Microbial count and prevalent bacteria isolated from semen of four breeds of boars extended with moringa leaf extracts in beltsville thawing solution

Abstract

Antimicrobials are added to extenders to control growth of microbes contaminating semen. However, non-therapeutic use of antibiotics may contribute to antibiotic resistance. Moringa oleifera leaf has been identified has a natural antibiotic source hence, this  study was designed  to compare the efficacy of Moringa Leaf Extract (MLE) as alternative to penicillin and streptomycin. Forty ejaculates each from four boar Large White, Landrace, Duroc and Gene Converter 750 breeds of pigs were collected using gloved hand technique and extended with MLE incorporated at 0, 0.25, 0.50, 0.75 and 1.00g/250mL of BTS with 0g having penicillin (0.28g) and streptomycin (0.28g). Semen samples were analysed for microbiological contamination, bacterial count and isolate identity was deduced from the Bergey’s manual of Systematic Bacteriology. 0gMLE inclusion had lower (0.75cfu/100μL) bacterial count (p<0.05) compared to 0.25, 0.50 and 0.75gMLE with 55.75, 52.75 and 41.00cfu/100μL respectively. Large white exhibited lowest bacterial count (21.80cfu/100μl). Interactions between MLE inclusions and breed revealed absence of bacteria (P<0.05) in 0gMLE (0.00 cfu/100μL) for all breeds except Gene Converter 750 (3.00cfu/100μL) where Alcaligenes spp was found. 1.00gMLE showed bacterial lowering effect although not as much as synthetic antibiotics. Gram –ve bacteria were isolated in all ejaculates with MLE (0.25-1.00g). Pseudomonas spp, Aeromonas spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Serratia marcescens, Escheria coli were isolated in all breeds. Acinetobacter baumanii, Buchholdera mallei, Citrobacter spp and Pseudomonas fluorescens were also isolated. Prospects of MLE as a natural antibiotic source that could be useful in swine semen processing was established due to the dose dependent bacteria load lowering response gotten in the MLE groups. However, since the inclusion group with synthetic antibiotics had better bacteria lowering capacity than 1.00gMLE, we inferred that MLE concentration for swine semen processing may need to be increased in further studies

Des agents antimicrobiens sont ajoutés aux diluants afin de contrôler la prolifération des micro-organismes contaminant le sperme. Cependant, l’utilisation non thérapeutique d’antibiotiques peut contribuer à la résistance aux antibiotiques. La feuille de Moringa oleifera ayant été identifiée comme une source naturelle d’antibiotiques, cette étude a été conçue pour comparer l’efficacité de l’extrait de feuilles de moringa (MLE) en tant qu’alternative à la pénicilline et à la streptomycine. Quarante éjaculations provenant respectivement de quatre verrats des races Large White, Landrace, Duroc et Gene Converter 750 ont été prélevées à l’aide de la technique de la main gantée, puis diluées avec du MLE incorporé à des concentrations de 0, 0,25, 0,50, 0,75 et 1,00 g/250 ml de BTS, le groupe témoin (0 g) contenant de la pénicilline (0,28 g) et de la streptomycine (0,28 g). Les échantillons de sperme ont été analysés pour détecter toute contamination microbiologique ; le nombre de bactéries a été déterminé et l’identité des isolats a été établie à l’aide du manuel de bactériologie systématique de Bergey. L’inclusion de 0 g de MLE a donné lieu à un nombre de bactéries plus faible (0,75 ufc/100 μL) (p < 0,05) par rapport aux doses de 0,25, 0,50 et 0,75 g de MLE, qui présentaient respectivement 55,75, 52,75 et 41,00 ufc/100 μL. La race « Large White » présentait la charge bactérienne la plus faible (21,80 cfu/100 μl). Les interactions entre les teneurs en MLE et les races ont révélé l’absence de bactéries (P < 0,05) dans la teneur de 0 g de MLE (0,00 ufc/100 μL) pour toutes les races, à l’exception de la race « Gene Converter 750 » (3,00 ufc/100 μL), chez laquelle des bactéries du genre Alcaligenes spp. ont été détectées. La teneur de 1,00 g de MLE a montré un effet réducteur sur la charge bactérienne, bien que moins important que celui des antibiotiques de synthèse. Des bactéries Gram-négatives ont été isolées dans tous les éjaculats traités au MLE (0,25-1,00 g). Des espèces de Pseudomonas, Aeromonas, Enterococcus, Alcaligenes, Serratia marcescens et Escherichia coli ont été isolées chez toutes les races. Des espèces d’Acinetobacter baumannii, Buchholdera mallei, Citrobacter et Pseudomonas fluorescens ont également été isolées. Les perspectives du MLE en tant que source naturelle d’antibiotiques pouvant s’avérer utile dans le traitement du sperme porcin ont été établies grâce à la réduction de la charge bactérienne, proportionnelle à la dose, observée dans les groupes traités au MLE. Cependant, étant donné que le groupe de contrôle ayant reçu des antibiotiques de synthèse présentait une meilleure capacité de réduction bactérienne que le groupe traité à 1,00 g de MLE, nous en avons déduit que la concentration en MLE pour le traitement du sperme porcin devrait peut-être être augmentée dans le cadre d’études