Ilyen is van? Tejsavtermelő baktériumok milliószámra

1977-ben dr. Robert Ballard (aki később megtalálta a Titanic roncsát) és csapata kutatásokat végeztek a Galápagos-szigeteknél. Az expedíció célja az első tenger alatti hőforrás megtalálása volt. Amikor a távvezérelt mérőműszerek biztató eredményeket közvetítettek, az óceán fenekére engedték a két tudóst és egy vezetőt tartalmazó tengeralattjárót. Minden várakozásukat felülmúlta, amit ott tapasztaltak. A hőforrásokon kívül egyedülálló tengerfenéki állatvilágot is találtak. A kutatás jelentősége lényegesen megnőtt, és a „járulékos” felfedezés további kérdéseket vetett fel (pl. hogyan képesek ezek az élőlények koromsötétben, 2000 méter mélyen létezni).

Betakarításra váró silókukorica

Óceántól betakarításig

A takarmánynövényeken lévő mikroorganizmusok világa – hasonlóan a mélytengeri környezethez

– kevésbé pontosan ismert és mélyen kutatott területe az agrártudománynak. Annak ellenére van így, hogy bizonyos képviselőik (mezofil tejsavtermelő, vajsavtermelő baktériumok, gombafajok) jelentősen befolyásolják az erjesztett tömegtakarmányaink minőségét. Számos, a szakirodalomban található, tejsavtermelő baktériumokat tartalmazó készítménnyel végzett kutatás arról számol be, hogy a várttal ellentétben a kontroll és kezelt minták között lényeges különbségek nem adódtak. Ennek hátterében a kezeletlen és a kezelt alapanyagok magas kiinduló tejsavterme lő baktériumszámait gyanították (KUNG et al. 1993, PARVIN et al. 2010, RUST et al. 1989). Hiába juttatták ki az alapanyagokra a készítményeket, a kontroll tételekben anélkül is jól erjedtek, hiszen a sok baktérium elegendő tejsavat termelt. De saját, szintén biológiai adalékanyagokkal végzett kísérleteinkben is tapasztaltam, hogy bár kaptak a kezelt minták tejsavas erjedést segítő baktériumokat, minőségük nem vagy nem minden paraméter tekintetében lett jobb a kezeletlen silókukoricákhoz képest. Ezek a megfigyelések adták az alapgondolatot, mely szerint érdemes lenne a betakarításkori mikroorganizmusok összetételét megvizsgálni. Cikkemben a hazai tömegtakarmány-bázis meghatározóján, a silókukoricán jelenlévő tejsavtermelő baktériumok, élesztő-, és penészgombák világát járom körül.

Mi fán terem az epifita flóra?

Epifita flórának nevezik a növény föld feletti részeinek (levél, szár, virágzat stb.) felületén élő mikroorganizmusok (baktériumok, gombák stb.) összességét (MUKHTAR et al. 2010). A teljes epifita flóra nagysága a szakirodalmi adatok alapján zöldtakarmány grammonként 1000 – 20 000 000 TKE (telepképző egység) között alakul. Az epifita flóra alkotói közé tartoznak a baktériumok közül a tejsavtermelők is. Tudjuk, hogy ezek a mikrobák kiemelt jelentőséggel bírnak az erjedés során, hiszen az általuk termelt szerves savak biztosítják a pH csökkenését, a stabil, hosszú időn át eltartható takarmány előállításának nélkülözhetetlen szereplői. A gazdálkodók szempontjából is kedvező baktériumok számát a szakirodalmi források 10(!) – 10 000 000 TKE/g zöldtakarmány közé teszik. Meghatározó jelenlétükkel ezen kívül kiszoríthatják a kedvezőtlen baktériumokat magáról az élőhelyről (jelen esetben a silókukorica felszínéről), de az erjedésből is. Ugyanakkor megtalálhatóak az epifita flórában a tartósítás szempontjából káros mikroszervezetek is, például a különböző élesztő- és penészgombafajok. Ezek mennyiségét 1 gramm zöldtakarmányra vetítve 1000-100 000 TKE körülire becsülik. Ellentétben a tejsavtermelő baktériumokkal, esetükben a minél alacsonyabb számot tekintjük kedvezőnek, mivel ezeknek a számlájára írható többek között az utóerjedés során bekövetkező táplálóanyag-veszteség, a fehérjebomlás és a mikotoxinok termelődése is.

A kísérletről

Ahhoz, hogy a silókukorica epifita flóráját megvizsgálhassam, 2017. augusztus-szeptemberében 6 hazai gazdaságból gyűjtöttem összesen 35 szecskázott mintát. Ezeket hűtött állapotban, vákuumfóliázva még a mintagyűjtés napján a laboratóriumba szállítottam, ahol meghatározták azok tejsavtermelő baktérium-, élesztő- és penészgomba-számait.

1. ábra Silókukorica-minták tejsavtermelő baktériumszámainak alakulása

Tejsavtermelő baktériumszámok

Őszintén szólva, az eredmények minket, a vizsgálatban résztvevőket is megleptek. Az összes minta tejsavtermelő baktériumszámának átlaga 15 000 000 TKE felett volt grammonként! Hogy jobban érzékelhető legyen ennek a számnak a nagysága: a baktériumokat tartalmazó biológiai oltóanyagok beoltási csíraszáma általában 100 000 – 300 000 TKE között változik. Ehhez képest a legalacsonyabb érték is több milliós nagyságrendű volt (Fejér megye III. mintavételi hely – 4,86 millió). Ugyanakkor több tízmillió, tejsavat előállító baktériumot mértünk a Pest, illetve Baranya megyéből származó mintákban (1. ábra).

Az átlag tejsavtermelő baktériumszám (15,97 millió TKE/silókukorica) jelentősen meghaladta a szakirodalomban található felső referenciaszintet, ugyanakkor megfigyelhető az is, hogy a mintavételi helyek között jelentős különbségek mutatkoztak.

Alapvetően keveset tudunk a baktériumok silózás előtti tevékenységéről. A növényen jelenlévő tejsavtermelő baktériumok származhatnak a talajból, vetőmagról, rovarokból, állati eredetű anyagokról, porból és a levegőből is, ám egyértelműen meghatározni forrásukat még nem sikerült. Számuk függ a növényi fajtól, a klímától, az érési stádiumtól és a növényi résztől, de a táplálóanyag-ellátottságtól, egyéb baktériumokkal való versengéstől, UV-sugárzásnak való kitettségtől is. A kutatók megfigyelték azt is, hogy a tejsavtermelő baktériumok jelenléte nem állandó sem időben, sem pedig mennyiségben (MOON & HENK 1980, MUNDT 1970).

2. ábra A minták élesztőgomba tartalma

Mindeközben…

Meglepően alakultak az élesztő- (2. ábra) és penészgombaszámok (3. ábra) is. Mindkét paraméterben az átlagértékek milliós nagyságrendűek voltak (4,6 illetve 7,6 millió TKE), melyek bőven a szakirodalomban tapasztalt felső értékek felett vannak. Feltűnő, hogy a mintavételi helyek között milyen nagy szórás figyelhető meg: a Komárom-Esztergom megyei mintavétel eredményei mindkét paraméterben a szakirodalmi tapasztalatokhoz igazodnak, ugyanakkor a Fejér megyei minták nagyságrenddel meghaladják azokat.

3. ábra A minták penészgomba tartalma

A mért értékeket több tényező befolyásolhatta: klimatikus viszonyok, vetésváltás, betakarításkori körülmények, hibrid érzékenység, szármaradványok kezelése, a szerves trágya kezelése a kiszórás előtt, táplálóanyag ellátottság, növényvédelem stb.

Egy szó, mint száz

A silókukorica-minták változó, de nagy mennyiségben tartalmaztak erjedés szempontjából kívánatos tejsavtermelő baktériumot, valószínű, hogy ilyen magas számok mellett azok adalékanyagok nélkül is jól erjedtek volna. Azonban kockázatos lenne a starterek elhagyásáról dönteni, hiszen technikailag még megoldhatatlan a betakarítás pillanatában táblaszinten meghatározni az epifita flóra összetételét. Azonban jelentőségük miatt nemcsak a tejsavat előállító mikroorganizmusokat lenne érdemesebb tovább tanulmányozni, hanem az élesztő- és penészgombákat is. Ezek átlag értékei szintén jóval meghaladták a szakirodalmi viszonyítási adatokat, de a mintavételi helyek között volt, ami azok alatt állt. Sajnos az epifita élesztő- és penészgombákról sincs sok magyarországi adat, holott ezek a kedvezőtlen minőségű szilázsok egyik fő felelősei.

A silókukorica hazai epifita flórával végzett kutatás – a bevezetésben említett Robert Ballardéhoz hasonlóan – sokkal több kérdést vet fel, mintsem egyértelmű következtetéseket ad, ám e terület további vizsgálata kulcstényező lehet a gazdaságos és jó minőségű szilázsaink előállításában.

Dizseri Máté

AZ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA ÚJ NEMZETI KIVÁLÓSÁG PROGRAMJÁNAK TÁMOGATÁSÁVAL KÉSZÜLT