Effects of mealworm (Tenebrio Molitor L.) larvae supplementation to alfalfa hay at different levels on in vitro gas and methane production

Abstract

The study was conducted to determine the effects of adding different levels of mealworm (Tenebrio Molitor L.) larvae to alfalfa hay on in vitro gas and methane production. For this purpose, mealworms were added to alfalfa hay at the rate of 0.5%, 1%, and 1.5% of the dry matter. In the study, rumen fluid was obtained from the slaughterhouse (2 healthy beef cattle). In the study, gas production was found to be higher in the groups supplemented with mealworms (PL<0.05, PQ<0.05). Similarly, in vitro, organic matter digestibility and net energy for lactation increased in groups supplemented with mealworm larvae compared to the control (PL<0.05, PQ<0.05). While metabolic energy values increased linearly with the addition of mealworms, the quadratic effect was found to be insignificant. The effect of mealworm addition to alfalfa hay on in vitro methane production was found to be insignificant (P>0.05). As a result, it was determined that the use of mealworm larvae as a feed additive in ruminant feeds could increase the digestibility of alfalfa without affecting the methane production. Additionally, mealworms may increase the sustainability of ruminant feeding. However, it is recommended that these results be supported by in vivo studies at different levels.

Keywords

• edible insects
• ruminant
• feed
• gas production
• methane

Yonca kuru otuna farklı oranlarda un kurdu (Tenebrio Molitor L.) larvası ilavesinin in vitro gaz ve metan üretimine etkisi

Öz

Hayvansal ürün tüketiminin 2050 yılına kadar %60-70 oranında artacağı tahmin edilmektedir. Artan tüketimin karşılanması daha fazla kaynak arayışına itmekle birlikte, bu kaynakların sınırlı olması, üretimin çevresel etkileri, iklim değişikliği, gıda-yem-yakıt yarışı gibi birçok nedenlerle yem kaynaklarının sürdürülebilirliği zor bir konu haline gelmiştir. Bu nedenle kullanılan geleneksel yem kaynaklarının yerine alternatif kaynak arayışı daha önemli hale gelmiştir. Yenilebilir böceklerin alternatif yem olarak değerlendirilmesi ile ilgili çalışmalar son yıllarda ivme kazanmıştır. Hayvan beslemede böcek kullanımı umut verici olarak görülmekle birlikte, araştırılması gereken birçok parametre bulunmaktadır. Bu çalışma yonca kuru otuna farklı oranlarda un kurdu (Tenebrio Molitor L.) larvası ilavesinin in vitro gaz ve metan üretimine etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla yonca kuru otuna kuru maddede %0.5, %1 ve %1.5 oranında un kurdu ilave edilmiştir. Çalışmada rumen sıvısı kesimhaneden (2 adet sağlıklı besi sığırı) elde edilmiştir. Çalışmada gaz üretimi un kurdu ilave edilen gruplarda daha yüksek bulunmuştur (PL<0.05, PQ<0.05). Benzer şekilde in vitro organik madde sindirilebilirliği ve laktasyon için net enerjisi un kurdu larvası ilave edilen gruplarda kontrole kıyasla artmıştır (PL<0.05, PQ<0.05). Metabolik enerji değerleri ise lineer olarak un kurdu ilavesi ile artış gösterirken, kuadratik etkisi önemsiz bulunmuştur. Yonca kuru otuna un kurdu ilavesinin in vitro metan üretimine etkisi önemsiz bulunmuştur (P>0.05). Sonuç olarak un kurdu larvasının ruminant yemlerinde yem katkı maddesi olarak kullanımı ile yoncanın sindirilebilirliğinin metan üretim oranını etkilemeksizin artırabileceği belirlenmiştir. Ayrıca un kurdunun ruminant beslemenin sürdürülebilirliğini artırabilecektir. Ancak bu sonuçların farklı dozlarda ve in vivo çalışmalar ile desteklenmesi önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• yenilebilir böcek
• ruminant
• yem
• gaz üretimi
• metan

References

1. Ahmed, E., Fukuma, N., Hanada, M., ve Nishida, T. (2021). Insects as novel ruminant feed and a potential mitigation strategy for methane emissions. Animals, 11(9), 2648.
2. Ahmed, E., ve Nishida, T. (2023). Optimal Inclusion Levels of Cricket and Silkworm as Alternative Ruminant Feed: A Study on Their Impacts on Rumen Fermentation and Gas Production. Sustainability, 15(2), 1415.
3. Ayan, A. (2023) İki farklı kurutma yöntemi ve bazı kimyasal uygulamalarla elde edilen un kurdu Tenebrio molitor L. larvasının in situ rumen protein parçalanabilirliği ile in vitro bağırsak sindirilebilirliğinin belirlenmesi. Erü Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.
4. Canhilal, R., Yüksel, E., ve Ülger, İ. (2020). Böceklerin hayvan yemi olarak kullanım olanakları. Erciyes Tarım ve Hayvan Bilimleri Dergisi, 3(1), 42-46.
5. Demirci, M., ve Yetim, H. (2021). Insan Gıdası Olarak Böcek Proteinleri Tüketimi Ve Getirdiği Sorunlar. Helal ve Etik Araştırmalar Dergisi, 3(2), 11-22.
6. Goel, G., Makkar, H. P. S., ve Becker, K. (2008). Changes in microbial community structure, methanogenesis and rumen fermentation in response to saponin‐rich fractions from different plant materials. Journal of applied microbiology, 105(3), 770-777.
7. Gürsel, G., ve Öztürk, H. (2021). Ruminantlarda metan salinimini azaltma stratejileri. Veteriner Farmakoloji ve Toksikoloji Derneği Bülteni, 12(1), 43-54.
8. Jayanegara, A., Gustanti, R., Ridwan, R., ve Widyastuti, Y. (2020). Fatty acid profiles of some insect oils and their effects on in vitro bovine rumen fermentation and methanogenesis. Italian Journal of Animal Science, 19(1), 1310-1317.

9. Kaya, D., ve Genç, E. (2022) Gökkuşağı Alabalığı yetiştiriciliğinde alternatif yem kaynakları: böcek unu kullanım olanakları. 6.Ulusal Alabalik Sempozyumu, Isparta, Türkiye.
10. Kh, M. (1988). Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Anim Res Dev, 28, 7-55.
11. Menke, K. H., Raab, L., Salewski, A., Steingass, H., Fritz, D., ve Schneider, W. (1979). The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feedingstuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro. The Journal of Agricultural Science, 93(1), 217-222.
12. Odabaşı, F., ve Yeşilbağ, D. (2021). Broyler Beslemede Protein İhtiyacının Karşılanmasında Yeni Bir Yaklaşım: Böcekler. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 6(2), 180-187.
13. Özgün, I., ve Kırkpınar, F. (2016). Etlik piliçlerin beslenmesinde alternatif protein kaynağı olarak un kurdu (Tenebrio molitor L.)’nun kullanımı. Hayvansal Üretim, 57(1), 15-21.
14. Renna, M., Coppa, M., Lussiana, C., Le Morvan, A., Gasco, L., ve Maxin, G. (2022). Full-fat insect meals in ruminant nutrition: in vitro rumen fermentation characteristics and lipid biohydrogenation. Journal of Animal Science and Biotechnology, 13(1), 138.
15. Toral, P. G., Hervás, G., González-Rosales, M. G., Mendoza, A. G., Robles-Jiménez, L. E., ve Frutos, P. (2022). Insects as alternative feed for ruminants: comparison of protein evaluation methods. Journal of animal science and biotechnology, 13(1), 1-8.
16. Van Huis, A. (2020). Insects as food and feed, a new emerging agricultural sector: a review. Journal of Insects as Food and Feed, 6(1), 27-44.