مسحوق Bacillus amyloliquefaciens للزراعة والأسمدة الحيوية والأعلاف

Bacillus amyloliquefaciens مسحوق بروبيوتيك للزراعة والأعلاف

ملخص

Bacillus amyloliquefaciens عبارة عن مستحضر ميكروبي مكون للأبواغ يتم إنتاجه من خلال التخمير السائل المغمور. يتم استخدامه في التركيبات الميكروبية الزراعية والأسمدة الحيوية والأعلاف الحيوانية ومنتجات تربية الأحياء المائية والمستحضرات الميكروبية البيئية. يتم توريد المنتجات التجارية عادةً على شكل مساحيق حرة التدفق ذات لون أبيض فاتح إلى أصفر فاتح بأعداد صالحة تتراوح من 1×10⁸ إلى 1×10¹¹ CFU/g.

تعد قدرة Bacillus amyloliquefaciens على تكوين أبواغ داخلية مقاومة من الخصائص الهامة للتركيبة. يوفر هيكل البوغ قدرًا أكبر من التحمل للتجفيف والتخزين والنقل وظروف المعالجة المحددة مقارنة بالعديد من الكائنات الحية الدقيقة غير المكونة للأبواغ. يتم التحكم في الرطوبة بشكل عام بما لا يزيد عن 8% لدعم الاستقرار الميكروبي أثناء التخزين.

في التطبيقات الزراعية، يتم دمج سلالات Bacillus amyloliquefaciens المختارة في الأسمدة الحيوية، والمستحضرات الميكروبية في منطقة الجذور، ومنتجات معالجة البذور، وتركيبات حماية النباتات البيولوجية. اعتمادًا على السلالة، قد يشمل النشاط الميكروبي استعمار منطقة الجذور، وتحويل المغذيات، والمنافسة مع الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها، وإنتاج الإنزيمات خارج الخلية أو المستقلبات الثانوية.

في تطبيقات الأعلاف، يمكن دمج السلالات المناسبة في تركيبات الماشية والدواجن وتربية الأحياء المائية لدعم التوازن الميكروبي المعوي والظروف الهضمية. يمكن أيضًا استخدام Bacillus amyloliquefaciens في المستحضرات الميكروبية لمياه تربية الأحياء المائية وإدارة المواد العضوية.

أداء المنتج يعتمد على الإجهاد. ولذلك ينبغي أخذ العدد القابل للحياة، وهوية السلالة، وتركيز الجراثيم، واستقرار المعالجة، وتكوين الناقل، والنقاء الميكروبي، وبيانات الفعالية الخاصة بالتطبيق في الاعتبار عند اختيار الدرجة التجارية.

المواصفات الفنية

الخصائص الوظيفية والصياغة

تنتج Bacillus amyloliquefaciens أبواغًا داخلية مقاومة تدعم الثبات أثناء التجفيف والتخزين وعمليات الصياغة المختارة. هذه الخاصية تجعل الكائنات الحية الدقيقة مناسبة للمنتجات الميكروبية المسحوقة، والأسمدة الحيوية الحبيبية، وخلائط الأعلاف، والمستحضرات البيولوجية المركبة.

يعتمد تحمل المعالجة على السلالة المحددة، ونسبة الجراثيم، ونظام الناقل، والرطوبة، ودرجة الحرارة، ووقت التعرض. عندما يتم دمج الكائنات الحية الدقيقة في الأسمدة المحببة أو الأعلاف المحببة، يجب تقييم العدد القابل للحياة المحتفظ به بعد المعالجة.

يمكن لسلالات Bacillus amyloliquefaciens المختارة استعمار البيئات المرتبطة بالجذر والتفاعل مع المجتمع الميكروبي المحيط. تنتج سلالات معينة إنزيمات خارج الخلية ومستقلبات ثانوية مرتبطة بالمنافسة الميكروبية.

تُستخدم بعض السلالات في تركيبات وقاية النباتات البيولوجية بسبب نشاطها المضاد ضد الفطريات والبكتيريا المرتبطة بالنباتات. هذا الأداء خاص بالسلالة ويجب دعمه ببيانات الفعالية ذات الصلة.

في تطبيقات الأعلاف، يوفر شكل البوغ مزايا عملية للتخزين والمعالجة. يمكن دمج سلالات مناسبة من الدرجة الغذائية في تركيبات بروبيوتيك تهدف إلى دعم التوازن الميكروبي المعوي ووظيفة الجهاز الهضمي.

سياق التطبيق

الزراعة ووقاية النباتات البيولوجية

يمكن دمج سلالات مختارة من Bacillus amyloliquefaciens في التركيبات الميكروبية الزراعية التي تهدف إلى دعم إدارة الجذور وبرامج حماية النباتات البيولوجية.

وتشمل الآليات المحتملة التنافس على العناصر الغذائية والمنافذ البيئية، واستعمار منطقة الجذر، وإنتاج الإنزيم خارج الخلية، وإنتاج المستقلبات الخاصة بالسلالة.

عندما يتم تقديم مطالبات مكافحة الأمراض، يجب أن تحتوي السلالة المحددة والمنتج على بيانات فعالية مقابلة وأن تستوفي لوائح المبيدات الحشرية الميكروبية أو المكافحة البيولوجية المعمول بها.

الأسمدة الحيوية

يمكن دمج Bacillus amyloliquefaciens في الأسمدة الحيوية الوظيفية، وتعديلات التربة الميكروبية، والأسمدة العضوية، والمنتجات الميكروبية المركبة.

في ظل ظروف التربة المناسبة، يمكن للكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة أن تشارك في العمليات الميكروبية في منطقة الجذور وتحول المغذيات. وهذا يجعل الكائن الحي ذا صلة بالتركيبات المصممة حول النشاط البيولوجي للتربة وإدارة منطقة الجذر.

يعتمد الأداء الفعلي على درجة حموضة التربة، والرطوبة، ودرجة الحرارة، والمواد العضوية، وأنواع المحاصيل، وبرنامج الأسمدة، ومعدل الاستخدام، والتركيز الميكروبي القابل للحياة.

تطوير الجذر

يمكن استخدام التركيبات الزراعية التي تحتوي على Bacillus amyloliquefaciens من خلال تطبيق التربة أو غمر الجذور أو معالجة البذور أو طرق توصيل منطقة الجذر الأخرى.

سلالات مختارة قد تدعم استعمار منطقة الجذور والظروف البيولوجية المرتبطة بتطور الجذر. تختلف الاستجابة بين المحاصيل والسلالات وبيئات التربة وطرق التطبيق.

ولذلك ينبغي تقييم أداء تعزيز الجذور باستخدام السلالة التجارية الفعلية والمحصول المستهدف.

البيئة الميكروبية للتربة

يمكن استخدام Bacillus amyloliquefaciens في البرامج الميكروبية التي تهدف إلى دعم البيئة البيولوجية حول جذور المحاصيل.

طبيعتها المكونة للجراثيم تسهل دمجها في المنتجات الزراعية الجافة. بعد التطبيق وتحت ظروف الرطوبة ودرجة الحرارة المناسبة، يمكن أن تنبت الجراثيم وتشارك في التفاعلات الميكروبية في منطقة الجذور.

يمكن أيضًا تكوين الكائنات الحية الدقيقة باستخدام مواد أسمدة عضوية، أو مواد الدبالية، أو الأحماض الأمينية، أو المستنبتات الميكروبية المتوافقة، أو الإنزيمات. وينبغي تقييم التوافق في الصياغة النهائية.

أعلاف الماشية والدواجن

يمكن دمج Bacillus amyloliquefaciens المخصصة للتغذية في خلطات الماشية والدواجن والأعلاف المركبة.

يدعم هيكل البوغ المقاوم استقرار التخزين ويوفر قدرًا أكبر من التحمل لظروف معالجة الأعلاف المحددة مقارنة بالعديد من الكائنات الحية الدقيقة النباتية.

اعتمادًا على السلالة، قد تركز تطبيقات البروبيوتيك على التوازن الميكروبي المعوي ودعم الجهاز الهضمي. ينبغي دعم المطالبات المتعلقة بأداء الحيوان أو مناعته أو تحويل الأعلاف من خلال دراسات مناسبة خاصة بالسلالة.

أعلاف تربية الأحياء المائية

يمكن دمج سلالات Bacillus amyloliquefaciens المناسبة في الأسماك والروبيان وأعلاف تربية الأحياء المائية الأخرى كمكونات علف ميكروبية.

يمكن أن تعمل خصائص تكوين الجراثيم على تحسين ثبات التركيبة، على الرغم من أن البثق والتكوير بدرجة حرارة عالية قد يقللان من الأعداد القابلة للحياة.

بالنسبة لتطبيقات الأعلاف المصنعة، يجب تقييم العدد القابل للحياة بعد التصنيع لتحديد الاحتفاظ الميكروبي الفعلي.

إدارة مياه تربية الأحياء المائية

يمكن أيضًا دمج Bacillus amyloliquefaciens في المستحضرات الميكروبية المركبة لإدارة مياه تربية الأحياء المائية.

في ظل الظروف البيئية المناسبة، يمكن لعملية التمثيل الغذائي الميكروبي أن تشارك في تحويل بعض المخلفات العضوية ودعم إدارة المواد العضوية.

يعتمد الأداء على درجة حرارة الماء، والأكسجين المذاب، والملوحة، ودرجة الحموضة، والحمل العضوي، والبيئة الميكروبية، واستراتيجية التطبيق.

الاستعدادات الميكروبية المركبة

يمكن دمج Bacillus amyloliquefaciens مع أنواع Bacillus الأخرى المتوافقة، والمزارع الميكروبية، والإنزيمات، والناقلات، ومكونات التركيبات الزراعية.

يمكن أن توفر التركيبات متعددة السلالات وظائف ميكروبية تكميلية. ومع ذلك، ينبغي تقييم التوافق، والرطوبة، وتكوين الناقل، والنشاط المائي، وظروف التخزين لأن هذه العوامل تؤثر على العدد القابل للحياة خلال فترة الصلاحية.

التكوين والتوحيد

يتم إنتاج مسحوق Bacillus amyloliquefaciens عادةً من خلال تخمير السائل المغمور متبوعًا بتركيز الكتلة الحيوية وتثبيتها وتجفيفها وصياغتها باستخدام حامل مناسب عند الحاجة.

عادةً ما يتم توحيد الدرجات الزراعية والأعلاف التجارية بأعداد صالحة تتراوح من 1×10⁸ إلى 1×10¹¹ CFU/g. يتم التحكم في الرطوبة بشكل عام بما لا يزيد عن 8٪.

يجب تحديد العدد القابل للحياة باستخدام طريقة ميكروبيولوجية مناسبة والتعبير عنه بوحدات تشكيل مستعمرة لكل جرام. بالنسبة للمنتجات المخصصة للتحبيب أو تكوير الأعلاف أو التخزين الممتد، يمكن أن يوفر عدد الجراثيم أو النسبة المئوية للجراثيم معلومات إضافية حول ثبات المعالجة والتخزين.

يمكن أن تشمل مراقبة الجودة هوية السلالة، والعدد القابل للحياة، والرطوبة، والنقاء الميكروبيولوجي، والمظهر، وغيرها من المعالم المناسبة للتطبيق المقصود. يجب تأكيد النتائج الخاصة بالدفعة من خلال شهادة التحليل.

يجب حفظ المنتج في عبوات محكمة الغلق في ظروف باردة وجافة ومحمي من أشعة الشمس المباشرة. يجب تجنب الرطوبة الزائدة والتعرض لفترات طويلة لدرجة الحرارة المرتفعة لتقليل فقدان الكائنات الحية الدقيقة أثناء التخزين.

قد يتم تنظيم تطبيقات حماية النباتات في مجالات الزراعة والأعلاف وتربية الأحياء المائية والبيئية والبيولوجية بشكل مختلف. يجب تأكيد هوية السلالة، والتطبيق المسموح به، ومتطلبات العدد القابل للتطبيق، ووضع العلامات، ووثائق الفعالية، وحالة التسجيل للسوق المستهدف.