Published July 26, 2021 | Version v1
Publication Open

Selective Thermotolerant Lactic Acid Bacteria Isolated From Fermented Juice of Epiphytic Lactic Acid Bacteria and Their Effects on Fermentation Quality of Stylo Silages

Creators

  • 1. Rajamangala University of Technology Isan
  • 2. Utrecht University

Description

The aim of the present study was to isolate and identify lactic acid bacteria (LAB) from fermented juice of tropical crops such as Napier grass, Ruzi grass, Purple guinea grass, Stylo legume, and Leucaena and their application to improve the quality of tropical crop silage. Fifteen strains of LAB were isolated. The LAB strains were Gram-positive and catalase-negative bacteria and could be divided into three groups, i.e., Pediococcus pentosaceus , Lactiplantibacillus (para)plantarum , and Limosilactobacillus fermentum according to the biochemical API 50CH test. Based on the analysis of 16S rRNA sequence, the strains isolated in the group L. (para)plantarum were distinguished. Two isolates (N3 and G4) were identified as Lactiplantibacillus plantarum. Three isolates (St1, St2, and St3) were identified as L. paraplantarum. In addition, the identification of other isolates was confirmed in the group P. pentosaceus (R1, R4, R5, R8, R11, and L1) and the group L. fermentum (N4, G6, G7, and N4). All selected strains were able to grow at 50°C. All LAB strains showed antimicrobial activity against Escherichia coli ATCC 25922, Shigella sonnei ATCC 25931, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, and Bacillus cereus ATCC 11778. Four selected LAB strains (St1, St3, N4, and R4) were tested for their capacity to successfully ensile Stylo legume ( Stylosanthes guianensis CIAT184). Stylo silages treated with LAB were well preserved, the NH 3 –N and butyric acid contents were lower, and the lactic acid content was higher than those in the control ( p < 0.05). The acetic acid content was the highest in R4-treated silage among the treatments ( p < 0.05). The crude protein (CP) content of St1-silage was significantly ( p < 0.05) higher than the others. The inoculation of thermotolerant LAB selected from fermented juice of epiphytic lactic acid bacteria (FJLB) was found to be highly instrumental to obtain well-preserved silage from the Stylo legume.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

كان الهدف من هذه الدراسة هو عزل وتحديد بكتيريا حمض اللبنيك (LAB) من العصير المخمر للمحاصيل الاستوائية مثل عشب نابير وعشب روزي وعشب غينيا الأرجواني وبقول ستايلو وليوكاينا وتطبيقها لتحسين جودة سيلاج المحاصيل الاستوائية. تم عزل خمسة عشر سلالة من المختبر. كانت سلالات المختبر إيجابية الجرام وبكتيريا سالبة الكاتالاز ويمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات، أي Pediococcus pentosaceus و Lactiplantibacillus (para)plantarum و Limosilactobacillus fermentum وفقًا لاختبار API 50CH الكيميائي الحيوي. استنادًا إلى تحليل تسلسل الحمض النووي الريبوزي الريبوزي 16S، تم تمييز السلالات المعزولة في المجموعة L. (بارا) أخمصية. تم تحديد عزلتين (N3 و G4) على أنهما Lactiplantibacillus plantarum. تم تحديد ثلاث عزلات (St1 و St2 و St3) على أنها L. paraplantarum. بالإضافة إلى ذلك، تم تأكيد تحديد العزلات الأخرى في المجموعة P. pentosaceus (R1 و R4 و R5 و R8 و R11 و L1) والمجموعة L. fermentum (N4 و G6 و G7 و N4). كانت جميع السلالات المختارة قادرة على النمو عند 50 درجة مئوية. أظهرت جميع سلالات المختبر نشاطًا مضادًا للميكروبات ضد الإشريكية القولونية ATCC 25922 و Shigella sonnei ATCC 25931 و Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 و Bacillus cereus ATCC 11778. تم اختبار أربع سلالات مختبرية مختارة (St1 و St3 و N4 و R4) لقدرتها على الحفاظ على بقول الإبرة بنجاح ( Stylosanthes guianensis CIAT184). تم الحفاظ على السيلاجات الإبرية المعالجة بالمختبر بشكل جيد، وكانت محتويات NH 3 - N وحمض الزبد أقل، وكان محتوى حمض اللبنيك أعلى من تلك الموجودة في عنصر التحكم ( p < 0.05). كان محتوى حمض الخليك هو الأعلى في السيلاج المعالج R4 بين العلاجات ( p < 0.05). كان محتوى البروتين الخام (CP) من St1 - silage أعلى بكثير ( p < 0.05) من الآخرين. تم العثور على أن تلقيح المختبر المتحمل للحرارة المختار من العصير المخمر لبكتيريا حمض اللبنيك المشاشي (FJLB) مفيد للغاية للحصول على السيلاج المحفوظ جيدًا من بقول الإبر.

Translated Description (French)

L'objectif de la présente étude était d'isoler et d'identifier les bactéries lactiques (LAB) à partir du jus fermenté de cultures tropicales telles que l'herbe de Napier, l'herbe de Ruzi, l'herbe de Guinée pourpre, la légumineuse Stylo et le Leucaena et leur application pour améliorer la qualité de l'ensilage des cultures tropicales. Quinze souches de LABORATOIRE ont été isolées. Les souches de LABORATOIRE étaient des bactéries à Gram positif et à catalase négative et pouvaient être divisées en trois groupes, à savoir Pediococcus pentosaceus, Lactiplantibacillus (para)plantarum et Limosilactobacillus fermentum selon le test biochimique API 50CH. Sur la base de l'analyse de la séquence d'ARNr 16S, les souches isolées dans le groupe L. (para)plantarum ont été distinguées. Deux isolats (N3 et G4) ont été identifiés comme Lactiplantibacillus plantarum. Trois isolats (St1, St2 et St3) ont été identifiés comme étant L. paraplantarum. De plus, l'identification d'autres isolats a été confirmée dans le groupe P. pentosaceus (R1, R4, R5, R8, R11 et L1) et dans le groupe L. fermentum (N4, G6, G7 et N4). Toutes les souches sélectionnées ont pu croître à 50 °C. Toutes les souches de LABORATOIRE ont montré une activité antimicrobienne contre Escherichia coli ATCC 25922, Shigella sonnei ATCC 25931, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 et Bacillus cereus ATCC 11778. Quatre souches de LABORATOIRE sélectionnées (St1, St3, N4 et R4) ont été testées pour leur capacité à enraciner avec succès Stylo legume ( Stylosanthes guianensis CIAT184). Les ensilages Stylo traités AU LAB étaient bien conservés, les teneurs en NH 3 –N et en acide butyrique étaient plus faibles, et la teneur en acide lactique était supérieure à celles du témoin ( p < 0,05). La teneur en acide acétique était la plus élevée dans l'ensilage traité au R4 parmi les traitements ( p < 0,05). La teneur en protéines brutes (CP) du silage St1 était significativement ( p < 0,05) plus élevée que les autres. L'inoculation d'un LABORATOIRE thermotolérant sélectionné à partir de jus fermenté de bactéries lactiques épiphytes (FJLB) s'est avérée très instrumentale pour obtenir un ensilage bien conservé de la légumineuse Stylo.

Translated Description (Spanish)

El objetivo del presente estudio fue aislar e identificar las bacterias del ácido láctico (LAB) del jugo fermentado de cultivos tropicales como el pasto Napier, el pasto Ruzi, el pasto guinea púrpura, la leguminosa Stylo y Leucaena y su aplicación para mejorar la calidad del ensilaje de cultivos tropicales. Se aislaron 15 cepas de LAB. Las cepas de LABORATORIO fueron bacterias Gram-positivas y catalasa-negativas y se pudieron dividir en tres grupos, es decir, Pediococcus pentosaceus , Lactiplantibacillus (para)plantarum y Limosilactobacillus fermentum de acuerdo con la prueba bioquímica API 50CH. Con base en el análisis de la secuencia de ARNr 16S, se distinguieron las cepas aisladas en el grupo L. (para)plantarum. Se identificaron dos aislados (N3 y G4) como Lactiplantibacillus plantarum. Tres aislados (St1, St2 y St3) se identificaron como L. paraplantarum. Además, se confirmó la identificación de otros aislados en el grupo P. pentosaceus (R1, R4, R5, R8, R11 y L1) y el grupo L. fermentum (N4, G6, G7 y N4). Todas las cepas seleccionadas pudieron crecer a 50 °C. Todas las cepas de LAB mostraron actividad antimicrobiana contra Escherichia coli ATCC 25922, Shigella sonnei ATCC 25931, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 y Bacillus cereus ATCC 11778. Se probaron cuatro cepas de LABORATORIO seleccionadas (St1, St3, N4 y R4) para determinar su capacidad para ensilar con éxito la leguminosa Stylo ( Stylosanthes guianensis CIAT184). Los ensilajes de estilo tratados con LAB estaban bien conservados, los contenidos de NH 3 –N y ácido butírico eran más bajos, y el contenido de ácido láctico era más alto que los del control ( p & lt; 0.05). El contenido de ácido acético fue el más alto en el ensilaje tratado con R4 entre los tratamientos ( p & lt; 0.05). El contenido de proteína bruta (CP) de St1-silage fue significativamente ( p & lt; 0.05) mayor que los otros. Se descubrió que la inoculación de LAB termotolerante seleccionado de jugo fermentado de bacterias epífitas del ácido láctico (FJLB) es altamente instrumental para obtener ensilaje bien conservado de la leguminosa Stylo.

Files

pdf.pdf

Files (833.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ec20028e6b894f363f820f187f8b533e
833.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
بكتيريا حمض اللاكتيك الانتقائية المقاومة للحرارة المعزولة عن العصير المخمر من بكتيريا حمض اللاكتيك المشاشية وتأثيراتها على جودة تخمير السيلاج الإبري
Translated title (French)
Bactéries lactiques thermotolérantes sélectives isolées à partir de jus fermenté de bactéries lactiques épiphytes et leurs effets sur la qualité de fermentation des ensilages Stylo
Translated title (Spanish)
Bacterias de ácido láctico termotolerantes selectivas aisladas del jugo fermentado de bacterias de ácido láctico epífitas y sus efectos sobre la calidad de fermentación de los silajes de estilo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3186460205
DOI
10.3389/fmicb.2021.673946

Is supplement to
https://openalex.org/W896268347 (Other)
https://openalex.org/W419925576 (Other)
https://openalex.org/W32890780 (Other)
https://openalex.org/W3212749043 (Other)
https://openalex.org/W3183623231 (Other)
https://openalex.org/W2913797349 (Other)
https://openalex.org/W2406877211 (Other)
https://openalex.org/W2372989307 (Other)
https://openalex.org/W2172897722 (Other)
https://openalex.org/W2031657515 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1483247593
  • https://openalex.org/W1545476774
  • https://openalex.org/W1804689736
  • https://openalex.org/W1954783025
  • https://openalex.org/W1968834637
  • https://openalex.org/W1973241521
  • https://openalex.org/W1982936720
  • https://openalex.org/W1997087247
  • https://openalex.org/W2005386653
  • https://openalex.org/W2007852396
  • https://openalex.org/W2063850735
  • https://openalex.org/W2064269733
  • https://openalex.org/W2065461553
  • https://openalex.org/W2067117178
  • https://openalex.org/W2073487358
  • https://openalex.org/W2091097009
  • https://openalex.org/W2092058312
  • https://openalex.org/W2097706568
  • https://openalex.org/W2104255108
  • https://openalex.org/W2105169242
  • https://openalex.org/W2106882534
  • https://openalex.org/W2107352655
  • https://openalex.org/W2120270262
  • https://openalex.org/W2135583130
  • https://openalex.org/W2140492207
  • https://openalex.org/W2142015238
  • https://openalex.org/W2151268001
  • https://openalex.org/W2154071138
  • https://openalex.org/W2165278212
  • https://openalex.org/W2176679948
  • https://openalex.org/W2311203695
  • https://openalex.org/W2409111315
  • https://openalex.org/W2511772551
  • https://openalex.org/W2531042061
  • https://openalex.org/W2536674099
  • https://openalex.org/W2736080312
  • https://openalex.org/W2771262976
  • https://openalex.org/W2800294979
  • https://openalex.org/W2800889597
  • https://openalex.org/W2884792982
  • https://openalex.org/W2971785110
  • https://openalex.org/W2999823736
  • https://openalex.org/W3024409281
  • https://openalex.org/W3026366070
  • https://openalex.org/W3087354096
  • https://openalex.org/W4240881559
  • https://openalex.org/W4254275792
  • https://openalex.org/W4256017747