecanismos de interação entre inoculantes bacterianos e compostos bioativos em sistemas de produção tropical. 


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Referências


ARRIOLA, K. G.; OLIVEIRA, A. S.; JIANG, Y.; KIM, D.; SILVA, H. M.; KIM, S. C.; AMARO, F. X.; OGUNADE, I. M.; SULTANA, H.; PECH CERVANTES, A. A.; FERRARETTO, L. F.; VYAS, D.; ADESOGAN, A. T. Meta-analysis of effects of inoculation with Lactobacillus buchneri, with or without other bacteria, on silage fermentation, aerobic stability, and performance of dairy cows. Journal of Dairy Science, v. 104, n. 7, p. 7653–7670, 2021. DOI: 10.3168/jds.2020-19647.

BENCHAAR, C.; CALSAMIGLIA, S.; CHAVES, A. V.; FRASER, G. R.; COLOMBATTO, D.; MCALLISTER, T. A.; BEAUCHEMIN, K. A. A review of plant-derived essential oils in ruminant nutrition and production. Animal Feed Science and Technology, v. 145, n. 1-4, p. 209–228, 2008. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2007.04.014.

BERNARDES, T. F.; DANIEL, J. L. P.; ADESOGAN, A. T.; MCALLISTER, T. A.; DROUIN, P.; NUSSIO, L. G.; HUHTANEN, P.; TREMBLAY, G. F.; BÉLANGER, G.; CAI, Y. Silage review: Unique challenges of silages made in hot and cold regions. Journal of Dairy Science, v. 101, n. 5, p. 4001–4019, 2018. DOI: 10.3168/jds.2017-13703.

BLANK, A. F.; CAMÊLO, L. C. A.; ARRIGONI-BLANK, M. F.; PINHEIRO, J. B.; ANDRADE, T. M.; NICULAU, E. S.; ALVES, P. B. Chemical diversity in Lippia alba (Mill.) N. E. Brown germplasm. The Scientific World Journal, v. 2015, p. 1–11, 2015. DOI: 10.1155/2015/321924.

CALLAWAY, T. R.; CARROLL, J. A.; ARTHINGTON, J. D.; EDRINGTON, T. S.; ANDERSON, R. C.; GALYEAN, M. L.; RICKE, S. C.; CRANDALL, P. G.; NISBET, D. J. Citrus products decrease growth of Escherichia coli O157 and Salmonella typhimurium in pure culture and in fermentation with mixed ruminal microorganisms in vitro. Foodborne Pathogens and Disease, v. 5, n. 5, p. 621–627, 2008. DOI: 10.1089/fpd.2008.0088.

CERQUEIRA, A. S. Nanoformulação do óleo essencial de alecrim-pimenta (Lippia sidoides) aplicada à ensilagem. 2018. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2018.

CHAVES, A. V.; BAAH, J.; WANG, Y.; MCALLISTER, T. A.; BENCHAAR, C. Effects of cinnamon leaf, oregano and sweet orange essential oils on fermentation and aerobic stability of barley silage. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 92, n. 4, p. 906–915, 2012. DOI: 10.1002/jsfa.4669.

CHEN, L.; WANG, Y.; LI, X.; MACADAM, J. W.; ZHANG, Y. Interaction between plants and epiphytic lactic acid bacteria that affect plant silage fermentation. Frontiers in Microbiology, v. 14, 2023a. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1164904.

CHEN, L.; LI, X.; WANG, Y.; GUO, Z.; WANG, G.; ZHANG, Y. The performance of plant essential oils against lactic acid bacteria and adverse microorganisms in silage production. Frontiers in Plant Science, v. 14, 2023b. DOI: 10.3389/fpls.2023.1285722.

CRUZ, N. T.; PIRES, A. J. V.; SANTOS, A. P. S.; RAMOS, B. L. P.; ALMEIDA, B. T.; SANTOS, D. C.; FRIES, D. D. Produção de leguminosas para ensilagem: uma revisão. Revista Científica Rural, Bagé, v. 22, n. 1, 2020. DOI: 10.30945/rcr-v22i1.3143.

DAVIDSON, P. M. Chemical preservatives and natural antimicrobial compounds. In: DOYLE, M. P.; BEUCHAT, L. R. (Eds.). Food Microbiology: Fundamentals and Frontiers. Washington: ASM Press, 2007. p. 713–745.

FREITAS, I. O. M. A.; GURGEL, A. L. C.; ARAÚJO, M. J.; DIAS-SILVA, T. P.; MARTINS, E. V. F.; MIRANDA, R. S.; ÍTAVO, L. C. V.; DIFANTE, G. S.; EMERENCIANO NETO, J. V. Agro-Industrial Residues as Additives in Tropical Grass Silage: An Integrative Review. Grasses, v. 4, n. 3, art. 38, 2025. DOI: 10.3390/grasses4030038.

GIBSON, T. Clostridia in silage. Journal of Applied Bacteriology, v. 28, p. 56–64, 1965.

GILL, A. O.; HOLLEY, R. A. Disruption of Escherichia coli, Listeria monocytogenes and Lactobacillus sakei cellular membranes by plant oil aromatics. International Journal of Food Microbiology, v. 108, n. 1, p. 1–9, 2006. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2005.10.009.

GOMES, G. A.; MONTEIRO, C. M. O.; JULIÃO, L. S.; MATURANO, R.; SENRA, T. O. S.; ZERINGÓTA, V.; CALMON, F.; MATOS, R. S.; DAEMON, E.; CARVALHO, M. G. Acaricidal activity of essential oil from Lippia sidoides on unengorged larvae and nymphs of Rhipicephalus sanguineus and Amblyomma cajennense. Experimental Parasitology, v. 137, p. 41–45, 2014. DOI: 10.1016/j.exppara.2013.12.003.

GONZÁLEZ, J. O. W.; GUTIÉRREZ, M. M.; FERRERO, A. A.; FERNÁNDEZ BAND, B. Essential oils nanoformulations for stored-product pest control: characterization and biological properties. Chemosphere, v. 100, p. 130–138, 2014. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2013.11.056.

GONZÁLEZ, J. O. W.; STEFANAZZI, N.; MURRAY, A. P.; FERRERO, A. A.; FERNÁNDEZ BAND, B. Novel nanoinsecticides based on essential oils to control the German cockroach. Journal of Pest Science, v. 88, n. 2, p. 393–404, 2015. DOI: 10.1007/s10340-014-0607-1.

GREATHEAD, H. Plants and plant extracts for improving animal productivity. Proceedings of the Nutrition Society, v. 62, p. 279–290, 2003.

GUO, X.; XU, D.; LI, F.; BAI, J.; SU, R. Current approaches on the roles of lactic acid bacteria in crop silage. Microbial Biotechnology, v. 16, n. 1, p. 67–87, 2023. DOI: 10.1111/1751-7915.14184.

GUO, Y.; HUANG, R. Z.; NIU, Y.; ZHANG, W. Chemical characteristics, antioxidant capacity, bacterial community, and metabolite composition of mulberry silage ensiled with lactic acid bacteria. Frontiers in Microbiology, v. 15, art. 1363256, 2024. DOI: 10.3389/fmicb.2024.1363256.

JIN, Y.; WANG, P.; LI, F.; YU, M.; DU, J.; ZHAO, T.; YI, Q.; TANG, H.; YUAN, B. The effects of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus buchneri on the fermentation quality, in vitro digestibility, and aerobic stability of Silphium perfoliatum L. silage. Animals, v. 14, n. 15, art. 2279, 2024. DOI: 10.3390/ani14152279.

JOBIM, C. C.; NUSSIO, L. G.; REIS, R. A.; SCHMIDT, P. Metodologia para avaliação da qualidade da silagem. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 36, supl. esp., p. 120–135, 2007.

KUNG JR., L.; ROBINSON, J. R.; RANJIT, N. K.; CHEN, J. H.; GOLT, C. M.; PESEK, J. D. Microbial populations, fermentation end-products, and aerobic stability of corn silage treated with ammonia or a propionic acid-based preservative. Journal of Dairy Science, v. 83, n. 7, p. 1479–1486, 2000. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(00)75020-X.

KUNG JR., L.; RANJIT, N. K. The effect of Lactobacillus buchneri and other additives on the fermentation and aerobic stability of barley silage. Journal of Dairy Science, v. 84, n. 5, p. 1149–1155, 2001.

KUNG JR., L.; WILLIAMS, P.; SCHMIDT, R. J.; HU, W. A blend of essential plant oils used as an additive to alter silage fermentation or used as a feed additive for lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, v. 91, n. 12, p. 4793–4800, 2008. DOI: 10.3168/jds.2008-1402.

KUNG JR., L.; SHAVER, R. D.; GRANT, R. J.; SCHMIDT, R. J. Silage review: Interpretation of chemical, microbial, and organoleptic components of silages. Journal of Dairy Science, v. 101, n. 5, p. 4020–4033, 2018. DOI: 10.3168/jds.2017-13909.

LAMBERT, R. J. W.; STRATFORD, M. Weak-acid preservatives: modelling microbial inhibition and response. Journal of Applied Microbiology, v. 86, p. 157–164, 1999.

MCDONALD, P.; HENDERSON, A. R.; HERON, S. J. E. The Biochemistry of Silage. 2. ed. Marlow: Chalcombe Publications, 1991. 340 p.

MOHAMMADZADEH, H.; KHORVASH, M.; GHORBANI, G. R.; YANG, W. Z. Frosted corn silage with or without bacterial inoculants in dairy cattle ration. Livestock Science, v. 145, n. 1–3, p. 180–186, 2012. DOI: 10.1016/j.livsci.2012.01.011.

MUCK, R. E.; NADEAU, E. M. G.; MCALLISTER, T. A.; CONTRERAS-GOVEA, F. E.; SANTOS, M. C.; KUNG JR., L. Silage review: Recent advances and future uses of silage additives. Journal of Dairy Science, v. 101, n. 5, p. 3980–4000, 2018. DOI: 10.3168/jds.2017-13839.

OLIVEIRA, A. P.; SANTANA, A. S.; SANTANA, E. D. R.; LIMA, A. P. S.; FARO, R. R. N.; NUNES, R. S.; LIMA, A. D.; BLANK, A. F.; ARAÚJO, A. P. A.; CRISTALDO, P. F.; BACCI, L. Nanoformulation prototype of the essential oil of Lippia sidoides and thymol to population management of Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae). Industrial Crops and Products, v. 107, p. 198–205, 2017. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.05.046.

OUDE ELFERINK, S. J. W. H.; KROONEMAN, J.; GOTTSCHAL, J. C.; SPOELSTRA, S. F.; FABER, F.; DRIEHUIS, F. Anaerobic conversion of lactic acid to acetic acid and 1,2-propanediol by Lactobacillus buchneri. Applied and Environmental Microbiology, v. 67, n. 1, p. 125–132, 2001. DOI: 10.1128/AEM.67.1.125-132.2001.

PAHLOW, G.; MUCK, R. E.; DRIEHUIS, F.; OUDE ELFERINK, S. J. W. H.; SPOELSTRA, S. F. Microbiology of ensiling. In: BUXTON, D. R.; MUCK, R. E.; HARRISON, J. H. (Eds.). Silage Science and Technology. Madison: American Society of Agronomy, Crop Science Society of America e Soil Science Society of America, 2003. p. 31–93.

PEDROSO, A. F.; NUSSIO, L. G.; LOURES, D. R. S.; PAZIANI, S. F.; RIBEIRO, J. L.; MARI, L. J.; ZOPOLLATTO, M.; SCHMIDT, P.; MATTOS, W. R. S.; HORII, J. Fermentation, losses, and aerobic stability of sugarcane silages treated with chemical or bacterial additives. Scientia Agricola, v. 65, n. 6, p. 589–594, 2008. DOI: 10.1590/S0103-90162008000600004.

RAMDANI, D.; YUNIARTI, E.; JAYANEGARA, A.; CHAUDHRY, A. S. Roles of essential oils, polyphenols, and saponins of medicinal plants as natural additives and anthelmintics in ruminant diets: a systematic review. Animals, v. 13, n. 4, art. 767, 2023. DOI: 10.3390/ani13040767.

RANJIT, N. K.; KUNG JR., L. The effect of Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum, or a chemical preservative on the fermentation and aerobic stability of corn silage. Journal of Dairy Science, v. 83, n. 3, p. 526–535, 2000. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(00)74912-5.

SILVA, R. T.; SOUZA, L. L.; SILVA, M. C.; COSTA, R. F.; ROCHA, N. S.; CAMPOS, M. M.; OLIVEIRA, F. G. Evaluation of sweet orange essential oil on fermentation and aerobic stability of corn silage. Scientia Agricola, v. 82, e20230217, 2025. DOI: 10.1590/1678-992X-2023-0217.

SOUSA, B. M. L.; SANTOS, S. J.; BACKES, A. A.; SILVA, C. M.; FAGUNDES, J. L.; BLANK, A. F.; SANTOS FILHO, J. R. Óleo essencial nanoformulado de alecrim-pimenta (Lippia sidoides) como aditivo em silagens consorciadas. Ciência Animal Brasileira, v. 24, e-73623P, 2023. DOI: 10.1590/1809-6891v24e-73623P.

VERAS, H. N. H.; RODRIGUES, F. F. G.; COLARES, A. V.; MENEZES, I. R. A.; COUTINHO, H. D. M.; BOTELHO, M. A.; COSTA, J. G. M. Synergistic antibiotic activity of volatile compounds from the essential oil of Lippia sidoides and thymol. Fitoterapia, v. 83, n. 3, p. 508–512, 2012. DOI: 10.1016/j.fitote.2011.12.024.

WANG, H.; LIU, W.; LI, S.; JIA, S.; WANG, X. Screening of lactic acid bacteria tolerant to antimicrobial substances and their effects on the quality of Cyperus esculentus silage. Microorganisms, v. 13, n. 12, art. 2833, 2025. DOI: 10.3390/microorganisms13122833.

WILKINSON, J. M.; DAVIES, D. R. The aerobic stability of silage: key findings and recent developments. Grass and Forage Science, v. 68, n. 1, p. 1–19, 2013. DOI: 10.1111/j.1365-2494.2012.00891.x.

ZHOU, T.; LEI, X.; LUO, Y.; OU, Y.; TIAN, S.; XIE, Y.; ZHENG, Y.; SUN, H.; YANG, F. High temperatures and antibacterial plant additives change the fermentation quality, free amino acids and lactic acid bacteria fermentation type in Caragana korshinskii silage. BMC Microbiology, v. 25, n. 1, art. 437, 2025. DOI: 10.1186/s12866-025-04153-7.

ZOPOLLATTO, M.; DANIEL, J. L. P.; NUSSIO, L. G. Aditivos microbiológicos em silagens no Brasil: revisão dos aspectos da ensilagem e do desempenho de animais. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 38, supl. esp., p. 170–189, 2009. DOI: 10.1590/S1516-35982009001300018.


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