بررسي آزمايشگاهي تأثير فوزالون و ديازينون بر فراسنجه‌هاي تخميري و برخي جمعيت‌هاي ميكروبي شكمبه

Laboratory evaluation of phosalone and diazinon on fermentation parameters and some rumen microbial population

سابقه و هدف: آفت‌كش‌هاي ارگانوفسفره مانند فوزالون و ديازينون، شامل گروه متنوعي از مواد شيميايي بوده كه عليه طيف وسيعي از آفات كشاورزي بكار برده مي‌شوند. حيوانات نشخواركننده در محيطي پرورش داده مي‌شوند كه مي‌توانند در معرض اين آفت كشها قرار بگيرند. مواجهه اين حيوانات با اين آفت‌كش‌ها ممكن است عمدي (مانند استعمال پوستي براي كنترل حشرات و آلودگي‌هاي پوستي) و يا تصادفي (مصرف خوراك آلوده به آفت‌كش‌ها) باشد. اولين نگراني مربوط به اثرات متغير و بالقوه اين مواد شيميايي بر سلامتي دام و دومين نگراني مخصوصاً براي توليدكننده‌هاي فرآورده‌هاي دامي اين‌است كه اين فرآورده‌ها به مواد شيميايي آلوده نشده باشند. بنابراين هدف از اين پژوهش بررسي سطوح مختلف فوزالون و ديازينون بر فراسنجه‌هاي تخميري، جمعيت پروتوزوآ و يك گونه باكتري فيبروليتيك (بوتيريويبريو فيبريسولونس: (Butyrivibrio fibrisolvens با روش Real Time PCR بود. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش از دو نوع آفت‌كش ارگانوفسفره فوزالون و ديازينون در سه سطح (0، 100 و 500 پي پي ام) و بنتونيت سديم در دو سطح (0 و 2 درصد ماده‌خشك جيره) در يك محيط كشت آزمايشگاهي و در يك آزمايش فاكتوريل 2×3×2 در قالب طرح كاملاً تصادفي استفاده شد. در ادامه توليد گاز اندازه‌گيري شد و برخي از پارامترها بر اساس روش توليد گاز، تخمين زده شد. همچنين كل جمعيت پروتوزوآ و گونه باكتري بوتيريويبريو فيبريسولونس در محيط كشت با روش Real Time PCR تعيين شدند. يافته‌ها: افزودن فوزالون يا ديازينون به محيط كشت، منجر به كاهش معني‌دار توليد گاز تجمعي در زمان 12، 24 و 48 ساعت انكوباسيون و نيز نرخ (cgas) و پتانسيل توليد گاز (bgas) شد. همچنين كلية مؤلفه‌هاي تخمين زده شده از قبيل قابليت هضم ماده آلي (OMD)، انرژي قابل متابوليسم (ME)، انرژي خالص براي شيردهي (NEl)، توليد پروتئين ميكروبي (MPY) و اسيدهاي چرب كوتاه زنجير (SCFA) در اثر افزودن فوزالون و ديازينون به محيط كشت، به‌طور معني‌داري كاهش يافت. اضافه كردن بنتونيت سديم در سطح دو درصد به محيط كشت نيز منجر به كاهش معني‌دار كلية موارد ذكر شده در بالا گرديد. با اضافه كردن هر يك از آفت‌كش‌ها به محيط كشت، جمعيت پروتوزوآ كاهش معني‌دار نشان داد ولي جمعيت گونه باكتري بوتيريويبريو فيبريسولونس تحت تأثير مصرف دو آفت‌كش قرار نگرفت. كاربرد بنتونيت سديم در محيط كشت منجر به كاهش معني‌دار جمعيت پروتوزوآ و گونه باكتري بوتيريويبريو فيبريسولونس شد. نتيجه‌گيري: مصرف هر دو آفت‌كش فوزالون و ديازينون اثرات منفي بر توليد گاز، مؤلفه‌هاي تخميني و جمعيت كل پروتوزوآ داشت. اثرات سمي فوزالون نسبت به ديازينون بر محيط كشت بيشتر بود. همچنين بنتونيت سديم علاوه بر توكسين بايندر بودنش، نتوانست از اثرات منفي آفت‌كش‌هاي ديازينون و فوزالون بر محيط كشت بكاهد و باعث ايجاد اثرات منفي بر توليد گاز، مؤلفه‌هاي تخميني، گونه باكتري بوتيريويبريو فيبريسولونس و جمعيت كل پروتوزوآ شد.

Background and objectives : Organophosphate (OP) compounds such as phosalone and diazinon are a diverse group of chem icals used against a wide range of agricultural pests. Ruminant animals are raised in environments that may expose to a wide variety of pesticides . Exposure of animals to these types of pesticides may be intentional, such as the dermal application of vario us pesticides for control of insect and parasite infestation, or exposure may be accidental, such as the consumption of chemically - contaminated feed. The first concern is the potential deleterious effect of the chemical on the animal health. The second con cern, particularly to animal food producers is health of livestock products. So the purpose of this experiment was to study the effect of diazinon and phosalone on the fermentation parameters, protozoa population and a ruminal fibrolytic bacteria species ( Butyrivibrio fibrisolvens ) in the culture medium using r eal - t ime PCR. Materials and methods: Phosalone and diazinon, two organophosphate pesticides at three levels (0, 100 and 500 ppm) and sodium bentonite at two levels (0 and 2% of diet DM) were used wit h a factorial experiment 2×3 ×2 in a laboratory media according to completely randomized design . The gas production was measured and the some parameters were also estimated by the cumulative gas production technique. The total protozoa and the ruminal bacte rium Butyrivibrio fibrisolvens in the culture medium were determined by the r eal - t ime PCR. Results: The cumulative gas production after 12, 24 and 48 h of incubation, and also the rate (c gas ) and potential gas production (b gas ) were significantly decrease d when phosalone or diazinon were added to the culture medium. Adding phosalone and diazinon to the culture medium were significantly decreased the total estimated parameters such as organic matter degradability, metabolizable energy, net energy for lactat ion, microbial protein yield and short - chain fatty acids. Adding sodium bentonite (2%) to the culture medium also resulted in a significant decrease in the above - mentioned parameters. The protozoa population was significantly decreased following applicatio n of two pesticides to the culture medium, but ruminal bacterium Butyrivibrio fibrisolvens was not affected by the type of pesticide. Application of sodium bentonite in the culture medium also decreased significantly the population of protozoa and ruminal bacterium Butyrivibrio fibrisolvens . Conclusion : Using both diazinon and phosalone had negative effects on the gas production, estimated parameters and total protozoa . Toxicity of phosalone on the culture medium was more in comparison to diazinon. Sodium bentonite as a toxin - binder could not decrease the negative effects of both phosalone and diazinon in the culture medium and resulted in negative impacts on the gas production, estimated parameters, ruminal bacterium Butyrivibrio fibrisolvens and total pro tozoa.