DE69003195T2 - Schimmelkontrolle in Futter. - Google Patents
Schimmelkontrolle in Futter.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf fungizide Bakterienstämme, insbesonders auf fungizide Bakterienstämme von Bacillus subtilis und Serratia zur Verwendung bei der Konservierung von Tierfutterzusammensetzungen, einschließlich Silofutter und Heu.
- Tierfutter beinhaltet Futterarten wie Getreidekörner, ganze Getreideernten, Gräser, Leguminosen, Reis, Alfalfa, Luzerne, Sorghum und Heu. Das Futter wird üblicherweise als Trockenmaterial oder in Form von Silofutter gelagert, das aus diesen Materialien durch Fermentationsverfahren hergestellt wird. Diese Fermentation zur Herstellung von Silofutter wird allgemein in einer sauerstoffreien Umgebung und in Gegenwart von säureproduzierenden Bakterien durchgeführt. Das Trockenmaterial oder das Silofutter wird nach Bedarf als Futter verwendet.
- Wenn Futter als Trockenmaterial gelagert werden soll, ist es notwendig, das Material vor der Lagerung in unterschiedlichem Ausmaß zu trocknen, um die Ansiedelung von natürlicherweise vorhandenen, schädlichen Mikroorganismen auf ein Minimum zu verringern. Feldheu beinhaltet z.B. eine komplexe Population von Pilzen, Hefen, Actinomyceten und Bakterien, die sich während der Lagerung ansiedeln könnten, was in extremen Fällen zur Selbstentzündung führt. Schimmel- oder Pilzbewuchs kann auch zu Schmackhaftigkeit und Gesundheitsgefährdung sowohl für Tiere als auch für Menschen führen. Die Geschwindigkeit von mikrobiellem Wuchs ist, abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt unterschiedlich und für gebündeltes Heu ist ein Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 15% im allgemeinen die bevorzugte obere Grenze, bei dem mikrobielle Aktivität auf ein erträgliches Maß verringert ist. Um diesen geringen Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen, ist es in Nordamerika die übliche Verfahrensweise, vor Bündelung das Heu eine Zeit lang auf dem Feld welken zu lassen oder zu trocknen.
- Silofutter ist das Fermentationsprodukt von Getreidearten, wie den vorstehend aufgeführten, das von natürlichen, milchsäureproduzierenden Bakterien hergestellt wird, die im Getreide bei der Ernte vorhanden sind. Milchsäurefermentation kann durch Zugabe von ausgewählten, milchsäureproduzierenden Bakterien verbessert werden. Derartige Bakterien beinhalten ausgewählte, milchsäureproduzierende Stämme der Gattung Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus und Pediococcus.
- Es ist wichtig, einen Zustand der Anaerobiose zu erreichen, um gutes Silofutter zu gewinnen und daher wird die Ernte gewöhnlich gelagert und man lässt sie in einem versiegelten Behälter oder Silo fermentieren. Es kann jedoch schwierig sein, den Zustand der Anaerobiose schnell zu erreichen und dieser wird bestimmt durch das Ausmaß, in dem Luft mit dem zu konservierenden Material im Silo in Kontakt kommt. Das Aussetzen des Silofutters gegenüber Luft, insbesonders Sauerstoff in der Luft, verdirbt das Silofutter und der Verderbnisgrad hängt ab von der aeroben Stabilität des Silofutters. Silofuttermaterial kann auch nach Entfernung aus dem Silo vor Tierverfütterung, abhängig vom verstrichenen Zeitraum verderben. In diesen Fällen ist das Verderben hauptsächlich bedingt durch Hefe- oder Schimmelverunreinigung des silogelagerten Materials.
- Pilzwachstum im Futter kann modifiziert oder verhindert werden durch Zugabe von chemischen Fungiziden wie Ammoniak oder organischen Säuren oder deren Salzen vor der Lagerung oder durch verschiedene physikalische Mittel einschließlich längerer Welkzeiten auf dem Feld, der Verwendung von Trocknern, der Verminderung der Sauerstoffkonzentration und/oder der pH-Änderung.
- Ein Bakterienstamm der Art Bacillus subtilis wurde in SU 751382 mit Datum vom 30. Juli 1980 offenbart und zeigt fungizide Aktivität im Futter, insbesonders gegen Stachybotris alternans und Dendrodochium toxicum.
- US-Patent 4,266,028 mit Datum vom 5. Mai 1981 offenbart die Herstellung des fungiziden Antibiotikums Prodigiosin durch Kultivierung des Bakteriums Serratia marcescens R-2.
- Es wäre erforderlich, daß jedes spezifische Mittel zur biologischen Kontrolle zur Verwendung in Silofutter oder Trockenfutter bei einem komplexen Zusammenspiel sich ändernder Bedingungen arbeiten müsste und mit der natürlichen, vorhandenen Mikroflora konkurrieren müsste.
- Überraschenderweise wurden nun Bakterienstämme gefunden, die zur wirksamen Kontrolle des Wachstums von Pilzen, Actinomyceten und Bakterien im Futter verwendet werden können. Diese Bakterienstämme werden zur Verwendung bei der Herstellung und Konservierung von Silofutter mit milchsäureproduzierenden Bakterienstämmen vermischt. Insbesonders wurden Bakteriestämme der Art Bacillus subtilis und der Gattung Serratia gefunden, die sowohl fungizide als auch antibakterielle Eigenschaften zeigen, die die biologische Kontrolle verschiedener Schimmelarten und Bakterien im Futter ermöglichen.
- Daher ist es ein Ziel der Erfindung die Herstellung und Konservierung von Silofutter durch Behandlung eines geeigneten Materials zur Siloeinlagerung mit einer Mischung eines fungiziden Bakterienstammes und eines milchsäureproduzierenden Bakterienstammes zu verbessern.
- Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung fungizide Bakterienstämme zur Verfügung zu stellen, die verwendet werden können, um die Bündelung oder die Lagerung (Konservierung) von Heu oder anderem Trockenfutter bei beträchtlich höherem Feuchtigkeitsgehalt als normal zu ermöglichen.
- Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung Bakterienstämme zur Verfügung zu stellen, die in Zusammensetzungen zur Verwendung bei der Behandlung von Futter angesetzt werden können.
- Dementsprechend wird gemäß eines Gesichtspunktes der Erfindung eine Tierfutterzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die Futter und eine fungizide, wirksame Menge eines fungiziden Bakterienstammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 und eines fungiziden Stammes der Gattung Serratia umfasst.
- Vorzugsweise ist der fungizide Bakterienstamm eine Art, ausgewählt aus Serratia rubidaea, Serratia plymuthica und Serratia liquefaciens. Der fungizide Stamm ist besser die Art Serratia rubidaea, so wie Serratia rubidaea FB 299.
- Vorzugsweise ist das Futter der Tierfutterzusammensetzung Heu.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Tierfutterzusammensetzung ferner einen milchsäureproduzierenden Bakterienstamm einer Gattung, ausgewählt aus Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus und Pediococcus. Für den Fall, daß Silofutter als Tierfutterzusammensetzung wünschenswert ist, ist der milchsäureproduzierende Bakterienstamm in einer zur Milchsäureherstellung wirksamen Menge vorhanden, um die Fermentation zur Herstellung von Silofutter zu bewirken. Vorzugsweise ist der milchsäureproduzierende Stamm die Gattung Lactobacillus. Der milchsäureproduzierende Stamm ist besser die Art Lactobacillus plantarum. Der milchsäureproduzierende Stamm ist am besten Lactobacillus plantarum MTD 1, von dem eine Kultur mit der Zugangsnummer NCIMB 40027 hinterlegt ist bei "National Collections of Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen, Schottland.
- Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird eine Silofutterzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die Silofutter und eine fungizide, wirksame Menge eines fungiziden Bakterienstammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 und eines fungiziden Stammes der Gattung Serratia umfasst. Vorzugsweise ist der fungizide Bakterienstamm eine Art, ausgewählt aus Serratia rubidaea, Serratia plymuthica und Serratia liquefaciens. Der fungizide Bakterienstamm ist besser die Art Serratia rubidaea, so wie Serratia rubidaea FB 299.
- Es versteht sich, daß die Silofutterzusammensetzung ferner Bakterien von vorstehend definierten, milchsäureproduzierenden Stämmen umfasst, für den Fall der Verwendung derartiger Bakterien bei der Herstellung der Silofutterzusammensetzung.
- Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird eine Bakterienzusammensetzung zur Verwendung bei der Herstellung und Konservierung von Silofutter zur Verfügung gestellt, die Bakterien eines fungiziden Stammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 und eines fungiziden Stammes der Gattung Serratia und Bakterien eines milchsäureproduzierenden Stammes einer Gattung, ausgewählt aus Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus und Pediococcus umfasst. Vorzugsweise ist der fungizide Bakterienstamm eine Art, ausgewählt aus Serratia rubidaea, Serratia plymuthica und Serratia liquefaciens und der milchsäureproduzierende Stamm ist die Art Lactobacillus plantarum. Der fungizide Bakterienstamm wird besser ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 und Serratia rubidaea FB 299. Der milchsäureproduzierende Stamm ist am besten Lactobacillus plantarum MTD 1, von dem eine Kultur mit der Zugangsnummer NCIMB 40027 hinterlegt ist bei "National Collections of Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen, Schottland.
- Bevorzugte Eigenschaften des fungiziden Bakterienstammes zur Verwendung in der Tierfutterzusammensetzung, der Silofutterzusammensetzung und der Bakterienzusammensetzung der Erfindung beinhalten zusätzlich zur fungiziden Aktivität (der Ausdruck "fungizide Aktivität" beinhaltet Aktivität gegen Schimmel oder Hefen) folgendes: die Fähigkeit zum Wachstum bei pH-Werten von ungefähr 4,0 bis ungefähr 8,0; die Fähigkeit zum Wachstum bei Temperaturen von ungefähr 15ºC bis ungefähr 50ºC, vorzugsweise von ungefähr 25ºC bis ungefähr 50ºC; die Fähigkeit, die Kohlenhydrate Glucose, Saccharose, Melibiose, Raffinose, Cellobiose und Xylose als Kohlenstoffquelle zu verwenden; schwache Proteaseproduktion; Produktion von Cellulasen und/oder Hemicellulasen (einschließlich Xylanasen); aerobe und sporenbildende, gram-positive Bakterienzellen; fakultative, nicht-sporenbildende, gram-negative Bakterienzellen; und Osmosetoleranz, gezeigt durch die Fähigkeit bei Natriumchloridkonzentrationen von ungefähr 1% bis ungefähr 15% zu wachsen.
- Jeder milchsäureproduzierende Stamm der Gattung Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus oder Pediococcus, der zur Herstellung von Silofutter geeignet ist, kann in der vorstehend definierten Tierfutterzusammensetzung und Silofutterzusammensetzung verwendet werden. Geeignete Bakterienstämme beinhalten milchsäureproduzierende Stämme der Arten Lactobacillus plantarum, Lactobacillus amylophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus brevis, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Enterococcus faecium und Enterococcus faecalis.
- Zusätzlich zu den im Tierfutter, dem Silofutter und den Bakterienzusammensetzungen verwendeten, vorstehend definierten Bakterienstämmen können auch Bakterien anderer milchsäureproduzierender Stämme, die zur Verwendung in Silofutter geeignet sind, vorhanden sein, d.h. Stämme der Gattung Lactobacillus oder Streptococcus, die sich von den vorstehend definierten Stämmen der Zusammensetzungen unterscheiden.
- Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird der neue Bakterienstamm Bacillus subtilis FB 260, von dem eine Kultur unter den Bedingungen des Budapester Vertrages mit der Zugangsnummer NCIMB 40286 (23. Mai 1990) hinterlegt ist bei "National Collections of Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen, Schottland und der neue Bakterienstamm Serratia rubidaea FB 299, von dem eine Kultur unter den Bedingungen des Budapester Vertrages mit der Zugangsnummer NCIMB 40285 (23. Mai 1990) hinterlegt ist bei "National Collections of Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen, Schottland zur Verfügung gestellt.
- Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird eine fungizide Zusammensetzung zur Verwendung bei der Konservierung von Futter, vorzugsweise Heu oder Silofutter oder zur Verwendung bei der Herstellung von vorstehend definierten Futter- oder Silofutterzusammensetzungen zur Verfügung gestellt, die eine wirksame Menge an Bakterien, ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 und Serratia rubidaea FB 299 und einen zufriedenstellenden Träger für diese umfasst.
- Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung oder Konservierung einer vorstehend beschriebenen Tierfutterzusammensetzung zur Verfügung gestellt, das die Behandlung eines Futters mit einer wirksamen Menge Bakterienzellen eines fungiziden Bakterienstammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260, wie vorstehend definiert und eines fungiziden Stammes der Gattung Serratia umfasst. Vorzugsweise ist der fungizide Bakterienstamm eine Art, ausgewählt aus Serratia rubidaea, Serratia plymuthica und Serratia liquefaciens. Der fungizide Stamm ist besser Serratia rubidaea FB 299, wie vorstehend definiert. Gegebenenfalls umfasst das Verfahren ferner die Behandlung des Futters mit einer wirksamen Bakterienmenge eines milchsäureproduzierenden Stammes einer Gattung, ausgewählt aus Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus und Pediococcus. Vorzugsweise ist der milchsäureproduzierende Stamm die Art Lactobacillus plantarum und besser Lactobacillus plantarum MTD 1, wie vorstehend definiert. Gegebenenfalls umfasst das Verfahren auch die Behandlung eines Futters mit einer wirksamen Menge der vorstehend definierten Bakterienzusammensetzung. Das Futter ist vorzugsweise Heu.
- Gemäß eines weiteren Gesichtspunktes der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung und Konservierung einer vorstehend definierten Silofutterzusammensetzung zur Verfügung gestellt, das die Behandlung eines geeigneten Futters mit einer wirksamen Menge Bakterienzellen eines fungiziden Bakterienstammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260, wie vorstehend definiert und eines fungiziden Stammes der Gattung Serratia und mit einer wirksamen Menge Bakterienzellen eines milchsäureproduzierenden Bakterienstammes einer Gattung, ausgewählt aus Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus und Pediococcus umfasst. Vorzugsweise ist der fungizide Bakterienstamm eine Art, ausgewählt aus Serratia rubidaea, Serratia plymuthica und Serratia liquefaciens und der milchsäureproduzierende Stamm die Art Lactobacillus plantarum. Der fungizide Bakterienstamm wird besser ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 und Serratia rubidaea FB 299. Der milchsäureproduzierende Stamm ist am besten Lactobacillus plantarum MTD 1, wie vorstehend definiert. Gegebenfalls umfasst das Verfahren die Behandlung des Futters mit einer wirksamen Menge der vorstehend definierten Bakterienzusammensetzung.
- In den Zusammensetzungen der Erfindung sind Bakterienzellen des fungiziden Stammes und des milchsäureproduzierenden Stammes, wenn zweckmäßig, geeigneterweise in relativen Anteilen im Bereich von 1:9 bis 9:1 vorhanden. Vorzugsweise sind sie im wesentlichen in gleichen Anteilen vorhanden.
- Die fungiziden Bakterienstämme gemäß der Erfindung können in jeder erforderlichen Menge hergestellt werden durch Fermentation einer Probe des Stammes bei geeigneten Bedingungen in einem zweckmäßigen Medium. Derartige Bedingungen und Medien sind nach dem Stand der Technik gut bekannt. Das Medium enthält z.B. im allgemeinen eine Stickstoffquelle (z.B. Fischmehl oder Trypton) und eine Kohlenhydratquelle wie Stärke oder Glucose. Geeignete Bedingungen beinhalten eine Temperatur im Bereich von ungefähr 20ºC bis ungefähr 40ºC und einen annähernd neutralen pH. Fermentation kann geeigneterweise im Absatzbetrieb, typischerweise während eines Zeitraumes von 1 bis 2 Tagen oder unter Verwendung einer kontinuierlichen Kultur durchgeführt werden. Die lebende Biomasse des Bakterienstammes kann aus der Fermentationsflüssigkeit durch Konzentration, z.B. durch Zentrifugation oder Mikro- oder Ultrazentrifugation gewonnen werden, gefolgt von der Zugabe von jeglichen gewünschten und zweckmäßigen Mitteln für den Ansatz. Brauchbare Mittel für den Ansatz beinhalten z.B. oberflächenaktive Mittel, z.B. Benetzungsmittel, feste Verdünnungsmittel, Dispersionsmittel und UV- Stabilisatoren. Wenn gewünscht können feste Ansätze nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
- Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung kann die Bakterienzusammensetzung als Flüssigkeit oder als feinverteilter Feststoff angewendet werden. Bei Anwendung als Flüssigkeit ist der Träger Wasser während bei Anwendung als Feststoff der Träger ein Feststoffmaterial ist. Im allgemeinen werden Zusammensetzungen zur Anwendung als Feststoff dem Anwender als Komplettansatz einschließlich der Träger geliefert. Bei Anwendung der Zusammensetzung als Flüssigkeit werden dem Anwender im allgemeinen die zweckmäßigen Bakterienzellen zur Suspendierung vor Verwendung in einem zweckmäßigen Wasservolumen geliefert.
- Wenn die Bakterienzusammensetzung der Erfindung als Feststoff verwendet werden soll, kann jedes geeignete Material als Träger in der Zusammensetzung verwendet werden. Beispiele geeigneter Träger beinhalten Getreidearten wie gemahlene Maiskolben, gemahlener Hafer und Weizen und andere Materialien wie Ton, Kreide, Magnesit, Kalkstein und Talk.
- Zusätzlich zu Trägern und Bakterien enthalten die Zusammensetzungen zur Verwendung bei der Herstellung von Silofutter im allgemeinen weitere Materialien, die aus vielen Gründen zugegeben werden. Jedes weitere, zugegebene Material kann als weitere Komponente der Bakterienzusammensetzung der Erfindung enthalten sein. Weitere Materialien beinhalten Nährstoffe (die Zucker wie Saccharose, Lactose, etc. sein können); Wachstumsfaktoren, die für das Wachstum einiger Bakterien nötig sind (einschließlich Hefeextrakt, Maisquellflüssigkeit, Vitamine und Aminosäuren); Materialien, die zum Schutz der Lebensfähigkeit der Bakterien zugegeben werden; Antioxidantien; Materialien zur Unterstützung der Sauerstoffaufnahme; und Öle und andere Materialien, die die Tendenz zur Staubbildung der Zusätze verringern oder die Haftung an Getreide verbessern.
- Die relativen Anteile des Trägers und der Bakterien, die in einer Zusammensetzung zur Verwendung bei der Herstellung von Silofutter enthalten sind, hängen von dem speziellen, verwendeten Bakterienstamm und von seiner Aktivität und Lebensfähigkeit ab. Eine besonders geeignete Bakterienzusammensetzung zur Anwendung als Feststoff beinhaltet 896 g eines Feststoffträgers wie gemahlene Maiskolben (Maisgrütze). Wenn die Bakterienzellen Teil eines flüssigen Zusatzes zur Anwendung sein sollen, werden sie vom Anwender in einer ausreichenden Wassermenge suspendiert. Die Konzentration der lebenden Zellen, definiert als koloniebildende Einheiten (CFU), können als Richtlinie zur Bestimmung der Anwendungsmenge verwendet werden. Als Richtlinie können Bakterienzellen als Flüssigsuspension oder Feststoffzusatz in Konzentrationen im Bereich von ungefähr 1 x 10&sup5; CFU bis ungefähr 1 x 10&sup8; CFU pro Gramm behandeltes Futter verwendet werden, abhängig von der Beschaffenheit und dem Zustand des Futters. Vorzugsweise liegt die Konzentration im Bereich von ungefähr 1 x 10&sup5; bis ungefähr 5 x 10&sup6; CFU pro Gramm Futter.
- Zur Herstellung des Tierfutters, des Silofutters und der Bakterienzusammensetzungen der Erfindung werden die Bakterien gewöhnlich durch geeignete Maßnahmen getrocknet, z.B. durch Gefriertrocknung oder Sprühtrocknung oder eine lebende Kultur wird in Wasser resuspendiert und die Bakterien werden dann mit anderen Komponenten nach herkömmlichen Vermengungs-/Vermischungsverfahren vermischt.
- Die Herstellung der Tierfutter- und Silofutterzusammensetzungen gemäß der Erfindung wird im allgemeinen ausgeführt, indem man die vorstehend definierten Bakterienzellen des zweckmäßigen Bakterienstammes oder der zweckmäßigen Bakterienzusammensetzung in hochfeuchtes Silofutter aus Mais, das von Natur aus mit verschiedenen Mikroorganismen befallen ist oder dazu neigt befallen zu sein, z.B. durch Besprühen einbringt.
- Die lebende Biomasse (Bakterienzellen) durchläuft ihren Lebenszyklus, wobei sie die für die Verderbniskontrolle erforderliche fungizide und antibakterielle Aktivität zur Verfügung stellt.
- Die neuen Bakterienstämme und die Bakterienzusammensetzung gemäß der Erfindung können zur Herstellung und Konservierung einer großen Anzahl von Futterarten verwendet werden, einschließlich Silofutter und Heu, die zum Schimmelbefall neigen. Manchmal wird auch Aktivität gegen Colibakterien und Hefe beobachtet, insbesonders im Fall von Bacillus subtilis FB 260. Andere Vorteile beinhalten die Beibehaltung der Farbe und die Steuerung des Erhitzens bei der Herstellung und/oder der Konservierung der Tierfutter- oder Silofutterzusammensetzungen der Erfindung. Dies ist besonders wichtig im Fall von konserviertem Heu, das nach Farbe klassifiziert wird. Spezifische Beispiele gewerblich wichtiger Futterarten, die gemäß der Erfindung geschützt werden können sind Leguminosen, einschließlich Alfalfa, Luzerne, Mais, hochfeuchte Maiskörner, Maissilofutter, Kornsilofutter, Grassilofutter, Gemüsesilofutter und Gras und Leguminosenheuarten.
- Es wurde gefunden, daß Serratia rubidaea FB 299 Milchsäure produziert und in derartigen Fällen kann die Gegenwart zusätzlicher, milchsäureproduzierender Bakterien, wenn nötig, auf ein Minimum verringert werden.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß Bakterienstämme, Futter, Silofutter und Bakterienzusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, die ohne unerwünschte Wirkungen auf das Vieh und ohne Nebenprodukte aus diesem gemäß der passenden Gesetzgebung für Futter zufriedenstellend sind und die keine Rückstände in den Nebenprodukten produzieren.
- Ein weiterer Vorteil ist es, daß gemäß der Erfindung Bakterienstämme und Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, die für Arbeiter bei der Verwendung sicherer sind und die keine Korrosion oder Schaden an der Betriebssanlage verursachen.
- Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung zusätzlich.
- Das folgende Beispiel erläutert die Isolierung des Serratia rubidaea-Stammes FB 299 und des Bacillus subtilis-Stammes FB 260.
- Eine Heuprobe wurde aus St. Valerian, Quebec, Kanada erhalten und eine Silofutterprobe wurde von "Ferme Brioniman" auch aus Quebec erhalten. Die Isolation von FB 299 und FB 260 wurde ausgeführt durch Überführen einer Probe aus jeweils 0,1 g Heu oder Silofutter (1 g Mais) in 10 ml 0,05% Pepton und Durchführen von Serienverdünnungen auf 10&sup4; bis 10&sup7;, abhängig von der Trübe der Probe. 0,1 ml einer höher als gewünschten Verdünnung wurde unter Verwendung des Plattierverteilungsverfahrens auf Nutrient, Hefemalz, Sabouraud-Dextrose und L-S- Differentialmedium ausplattiert. Die Platten wurden nach 5 Tagen Inkubation bei Raumtemperatur untersucht. Die Kolonien wurden ausgewählt und mit dem Isolationsmedium gereinigt und bis zum Wachstum bei Raumtemperatur inkubiert. Von den ausgewählten Kolonien wurden Objektträger angefertigt, sie wurden gram-gefärbt und unter dem Mikroskop (mit einer Vergrößerung von 1000 unter Verwendung einer Ölimmersionslinse) zur weiteren Kennzeichnung beobachtet. Bakterienisolate wurden auf Nähragar-Schrägröhrchen übergeführt und vor Verwendung bei 4ºC gelagert.
- Tabelle 1 führt die morphologischen und mikrobiologischen Eigenschaften der Stämme Bacillus subtilis FB 260 und Serratia rubidaea FB 299 auf. Tabelle 1 MORPHOLOGIE UND MIKROBIOLOGISCHE KENNZEICHNUNG aerobes und sporenbildendes Bakterium, grampositive Einzelzellen, Koloniemorphologie typisch für die Bacillus-Art. Wachstum beobachtet bei pHs zwischen 4,5 und 8,0. Wachstum beobachtet bei Temperaturen zwischen 25ºC und 50ºC. Wachstum beobachtet bei NaCl-Endkonzentrationen zwischen 1% und 15%. Der Stamm kann als Kohlenstoffquelle Glucose, Saccharose, Melibiose, Raffinose, Cellobiose und Xylose verwenden. Der Stamm ist ein schwacher Proteaseproduzent, jedoch ein starker Amylase- und Xylanaseproduzent. Der Stamm zeigte fungizide Wirkung gegen viele Schimmelarten, insbesonders gegen Penicillium sp., Absidia sp., Aspergillus niger und Aspergillus flavus. fakultatives und nicht-sporenbildendes Bakterium, gram-negative Einzelzellen. Wachstum beobachtet bei pHs zwischen 4,0 und 8,0. Wachstum beobachtet bei Temperaturen zwischen 25ºC und 50ºC. Wachstum beobachtet bei NaCl-Endkonzentrationen zwischen 1% und 10%. Der Stamm kann als Kohlenstoffquelle Glucose, Saccharose, Melibiose, Raffinose, Cellobiose und Xylose verwenden. Der Stamm zeigte fungizide Wirkung gegen viele Schimmelarten, insbesonders gegen Penicillium sp., Absidia sp., Aspergillus niger und Aspergillus flavus.
- Dieses Beispiel erläutert die Anwendung der Bakterienstämme FB 260 und FB 299 zur Konservierung von Alfalfaheu.
- 500 g Alfalfaheu wurden in einem Kunststoffeimer auf einer Waage abgewogen. Jede Probe wurde in einem getrennten Haufen auf ein Kunststoffblatt gegeben. Jede Behandlung wurde mit 8 Proben durchgeführt, sodaß 8 Haufen gleichzeitig angeordnet wurden. Jeder Haufen wurde mit 10 ml des zweckmäßigen Behandlungsstammes unter Verwendung von SpotGUN-Lurmark-Sprühpistolen besprüht. Heu wurde jeweils in einem Haufen angeordnet und jede Probe wurde erneut mit 10 ml besprüht. Dies wurde getan, um das Alfalfa stärker zu benetzen. Dann wurden die Proben einzeln in Beutel aus Nylongeflecht gepackt, indem das Alfalfa fest als "Bündel" verpackt wurde, die Beutel mit Draht verschlossen und markiert wurden. Dieses Verfahren wurde jeweils für Behandlung 1 bis 3 verfolgt, wodurch man 24 "Bündel" Heu mit einem jeweiligen Feuchtigkeitsgehalt von 40% und 28% erhielt. Die Bündel wurden entsprechend ihrem Feuchtigkeitsgehalt in 2 Haufen auf dem Boden einer Klimakammer gestapelt, die auf 26ºC und 70% relative Feuchtigkeit eingestellt war. Nach 2 Wochen wurde ein einzelner Beutel jeden Feuchtigkeitsgehaltes geöffnet und unter Verwendung eines Mikrowellenofens und einer Waage auf ihren Feuchtigkeitsgehalt überprüft. Der Versuch wurde beendet und das Verderben durch Schimmel wurde festgestellt. Zur statistischen Überprüfung wurde das +/- -Bewertungssystem, das zur Feststellung des sichtbaren Schimmels verwendet wurde, nach folgendem System in unterscheidbare Werte umgerechnet. Einem Minus (-) wurde ein Wert von 0% zugeordnet. Einem Plus (+) wurde ein Wert von 33% zugeordnet. Einem Doppelplus (++) wurde ein Wert von 66% zugeordnet und einem Dreifachplus (+++) wurde schließlich ein Wert von 99% zugeordnet. Diese Prozentwerte bezogen sich auf die maximale Menge an Schimmelwachstum, die sich auf einer Probe ansammeln konnte, bevor sie der nächsthöheren Bewertung zugeordnet wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 aufgeführt und zeigen, daß im Heu mit 28% Feuchtigkeit sowohl FB 299 als auch FB 260 gute Schimmelkontrolle zur Verfügung stellen konnte. Im Heu mit 40% Feuchtigkeit zeigte FB 299 besonders gute Schimmelkontrolle. Tabelle 2 I. 28% Feuchtigkeitsgehalt: Auftreten von Schimmel in jedem "Bündel" * Behandlung Kontrolle Behandlung Kontrolle mittlerer Prozentsatz des sichtbaren Schimmels II. 40% Feuchtigkeitsgehalt: Auftreten von Schimmel in jedem "Bündel" * Behandlung Kontrolle Behandlung Kontrolle mittlerer Prozentsatz des sichtbaren Schimmels * Legende zum sichtbaren Schimmel: -: kein Schimmelwachstum +: geringes Schimmelwachstum ++: mittlere Menge an Schimmelwachstum +++: große Menge an Schimmelwachstum
- Das folgende Beispiel zeigt einen Vergleich der Anwendung von FB 260 oder FB 299 allein mit der Anwendung in Kombination mit Lactobacillus plantarum (Ecosyl, Warenzeichen) auf silogelagerte, hochfeuchte Maiskörner.
- 2 kg hochfeuchte Maiskörner wurden für jede Probe abgewogen und in sauerstoffundurchlässige Polyethylenbeutel gegeben. 100 ml der zweckmäßigen Behandlung wurden in die Probenbeutel gegossen, die dann durch Versiegelung verschlossen und 10mal schnell gestürzt wurden, um vollständige Benetzung sicherzustellen. Die endgültige Gesamtkonzentration an verwendeten, lebenden Zellen lag zwischen 1 x 10&sup5; und 1 x 10&sup7; CFU/g Mais (mit einem Überschuß an FB 260 und FB 299 bei Verwendung in Kombination mit "Ecosyl"). Der Versuch beinhaltete 3 Proben für jede der 4 Probenentnahmezeiten, wobei sich 12 Beutel pro Behandlung ergaben. 9 der 12 Proben, die zu jeder Behandlung gehörten, wurden in getrennte galvanisierte 75-L-Stahlmülltonnen gegeben und mit einem 20 kg-Sandsack bedeckt, um den Silodruck zu imitieren. Schließlich wurden die Deckel der 10 "Silos" geschlossen. Die restlichen 3 Proben pro Behandlung stellten den Zeitpunkt 0 dar und wurden in einen Kühlschrank gegeben, um jede Aktivität zu beenden, bevor die Proben visuell ausgewertet werden konnten und ihre Überstande wurden am nächsten Tag eingesammelt. Nach 7 Tagen bei Raumtemperatur wurden die restlichen Proben jeder Behandlung für die restlichen 8 Tage bei 25,2ºC und 70% relativer Feuchtigkeit in eine Klimakammer gegeben. Bei jeder Probenentnahmezeit wurden die jeweiligen Proben visuell bezüglich Verderbnis durch Schimmel beurteilt und mit Wasser gewaschen, um flüchtige Säuren, wasserlösliche Kohlenhydrate, etc. zu Auswertungszwecken zu sammeln.
- Es wurden nachstehend aufgeführte Behandlungen durchgeführt.
- Behandlung 1: Kontrolle
- Behandlung 2: FB 260
- Behandlung 3: FB 299
- Behandlung 4: Lactobacillus plantarum
- Behandlung 5: Lactobacillus plantarum + FB 260
- Behandlung 6: Lactobacillus plantarum + FB 299
- Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 aufgeführt und zeigen, daß für die Untersuchung von Silofutter nach 15 Tagen bei den vorstehend beschriebenen Bedingungen Behandlung 5 geringere Schimmelverunreinigung als die Kontrolle zeigte. Bezüglich aerober Stabilität zeigten nach 5 Tagen an Luft Behandlungen 3 und 6 jeweils gute Schimmelkontrolle und geringeren Temperaturanstieg. Im Hinblick auf den pH wurden bei Behandlungen 5 und 6 gute Werte (< 4,2), verglichen mit der Kontrolle beobachtet. Sowohl FB 260 als auch FB 299 arbeiten gut in Kombination mit Lactobacillus plantarum, wobei sich besseres Silofutter als mit dem Lactobacillus plantarum-Stamm allein ergibt. Tabelle 3 Behandlung sichtbarer Schimmel * aerobe Stabilität ** *: Versuche ausgeführt mit 15 Tage altem Silofutter. **: Versuche ausgeführt, nachdem das silogelagerte Material bei Raumtemperatur 5 Tage lang Luft ausgesetzt war. Die Prozentwerte bedeuten Verderbnis durch Schimmel, wogegen die Werte in Klammern mittlere Temperaturen sind.
Claims (13)
1. Tierfutterzusammensetzung, umfassend ein Futter
und eine fungizide, wirksame Menge eines fungiziden
Bakterienstammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis
FB 260, von dem eine Kultur mit der Zugangsnummer NCIMB
40286 hinterlegt ist bei "National Collections of
Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen,
Schottland und eines fungiziden Stammes der Gattung
Serratia.
2. Tierfutterzusammensetzung nach Anspruch 1 dadurch
gekennzeichnet, daß der fungizide Bakterienstamm Serratia
rubidaea FB 299 ist, von dem eine Kultur mit der
Zugangsnummer NCIMB 40285 hinterlegt ist bei "National
Collections of Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB),
Aberdeen, Schottland.
3. Tierfutterzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, daß das Futter Heu ist.
4. Tierfutterzusammensetzung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend einen
milchsäureproduzierenden Bakterienstamm einer Gattung, ausgewählt
aus Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus,
Lactococcus und Pediococcus in einer zur
Milchsäureproduktion wirksamen Menge, sodaß die
Fermentation zur Herstellung von Silofutter bewirkt wird.
5. Tierfutterzusammensetzung nach Anspruch 4 dadurch
gekennzeichnet, daß der milchsäureproduzierende Stamm
Lactobacillus plantarum MTD 1 ist, von dem eine Kultur
mit der Zugangsnummer NCIMB 40027 hinterlegt ist bei
"National Collections of Industrial And Marine Bacteria"
(NCIMB), Aberdeen, Schottland.
6. Silofutterzusammensetzung, umfassend Silofutter
und eine fungizide, wirksame Menge eines fungiziden
Bakterienstammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis
FB 260, von dem eine Kultur mit der Zugangsnummer NCIMB
40286 hinterlegt ist bei "National Collections of
Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen,
Schottland und eines fungiziden Stammes der Gattung
Serratia.
7. Silofutterzusammensetzung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der fungizide Bakterienstamm
Serratia rubidaea FB 299 ist, von dem eine Kultur mit der
Zugangsnummer NCIMB 40285 hinterlegt ist bei "National
Collections of Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB),
Aberdeen, Schottland.
8. Silofutterzusammensetzung nach Anspruch 6, ferner
umfassend Bakterien eines milchsäureproduzierenden
Stammes einer Gattung, ausgewählt aus Lactobacillus,
Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus und Pediococcus.
9. Bakterienzusammensetzung zur Verwendung bei der
Herstellung und Konservierung von Silofutter, umfassend
Bakterien eines fungiziden Stammes, ausgewählt aus
Bacillus subtilis FB 260, von dem eine Kultur mit der
Zugangsnummer NCIMB 40286 hinterlegt ist bei "National
Collections of Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB),
Aberdeen, Schottland und eines fungiziden Stammes der
Gattung Serratia und Bakterien eines
milchsäureproduzierenden Stammes einer Gattung, ausgewählt aus
Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus
und Pediococcus.
10. Biologisch reine Kultur eines Bakterienstammes,
ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 (NCIMB 40286) und
Serratia rubidaea FB 299 (NCIMB 40285), von denen
Kulturen bei "National Collections of Industrial And
Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen, Schottland hinterlegt
sind.
11. Fungizide Zusammensetzung zur Verwendung bei der
Konservierung von Futter oder zur Verwendung bei der
Herstellung einer Futterzusammensetzung nach Anspruch 1
oder 4 oder einer Silofutterzusammensetzung nach Anspruch
6 oder 8, umfassend eine wirksame Menge Bakterien,
ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260 und Serratia
rubidaea FB 299 jeweils nach Anspruch 10 und einen
zufriedenstellenden Träger für diese.
12. Verfahren zur Herstellung oder Konservierung
einer Tierfutterzusammensetzung nach Anspruch 1,
umfassend die Behandlung eines Futters mit einer
wirksamen Menge Bakterienzellen eines fungiziden
Bakterienstammes, ausgewählt aus Bacillus subtilis
FB 260, von dem eine Kultur mit der Zugangsnummer NCIMB
40286 hinterlegt ist bei "National Collections of
Industrial And Marine Bacteria" (NCIMB), Aberdeen,
Schottland und eines fungiziden Stammes der Gattung
Serratia.
13. Verfahren zur Herstellung einer
Silofutterzusammensetzung nach Anspruch 8, umfassend die Behandlung
eines geeigneten Futters mit einer wirksamen Menge
Bakterienzellen eines fungiziden Bakterienstammes,
ausgewählt aus Bacillus subtilis FB 260, von dem eine
Kultur mit der Zugangsnummer NCIMB 40286 hinterlegt ist
bei "National Collections of Industrial And Marine
Bacteria" (NCIMB), Aberdeen, Schottland und eines
fungiziden Stammes der Gattung Serratia und mit einer
wirksamen Menge Bakterienzellen eines
milchsäureproduzierenden Bakterienstammes einer Gattung, ausgewählt
aus Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus,
Lactococcus und Pediococcus.
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