Impact of treatments for recycled broiler litter on viability and infectivity of microorganisms

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPAReusing litter is a common practice in broiler farming. However, it requires the adoption of efficient procedures for inactivating and controlling residual microorganisms during downtime between flocks to ensure sanitary control over the next flock and the quality of the broiler meat. The broiler production adopts a series of stringent precautionary measures to avoid sanitary emergencies and should be able to employ appropriate control measures. In addition, international consumer markets require proof of the efficiency of treatment methods for broiler litter reuse. The efficiency of broiler litter treatments on pathogens is variable and multifactorial and can be influenced by the treatment method and/or microorganisms evaluated. This study aimed to evaluate the efficiency of different strategies of treatment of broiler litter on Newcastle disease virus (NDV), Infectious bursal disease virus (IBDV) and Salmonella Heidelberg. Total enterobacteria counts were carried out as an indicator of microbiological quality of litter. First, the experimental contamination of the broiler litter by viruses was standardized, comparing the seeder birds inoculated versus the direct spray of the virus in the broiler litter. To evaluate the treatments, reused broiler litter was contaminated with the three microorganisms and submitted to the treatments (T): T1- shallow fermentation; T2- quicklime; T3- shallow fermentation followed by quicklime; and, T4- untreated. The broiler litter was submitted to bacteriological and physico-chemical analyzes during treatment. Sentinel chicks were housed on the broiler litter treated and further monitored by clinical evaluation, as well as microbiological, serological and molecular tests. The results demonstrated that seeder birds were efficient to stablish viral contamination in broiler litter. T1 was superior in reducing total enterobacteria in the broiler litter. The evaluation of sentinel chicks also indicated that T1 and T3 inactivated IBDV in the broiler litter. T2 was not able to reduce the microorganisms evaluated, and its association with T1 (T3) did not enhance the treatment action. NDV did not survive in broiler litter, regardless of the treatment applied. S. Heidelberg survived in broiler litter after all treatments evaluated and was also detected in the sentinel chicks. The antimicrobial activity of T1 and T3 was associated to ammonia levels present in the broiler litter. The results reveal that shallow fermentation is efficient to control residual IBDV and total enterobacteria in recycled broiler litter. However, other strategies should be considered in the presence of S. Heidelberg.A reutilização da cama aviária é uma prática comum na avicultura de corte. Porém, o reuso da cama requer a adoção de procedimentos eficientes na inativação e controle de micro-organismos indesejáveis no intervalo entre os lotes, para preservar a saúde avícola e a qualidade do alimento produzido. A preocupação com as questões sanitárias na avicultura engloba a saúde dos frangos e do consumidor. A produção está sujeita às emergências sanitárias e deve estar preparada para empregar medidas adequadas de contenção e controle. Além disso, os mercados consumidores internacionais demandam comprovação da eficiência dos métodos de tratamento para o reuso da cama entre lotes de frangos. A eficiência dos tratamentos de cama sobre os patógenos é variável e multifatorial e pode ser influenciada pelo método de tratamento e/ou pelos micro-organismos avaliados. Deste modo, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a eficiência de diferentes estratégias de tratamento da cama aviária sobre vírus da Doença de Newcastle (VDNC), vírus da Doença Infecciosa da Bursa (VDIB) e Salmonella Heidelberg. Enterobactérias totais foram analisadas como indicador da qualidade microbiológica da cama aviária. Inicialmente, a contaminação experimental pelos vírus aviários foi padronizada, comparando-se a excreção por aves inoculadas (seeder birds) versus a aspersão direta dos vírus na cama. Para avaliação dos tratamentos, cama aviária reutilizada foi contaminada com os três micro-organismos e submetida aos tratamentos (T): T1- fermentação plana; T2- cal virgem; T3- fermentação plana seguida de adição de cal virgem; T4- não tratado. A cama aviária foi submetida às análises bacteriológicas e físico-químicas durante o tratamento. Aves sentinelas foram alojadas sobre a cama tratada, sendo monitoradas por meio de avaliação clínica e análises microbiológicas, sorológicas e moleculares. Os resultados demonstraram que as seeder birds foram eficientes em estabelecer a contaminação viral da cama. O T1 foi superior na redução de enterobactérias totais na cama aviária. A avaliação das aves sentinelas indicou que ambos T1 e T3 inativaram VDIB na cama aviária. O T2 não foi eficiente sobre os micro-organismos avaliados e sua associação ao T1 (T3) não potencializou a ação do tratamento. O VDNC não sobreviveu na cama, independente do tratamento aplicado. S. Heidelberg permaneceu viável na cama de todos os tratamentos, sendo também detectada nas aves sentinelas. A atividade antimicrobiana dos T1 e T3 foi relacionada aos maiores teores de amônia presentes na cama aviária. Os resultados indicam que a fermentação plana é eficiente para o controle do VDIB e enterobactérias totais residuais na cama aviária reutilizada. Todavia, na presença de S. Heidelberg outras alternativas devem ser consideradas no controle deste agente de importância na saúde animal e pública