Wpływ mikrobiologicznych dodatków kiszonkarskich na produkcję biogazu z traw wieloletnich

The effect of two different microbial additives on perennial energy grasses - switchgrass and big bluestem - was tested regarding the general silage quality and the biogas production from ensiled biomass. Biomass was harvested at the end of June 2013 and ensilaged with or without silage additives comprising different lactic acid bacteria strains. Methane fermentation of experimental silages was carried out at 39°C for at least 30 days. During ensiling process the content of structural polisaccharides was reduced. The effect of additives on the chemical composition of perennial grass silages was varied depending on the species of grass. Regardless of the additives, in all silages higher amount of acetic acid (methane precursor) than lactic acid was detected. The highest biogas production was obtained from switchgrass silages treated with 11CH4 additive and big bluestem silages treated with Lactosil additive. The increase was compared to the lowest lignine content in these silages.Badano wpływ mikrobiologicznych dodatków kiszonkarskich na jakość kiszonek i produkcję biogazu z traw wieloletnich - prosa rózgowatego i palczatki Gerarda. Biomasa zebrana została pod koniec czerwca 2013 r. i zakiszona bez oraz z dodatkiem dwóch preparatów zawierających różne szczepy bakterii fermentacji mlekowej. Fermentację metanową kiszonek przeprowadzono w temperaturze 39°C przez co najmniej 30 dni. W wyniku kiszenia zmniejszyła się w biomasie zawartość polisacharydów strukturalnych. Wpływ dodatków na skład chemiczny kiszonek był zróżnicowany w zależności od gatunku trawy. Niezależnie od dodatków we wszystkich kiszonkach większa była zawartość kwasu octowego (prekursora metanu) niż mlekowego. Istotnie więcej biogazu otrzymano z kiszonek z prosa z dodatkiem preparatu 11CH4 oraz z kiszonek z palczatki sporządzonych z dodatkiem preparatu Lactosil, czyli z kiszonek, w których oznaczono mniejszą zawartość ligniny w stosunku do kontroli

Evaluation of potentially pathogenic bacteria presence in manure-amended soil and meadow sward

W gospodarstwach ekologicznych wielokrotne nawożenie trwałych użytków zielonych w czasie okresu wegetacji roślin nie przefermentowanymi płynnymi nawozami organicznymi może być przyczyną skażenia runi łąkowej potencjalnie patogennymi grupami drobnoustrojów, w tym bakteriami Salmonella spp. oraz Escherichia coli. Celem badań była ocena poziomu skażenia gleb użytków zielonych nawożonych płynnymi nawozami organicznymi i zebranej z nich runi łąkowej wybranymi bakteriami potencjalnie patogennymi oraz ocena wpływu kultury starterowej bakterii fermentacji mlekowej na ich obecność w płynnych nawozach organicznych. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań stwierdzono, że w gospodarstwach ekologicznych, w których rolnicy nie stosowali nawożenia organicznego, nie wykrywano w glebie i w runi łąkowej obecności bakterii: Salmonella spp. i Escherichia coli. Natomiast w glebach nawożonych gnojówką lub gnojowicą liczba bakterii Salmonella spp. kształtowała się na poziomie 1,00- 2,30 log j.t.k./g, a liczba bakterii Escherichia coli 2,00-3,00 log j.t.k./g . W runi łąkowej zebranej z tych gleb liczba bakterii Salmonella spp. wynosiła od 1,00 do1,30 log j.t.k./g przy wysokim poziomie bakterii z grupy coli wynoszącym nawet do 5,90 log j.t.k./g zielonki. Ponadto stwierdzono, że stosowanie kultury starterowej bakterii fermentacji mlekowej w warunkach modelowych wpływa istotnie na obniżenie liczby lub całkowitą eliminację bakterii Salmonella spp., bakterii z grupy coli oraz Escherichia coli podczas 10-dniowej inkubacji z płynnymi nawozami organicznymi, takimi jak gnojówka czy gnojowica.Multiple amending of arable land in ecological farms during plant vegetation with not fully fermented manure might cause a contamination of meadow sward with potentially pathogenic bacteria such as Salmonella spp. and Escherichia coli. The aim of the study was to estimate the influence of pathogenic bacteria presence in manure-amended soils of arable lands and in meadow sward grown in those soils as well as to evaluate an impact of lactic acid bacteria on lowering the number of pathogenic microorganisms in liquid manure and slurry. According to our results there can be concluded that there was no Salmonella spp. and Escherichia coli in soil and meadow sward from arable lands in ecological farm, in which the soil was not manured. There were bacteria from Salmonella genera in amended soil in the number of 1,00-2,30 log CFU/g and Escherichia coli in the number of 2,00-3,00 CFU/g. The presence of Salmonella spp. was noticed also in meadow sward collected from amended land in the number of 1,00-1,30 log CFU/g for, where the number of coliform bacteria was even 5,90 log CFU/g. In vitro application of lactic acid bacteria starter culture to the liquid manure and slurry resulted in decrease or elimination of bacteria Salmonella spp., coliform bacteria and Escherichia coli during 10-day incubation

Effect of the selected strains from Lactobacillus genus on the limitation of mould and ochratoxin a contamination of silages from meadow sward

Celem badań prowadzonych w gospodarstwach ekologicznych i konwencjonalnych był wpływ stosowania preparatu bakteryjnego, złożonego z wyselekcjonowanych szczepów bakterii z rodzaju Lactobacillus na poprawę wartości pokarmowej i jakości kiszonek wykonanych z runi łąkowej, na hamowanie rozwoju pleśni oraz obniżanie zawartości ochratoksyny A w procesie kiszenia. W skład kultury starterowej preparatu wchodziły wyselekcjonowane w tym kierunku szczepy bakterii fermentacji mlekowej z gatunków: Lactobacillus plantarum K KKP 593/p, Lactobacillus plantarum C KKP 788/p i Lactobacillus buchneri KKP 907. Kiszonki doświadczalne z runi łąkowej, wykonane w warunkach produkcyjnych z dodatkiem badanego preparatu, charakteryzowały się bardzo dobrąjakością ocenioną według Fliega-Zimmera, o wyższej o ponad 50 % zawartości kwasu mlekowego i brakiem kwasu masłowego, jak również poprawą czystości mikrobiologicznej wyrażoną niższą od-stu- do tysiąckrotnie liczbą j.t.k pleśni/g kiszonki. Pod wpływem synergicznego działania wyselekcjonowanych szczepów bakterii fermentacji mlekowej, nastąpiło w kiszonkach obniżenie poziomu ochratoksyny A o 62-72 %, w stosunku do jej zawartości w runi łąkowej.The aim of the studies, conducted in ecological and traditional farms, was to determine the effect of application of bacterial preparation, consisting of the selected bacterial strains from Lactobacillus genus on the improvement of nutritional value and quality of silages produced from meadow sward, on inhibition of mould development and on lowering of ochratoxin A content during ensiling process. Starter culture of the preparation included the selected lactic acid bacteria strains from the species: Lactobacillus plantarum K KKP 593/p, Lactobacillus plantarum C KKP 788/p and Lactobacillus buchneri KKP 907. The experimental silages from the meadow sward, as prepared in manufacturing conditions with the addition of the examined preparation, were characterized by a very good quality, evaluated according to Flieg-Zimmer, with lactic acid level higher by more than 50% and absence of butyric acid as well as by a high microbiological purity, expressed by thousand times lower CFU of moulds/ 1g of silage. As affected by synergic action of the selected strains of lactic acid bacteria, lowering of ochratoxin A level by ca. 62 - 72% was found, in relation to its content in the meadow sward

Valuation of potentially pathogenic bacteria presence in silages from meadow sward

Ruń łąkowa i wyprodukowane z niej kiszonki są wartościowymi paszami objętościowym do stosowania w całorocznym żywieniu bydła mięsnego i mlecznego. W gospodarstwach ekologicznych, w których do nawożenia łąk i odrastającej runi stosowane są często nieprzefermentowane płynne nawozy naturalne, istnieje realne zagrożenie skażenia zielonek, a w następstwie kiszonek bakteriami fekalnymi - potencjalnie chorobotwórczymi. Celem badań była ocena stopnia skażenia patogenami kiszonek z runi łąkowej pochodzącej z użytków zielonych intensywnie nawożonych gnojówką i gnojowicą oraz określenie wpływu działania preparatu bakteryjno-mineralno-witaminowego na obniżenie lub wyeliminowanie bakterii z rodzaju Salmonella, bakterii z grupy coli i Escherichia coli w procesie stymulowanej fermentacji mlekowej. W kiszonkach bez dodatku preparatu sporządzonych z runi łąkowej pochodzącej z użytków zielonych nawożonych gnojówką na wiosnę i następnie na odrastające rośliny oraz nawożonych gnojowicą wykryto obecność bakterii z rodzaju Salmonella i bakterii Escherichia coli oraz wysoką liczbę bakterii z grupy coli. Kiszonki doświadczalne wytworzone z dodatkiem preparatu charakteryzowały się wysoką czystością mikrobiologiczną, nie stwierdzono w nich obecności bakterii z rodzaju Salmonella, natomiast liczba bakterii z grupy coli i bakterii Escherichia coli była około 100-krotnie niższa, w stosunku do zawartej w kiszonkach bez jego dodatku. W efekcie działania preparatu bakteryjno-mineralno-witaminowego nastapiło zahamowanie rozwoju bakterii patogennych. Kiszonki z preparatem charakteryzowały się wysoką jakością chemiczną i mikrobiologiczną.Meadow sward and silages made from it can be valuable roughages for whole-year feeding of beef cattle and dairy cattle. In organic farming, in which meadow and grown back sward are fertilized with often not totally fermented liquid manure, there is a real risk of forage and silage contamination with faecal bacteria, which are potentially pathogenic. The aim of this study was to evaluate the degree of contamination with pathogens in silages from meadow sward derived from grasslands intensively fertilized with manure and liquid manure to determine the effect of the bacterial-mineral-vitamin preparation to reduce or eliminate the bacteria of the genus Salmonella, coliform bacteria and Escherichia coli in the process of stimulated lactic acid fermentation. There were detected bacteria Salmonella sp. and Escherichia coli accompanied with a high number of coliform bacteria in the silages prepared without the addition of the preparation and made from meadow sward from forage fertilized with slurry in the spring and then fertilized when it grew back. The experimental silages made with addition of the bacterial preparation were characterized by a high microbiological quality and there were not present any bacteria of the genus Salmonella, while the number of coliform bacteria and Escherichia coli was approximately 100-fold lower in comparison with the silages prepared without the additive. As a result of the bacterial-mineral-vitamin preparation addition to the silage a slowdown in growth of pathogenic bacteria was achieved. Silages made with the addition of preparation were characterized by a high chemical and microbiological quality

Supplementary Material for: Exacerbating Factors Induce Different Gene Expression Profiles in Peripheral Blood Mononuclear Cells from Asthmatics, Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Healthy Subjects

<p><b><i>Background:</i></b> Despite several common phenotypic features, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and severe asthma differ with regard to their causative factors and pathophysiology. Both diseases may be exacerbated by environmental factors, however, the molecular profiles of disease episodes have not been comprehensively studied. We identified differences in gene and protein expression profiles expressed by peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of COPD patients, patients with atopic asthma and healthy subjects when challenged with exacerbating factors in vitro: lipopolysaccharide (LPS), house dust mite (HDM) and cat allergen. <b><i>Methods:</i></b> PBMC isolated from patients with severe atopic asthma and COPD, as well as healthy subjects were stimulated with rDer p 1 DG, rFel d 1 DG and LPS. The changes in the expression of 47 genes belonging to five groups (phospholipase A₂, eicosanoids, transcription factors, cytokines and airway remodeling) were studied using TaqMan low density array cards. Immunoblotting was used to study relative protein expression. <b><i>Results:</i></b> rDer p 1 significantly up-regulated the expression of <i>PLA2G4A, PLA2G6, PLA2G15, CYSLTR1, LB4R2, PTGS1, PTGS2</i>, <i>FOXP1</i>, <i>GATA3</i>, <i>HDAC2</i>, <i>IREB2</i>, <i>PPARG</i>, <i>STAT4</i>, <i>TSLP </i>and<i> CHI3L1</i> genes in asthmatics in comparison to healthy subjects. LPS induced significant expression of <i>ANXA1</i> and<i> LTA4H </i>in asthmatics when compared to COPD patients and healthy subjects. <i>SOX6,</i><i>STAT4 </i>and <i>IL1RL1 </i>were induced in COPD after LPS stimulation. Analysis of protein expression revealed a pattern similar to mRNA expression. <b><i>Conclusions:</i></b> LPS-induced exacerbation of asthma and COPD is characterized by differential expression of selected genes in PBMC. HDM allergen changed the expression profile of inflammatory genes between patients with asthma of atopic origin and healthy controls.</p