ACTIVITATEA MICROORGANISMELOR LA ANIMALELE IERBIVORE
Animalele ierbivore utilizeaza ca sursa de hrana substante organice provenite de la plante. Substanta organica vegetala este constituita din numeroase polizaharide complexe celuloze, hemiceluloze, pectine, amidon), care sunt biodegradate de enzimele microorganismelor rezistente in aceste animale.
La ierbivorele nerumegatoare substanta organica vegetala este digerata in stomac si in intestinul subtire si apoi degradata in cedcum si in colon.Gradul de degradare a celulozei si a hemicelulozei este de 20-30 Acizi organici rezultati, din activitatea microorganismelor, sunt absorboti prin mucoasa intestinala in sange si oxidati de celule animale, iar celulele microorganismelor sunt eliminate prin fecale.
Le ierbivorele rumegatoare (bovine,ovine,caprine etc.) sistemul digestiv este pluricompartimentat in rumen (burduf) reticulul (ciur) si omassum (foios).In rumen are loc digestia celulozei, hemicelulozei, heptinelor si amidonuli sub actiunea unor microorganisme specifice.Rumenul la bovine are o capacitate de circa 100 litri(la o greutate corporala de 500 kg)si contine 30-50%de litri de lichid supus fermentatiei.La ovine are o capacitate de 5-6 litri (la o greutate de inchegator), care contine glande gastrice pentru digestia adevarata, duodenul, intestinul subtire si gros.
Microorganismele din rumen sunt reprezentate prin bacterii:Bacteroides(amidogenes,amylophilus,ruminicola.succinogenes), Butyrivibrio(fibrosolvens), Clostridium (lochheadii), Lachnopsia (fibrisolvens, multiparus), Methanobacterium (ruminantium), Peptostreprococcus (elsedernii) Ruminococus (albus, flavefaciens), Selelomonas (ruminantium), Streptococcus (bovis), Succinogenes (amilolytyca), Succinivibrio (dextronosolvens), Methanobrevibacter (ruminantium), Metanosarcina (barkeri), Anaerovibrio (lypolitica), Veillonella (gazogenes) si protozoare: Buetschia (parva), Charomina (sin Blepharocoris bovis) (equi, ventriculi), Dasytrycha (kukuokensis, ruminantium), Diplodinium sp., Emtodinium sp., Isotricha (intestinalis, prostoma), Metadinium sp., Parabundleia (ruminantium), Polymastigotes sp., Polyplastron (multivesiculatum), Prosromatida sp., Ophryoscolex sp., Trichostomatina sp.,
La bovime in rumen se gasesc 399 grame celule bacteriene (217 gr. Proteine)si 315 grame celule de prorozoare (172gr. Proteine), pe cand la ovine greutatea celulelor bacteriene (din rumen) este de 28,5 grame (15,5gr. Proteine), iar a celulelor de protozoare de 22 grame (12,3gr. Proteine)
Protozoarele actioneaza asupra celulozei,hemicelulozelor, pectinelor, amidonului si asimileaza rapid glucidele solubile. Ele ingera pe minut 1% din populatia bacteriana.In rumen peste 75% din protozoare mor si sunt lizate (20% din proteinele microbiene provin din protozoare). Protozoarele consuma oxigen si ajuta la mentinerea conditiilor de anaerobioza.
Activivitatea bacteriilor este celulozica (Bacteroides sp, Rominococcus sp ), amilolitica (Selonomonas sp.) si proteolitica (Veillonella sp.). Protozoarele sunt capabile sa metabolizeze celuloza (Poliplastron multivesiculatum), amidonul, pectinele, hemiceluloza si glucidele. Rumenul se comporta ca un adevarat fermentator viu in care microorganismele, in conditii anaerobe transforma substantele organice vegetale in produsi finali necesri nutritiei, atat a gezdei, cat si a microorganismelor. Lichidul ruminal are pH= 5 si exercita efectul tampon prin solutia salina diluata de NaHCO2 si fosfat de Na (fluxul continuu de saliva este la bovine de 60 l/zi).
Prin fermentatie rezulta acizii grasi volatili, care sunt absorbiti continuu in circulatia sanguina. La rumegatoare microorganismele sunt agenti determinanti ai digestiei.
In procesul de hranire masa organica vegetala parcurge o cale specifica: dupa fragmentare prin masticatie si amestec cu saliva (in cavitatea bucala) furajele trec in rumen, unde se initiaza procesul de fermentatie (sub actiunea microorganismelor). Dupa aceasta masa furajera este trecuta in reticulum, unde este portionata prin separare in portiuni mici - "boluri sau ghemuri furajere" - care apoi se intorc (regugitare) in cavitatea bucala pentru remasticatie si divizare in fragmente si mai mici. Din cavitatea bucala hrana bine fragmentata (maruntita) trece direct in reticulum, in omassum apoi in abomassum (pentru digestie sub actiunea sucurilor gastrice) si din aceasta in duoden, iar in final in intestinul subtire si gros.
Digestia rumiala, a materiei organice vegetale, este rezultatul unei succesiuni de procese complexe ale microorganismelor si enzimelor lor. In final rezulta: polizaharide, celuloza, hemiceluloze, xilani, amidon, proteine, celobioza si glucoza care apoi prin fermentatie anaeroba de catre microorganisme produc oligozaharide solubile, din care rezulta, acetat, propionat, butirat si mici cantitati de acizi izobutiric, izovaleric, valeric, caproic si heptanoic.
Prin acest proces, dintr-un kg de material organic vegetal rezulta: 173 g acid acetic, 82 g acid propionic, 93 g acid butinic, 145 g CO2 si 27 g CH4 (metan).
Acizii grasi volatili rezultati sunt absorbiti imediat in circulatia sanguina a animalului si utilizati apoi dupa cum urmeaza:
acetatul ca sursa majora de energie ;
propionatul este converit in glucide (gluconogeneza). Astfel o vaca de 500 kg poate sintetiza circa 1 kg lactoza (cca. 30 l lapte) pornind de la acizii grasi volatili care trec prin peretele rumenului;
butiratul este folosit pentru sinteze de acizi grasi
Amoniacul format intra in circuitul sanguin si este convertit in celula hepatica, in uree. Ureea provenita din rumen din sange (impreuna cu saliva) este convertita in NH4 si CO2 .
De-a lungul sistemului digestiv in abumassum si in intestin (subtire si gros) se formeaza prin hidrolize aminoacizi, care sunt preluati de organism. Din digestia protozoarelor rezulta nutrienti si vitamine pentru animalul gazda.
Pentru ameliorarea utilizarii furajelor de hrana animalelor se introduc microorganisme probiotice sub forma de granule, pudra, pasta sau capsule. Produsele probiotice sunt bacterii cu efect benefic din genurile: Bifidobacterium sp Lactobacillus (Acidophilus, Bulgaricus, Casei, Helveticus, Lactis, Plantarum, Salivarius), Enterococcus (Hirae), Streptococcus (Thermophilius).
Produsele probiotice influenteaza activitatea animalelor prin:
Stimularea cresterii, determinata de imbunatatirea conversiei hranei;
Inlocuirea aditivilor chimci sintetici si a antibioticelor pentru cresterea animalelor;
Atenuarea fenomenelor de intoleranta la lactoza, determinate de deficienta congenitala in β - galictozidaza, prin cresterea activitatii acestei enzime;
Efectul anticancerigen al speciilor de lactobacillus.
Inhibarea cresterii si dezvoltarii celulelor tumorale,;
Supresia bacteriilor care produc enzime (β - galactozidaza, azoreductaza, etc.) respunzatoare de eliberarea de substante cancerigene din complexe (substraturi inofensive)
Determinarea supresiei nitroreductazei implicata in sinteza nitrozaminelor.
Dejectiile animale sunt bogate in substante organice nedigerate (provenite din substante organice vegetale), din substante organice provenite de la microorganisme si din numeroase microorganisme.
Urina animalelor este bogata in uree, acid uric si hipuric si este un component al circuitului azotului.
Prin compostarea dijectiilor animale se obtine un compost de buna calitate, iar prin fermentarea lor (dejectiilor animale), combinate cu substante organice, vegetale si apa se obtine biogazul
|
