Rapid identification of bovine mastitis pathogens by MALDI-TOF Mass Spectrometry / Rápida identificação de agentes causadores de mastite por espectrometria de massas MALDI-TOF

Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) has been shown to be an alternative method for identification of bacteria via their protein profile spectra, being able to identify bacteria at the genus, species and even at subspecies level. With the aim of large-scale identification of pathogens causing mastitis by this platform, a total of 305 isolates of bacteria identified from cows with subclinical mastitis were analyzed by conventional microbiological culture (MC) as well as by MALDI-TOF MS coupled with Biotyper data processing. Approximately 89% of the identifications performed by MALDI-TOF MS were consistent with results obtained by MC. From the remaining isolates (11%), 6.3% of isolates were classified as misidentified (discordance for both genus and species level), and 4.7% showed identification agreement at the genus level but not at the species level, being classified as unidentified at species level. The disagreement results were mostly associated with identification of Streptococcus and Enterococcus species probably due to the narrow phenotypic similarity between these two genera. These disagreement results suggest that biochemical assays might be prone to identification errors and, MALDI-TOF MS therefore may be an alternative to overcome incorrect species-specific identification. Standard microbiological methods for bovine mastitis diagnosis are time consuming, laborious and prone to errors for some bacteria genera. In our study, we showed that MALDI-TOF MS coupled with Biotyper may be an alternative method for large-scale identification of bacteria isolated from milk samples compared to classical microbiological routine protocols.(AU)

A espectrometria de massas (MALDI-TOF MS) tem mostrado ser um método alternativo para a identificação de bactérias, sendo capaz de identificar as bactérias causadoras de mastite em gênero, espécie ou até mesmo subespécie. Com o objetivo de identificar os patógenos causadores de mastite em grande-escala por esta plataforma, um total de 305 isolados bacterianos oriundos de vacas com mastite subclínica foram analisados pela cultura microbiológica convencional (CM) e pela MALDI-TOF MS acoplada ao software Biotyper. Aproximadamente 89% das identificações realizadas pela MALDI-TOF MS foram consistentes com os resultados obtidos pela CM. Do restante de isolados bacterianos (11%), 6,3% foram classificados como identificação errônea (discordância de gênero e espécie), e 4,7% apresentaram concordância de gênero, mas discordância da espécie. Os resultados que apresentaram divergência estavam mais associados com a identificação das espécies de Streptococcus spp. e Enterococcus spp. devido à similaridade fenotípica entre os dois gêneros. Estes resultados divergentes sugerem que os ensaios bioquímicos podem ser propensos a erros de identificação, por isso a MALDI-TOF MS pode ser considerada um método alternativo para superar os erros de identificação da CM. A cultura microbiológica padrão e os ensaios bioquímicos utilizados na identificação de agentes causadores de mastite são demorados, trabalhosos e propensos a erros quando utilizados na identificação em nível de espécie. No presente estudo, demonstramos que a MALDI-TOF MS acoplada ao software Biotyper pode ser considerada um método alternativo de identificação de bactérias causadoras de mastite em grande-escala quando comparado com a cultura microbiológica convencional.(AU)

Effect of the ensiling time of hydrated ground corn on silage composition and in situ starch degradability / Efeito do tempo de ensilagem do milho moído hidratado sobre a composição da silagem e degradabilidade in situ do amido

The aim of this study was to evaluate the effect of time of ensiling on chemical composition and in situ degradability of starch of hydrated ground corn (HGC) with medium grain vitreousness. Corn grains harvested at 83% of dry matter (DM) and vitreosity content of 67% ± 3, were dried to 87% DM. Grains were milled into a device with 2 mm sieve, reconstituted to reach 67% DM, and ensiled (density of 880 Kg/m³) for up to 330 days. One HGC sample was collected monthly for in situ determination of composition, fermentation end products and for corn starch degradability. Ensiling time did not affect the DM and crude protein (CP) content of the HGC. However, starch concentration was reduced by 2.4 percentage points at 330 days compared to 3 days of ensiling. Increased concentrations of NH3-N (8.5 times), lactic acid (3.45 times), acetic acid (4.1 times), propionic acid (1.7 times), butyric acid (2.8 times) and alcohol (2.4 times) were observed during the ensiling period. The rapidly degradable fraction (fraction A) and the rate of degradation of the slowly degradable fraction (fraction C) of HGC starch were increased 3.51 and 2.21 times, respectively, during the ensiling period. Conversely, the slowly degradable fraction (fraction B) of the HGC starch was decreased 1.93 times during the ensiling period. The effective degradability of the starch ofHGC increased for passage rates by 0.02/h (79.9% vs. 94.5%); 0.05/h (65.9% vs 90.01%) and 0.08/h (56.98 vs. 86.52%) when it was evaluated at 3 vs 330 days of ensiling, respectively. In conclusion, ensiling time affected the chemical composition and increases rumen starch degradability of HGC with medium vitreousness of the grain endosperm...

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tempo de ensilagem sobre a composição química e a degradabilidade in situ do amido do milho moído hidratado (MMH) em grãos de média vitreosidade. Os grãos de milho foram colhidos com 83% de matéria seca (MS) e vitreosidade de 67% ± 3, e foram secos até atingirem 87% de MS. Os grãos foram moídos a dois milímetros, sendo posteriormente reconstituídos, 67% MS, e ensilados (densidade de 880 kg / m³) para até 330 dias. Uma amostra MMH foi coletado mensalmente para a determinação da composição, produtos finais da fermentação e para degradabilidade in situ do amido de milho. O tempo de ensilagem não afetou o teor de MS e proteína bruta (PB). No entanto, a concentração de amido foi reduzido em 2,4 pontos percentuais em comparação de 3 com 330 dias de ensilagem. Foram observados o aumento das concentrações de N-NH3 (8,5 vezes), ácidos láctico (3,45 vezes), acético (4,1 vezes), propionico (1,7 vezes), butírico (2,8 vezes) e álcool (2,4 vezes), durante o período de ensilagem. A fracção rapidamente degradável (fração A) e a taxa de degradação da fracção lentamente degradável (fração C) do amido do MMH foram aumentadas 3,51 e 2,21 vezes, respectivamente, durante o período de ensilagem. Por outro lado, a fração lentamente degradável (fração B) do amido do MMH foi diminuída em 1,93 vezes durante o período de ensilagem. A degradabilidade efetiva do amido do MMH foi aumentado para as taxas de passagem de 0,02 / h (79,9% vs. 94,5%); 0,05 / h (65,9% vs 90,01%) e de 0,08/h (56,98% vs. 86,52%)quando foi comparada o período de 3 vs 330 dias de ensilagem, respectivamente. Em conclusão, o tempo de ensilagem afetou acomposição química e aumentou a degradabilidade ruminal do amido do MMH de grãos com média vitreosidade...

Morphological characteristics of maize plants in estimate the silage chemical composition / Características morfológicas de plantas de milho estimam a composição bromatológica da silagem

The aim of this study was to estimate the chemical composition of maize silage based on the morphological characteristics of maize plants and to evaluate the effect of nitrogen fertilization and the inclusion of a microbial inoculant during the ensiling process on the production of maize silage and its morphological, qualitative and fermentative characteristics. The experimental treatments consisted of four levels of nitrogen fertilization with urea (0, 100, 200 and 300 kg ha-1) and the inclusion or exclusion of the microbial inoculants during the ensiling process. A completely randomized design was used in a 4 × 2 factorial arrangement of treatments. The maize silage chemical composition was estimated by evaluating the plant height (PH) and ear characteristics (NRE= number of rows per ear; NKE= number of kernels per ear; ELS= ear length with straw; EL= ear length without straw) using the following equations:CP= -12.44 + 5.871 × PH + 0.01814 × NRE² (R²= 0.89; P < 0.0001); NDF= 587.93-0.78×NKE-11.67×ELS-0.47×EL+0.0000007×NKE³+0.006× EL³ (R²=0.92; P = 0.003); ADF= 41.48 -0.046 × NRE2 (R2 = 0.42; P = 0.02);TDN= 57.81 - 0.0319 × NRE2 (R2 = 0.42; P = 0.02);EDDM= 56.58 + 0.035 × NRE2 (R2 = 0.42; P = 0.02) andNEL= 1.31 + 0.000757 × NRE2 (R2 = 0.41; P = 0.02). In conclusion, nitrogen fertilization increases the silage energy and protein content; while the inclusion of microbial inoculants during the ensiling process does not alter the chemical and fermentative characteristics of the maize silage.

O objetivo do presente estudo foi estimar a composição bromatológica da silagem por meio de características morfoló- gicas das plantas de milho, e avaliar o efeito de níveis de adubação nitrogenada e da inclusão de inoculante microbiano na ensilagem sobre as características produtivas, morfológicas, bromatológicas e fermentativas de silagem de milho. Os tratamentos consistiram em quatro níveis de adubações com ureia: 0; 100; 200 e 300 Kg ha-1, e da inclusão ou não de inoculante microbiano. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado, com arranjo fatorial de tratamentos 4 × 2. A composição bromatológica da silagem foi estimada pela altura das plantas (AP) de milho e pelas características da espiga (NLE = número de linhas de grãos por espiga; NGE = Número de grãos por espiga; CCP = comprimento da espiga com palha; CSP = comprimento da espiga sem palha) por meio das seguintes equações: PB = -12,44 + 5,871 × AP + 0,01814 × NLE² (R² = 0,89; P < 0,0001); FDN = 587,93 – 0,78 × NGE – 11,67 × CCP – 0,47 × CSP + 0,0000007 × NGE³ + 0,006 × CCP³ (R² = 0,92; P = 0,003); FDA = 41,48 - 0,046 × NLE2 (R2 = 0,42; P = 0,02); NDT = 57,81 – 0,0319 × NLE2 (R2 = 0,42; P = 0,02); DMSE = 56,58 + 0,035 × NLE2 (R2 = 0,42; P = 0,02) e ELL = 1,31 + 0,000757 × NLE2 (R2 = 0,41; P = 0,02). Pode-se concluir que a adubação nitrogenada aumenta o teor de energia e de proteína da silagem; enquanto a inclusão de inoculante microbiano não altera as características bromatológicas e fermentativas da silagem de milho.