添加物は、高水分スイートコーンカーネルサイレージにおける代謝プロファイル、微生物群集、および抗生物質耐性遺伝子の分布に影響を与える

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Bioresour. Technol..2020 Jul;315:123821. S0960-8524(20)31093-2. doi: 10.1016/j.biortech.2020.123821.Epub 2020-07-11.

添加物は、高水分スイートコーンカーネルサイレージにおける代謝プロファイル、微生物群集、および抗生物質耐性遺伝子の分布に影響を与える

Additives affect the distribution of metabolic profile, microbial communities and antibiotic resistance genes in high-moisture sweet corn kernel silage.

Zhe Wu
Yingning Luo
Jinze Bao
Ying Luo
Zhu Yu

PMID: 32683292 DOI: 10.1016/j.biortech.2020.123821.

抄録

本研究では，化学添加剤バニリン（V），ホモ発酵性乳酸菌（LP），ヘテロ発酵性乳酸菌（LB）が高水分コーンカーネルサイレージのメタボローム分布，微生物群集，ウイルス，抗生物質耐性遺伝子に及ぼす影響を検討した。LPとLBは乳酸産生を改善し、VとLBはタンパク質分解を抑制した。添加剤で処理したサイレージと対照のサイレージの代謝物プロファイルには有意な差が認められた。サイレージでは、プロテオバクテリアとアスコミコータが抗生物質耐性遺伝子の主な宿主であり、主に抗生物質の排出を行っていた。添加物はサイレージ中のウイルス含有量に有意な影響を与え、LB処理したサイレージが最も低いウイルス含有量を示した。全体的に、これらの知見は、高水分コーンカーネルサイレージへの添加剤 LB の適用が、抗生物質耐性遺伝子の減少とサイレージ内のウイルス分布に影響を与えることを示唆している。

This work investigated the effects of chemical additive vanillin (V), homofermentative Lactobacillus plantarum (LP), and heterofermentative Lactobacillus brevis (LB) on the distribution of the metabolome, microbial communities, viruses, and antibiotic-resistance genes in high-moisture corn kernel silage. LP and LB improved lactic acid production, whereas V and LB inhibited protein degradation. A significant difference was observed between the metabolite profiles of silage treated with additives and a control. In silage, the Proteobacteria and Ascomycota were the main hosts of antibiotic-resistance genes, primarily antibiotic efflux. The additives significantly affected the virus content in silage, and LB-treated silage featured the lowest virus content. Overall, these findings suggest that the application of the additive LB to high-moisture corn kernel silage impacts antibiotic-resistance gene reduction and virus distribution within the silage.