Microbiologia Agrícola
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Item Diferenças na composição da microbiota do trato gastrointestinal e de fezes de novilhos Nelore com alta e baixa eficiência alimentar(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-27) Lopes, Déborah Romaskevis Gomes; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://lattes.cnpq.br/7154004732611090A análise das interações entre o hospedeiro e o microbioma intestinal pode ser útil para entender as diferenças no fenótipo de eficiência alimentar de animais de produção. Estudos que investigam a relação entre o microbioma ruminal e a eficiência alimentar de bovinos de corte ainda são escassos, sendo que ainda não existem trabalhos com bovinos da raça Nelore, a qual se destaca pela relevância econômica na produção de carne no Brasil. Neste trabalho, os objetivos foram comparar a composição da microbiota e analisar os parâmetros bioquímicos do rúmen, intestino delgado, ceco e das fezes de 27 novilhos Nelore classificados como de alta ou baixa eficiência alimentar. Para avaliar a composição da comunidade bacteriana foi realizada a extração de DNA metagenômico das amostras do rúmen (fração sólida e líquida), intestino delgado, ceco e fezes dos animais e sequenciamento da região V4 do gene rRNA 16S. Nas amostras obtidas do rúmen também foi realizada a avaliação da composição de arquéias por meio do sequenciamento da região V6-V8 do gene rRNA 16S. Além disso, a concentração de ácidos orgânicos voláteis (ácidos acético, succínico, propiônico, valérico, isovalérico, butírico e isobutírico) foi avaliada em todos os segmentos do sistema digestivo, além da concentração de amônia e do pH no conteúdo ruminal. Foi observado que os índices de Shannon (diversidade) e Simpson (dominância) das comunidades bacterianas ruminais (5,35 ± 0,26 e 0,017 ± 0,007, respectivamente) e fecais (4,26 ± 0,32 e 0,04 ± 0,015, respectivamente) não foram diferentes para os dois grupos de eficiência alimentar (t-test, P > 0,05). Já a riqueza de arquéias no rúmen (índice de Chao) foi maior (t-test, P < 0,05) nos novilhos com fenótipo de alta eficiência alimentar (45,18 ± 11,1) em relação aos de baixa eficiência (36,22 ± 8,12). O intestino delgado foi o segmento do trato gastrointestinal com menor (Tukey test, P < 0,05) diversidade e riqueza de bactérias (3,77 ± 0,73 e 607 ± 192, respectivamente), bem como o de menor concentração de ácidos orgânicos voláteis (11,57 ± 6,65 mmol/l). A análise de beta diversidade das comunidades microbianas não demonstrou agrupamento dos animais em função do fenótipo de eficiência alimentar (Anosim, P > 0,01). No entanto, foi observado agrupamento em função das comunidades bacterianas de cada segmento do trato gastrointestinal (Anosim, P < 0,001). O agrupamento taxônomico das OTUs evidenciou que as famílias Lachnospiraceae (24,61 ± 6,58 %) e Ruminococcaceae (20,87 ± 4,22 %) são as mais abundantes em todo o trato digestivo de bovinos Nelore. As diferenças na composição bacteriana (White’s non-parametric t-test, P < 0.05) tanto do rúmen quanto das fezes dos animais de alta e baixa eficiência alimentar foram identificadas principalmente em OTUs classificadas nessas famílias, bem como no gênero Prevotella. Assim, algumas estirpes específicas desses grupos parecem estar relacionadas com o aumento ou com a redução da eficiência alimentar. Foram observadas diferenças na correlação (Sperman’s rank, P < 0,05) entre os parâmetros bioquímicos e a composição da microbiota ruminal dos novilhos de alta e baixa eficiência alimentar. Esses resultados demonstram que as diferenças na composição do microbioma de animais de alta e baixa eficiência alimentar se concentram em grupos microbianos com potencial fibrolítico e celulolítico, os quais são considerados relevantes para a fermentação dos componentes da dieta e, consequentemente, para a obtenção de energia pelo hospedeiro. Além das alterações da comunidade bacteriana ao longo do trato digestivo, evidenciaram-se algumas diferenças quanto à abundância desses grupos funcionais nas fezes dos animais. Assim, a coleta de amostras fecais pode representar uma forma não invasiva de avaliar, a partir de estudos em larga escala, a relação entre o microbioma de bovinos e fenótipos de produtividade desses animais.Item Influência de bacteriocinas e antibióticos sobre a fermentação ruminal, digestibilidade de fibra e produção de metano in vitro(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-22) Silva, Marcílio Gomes da; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://lattes.cnpq.br/7050080955143216O objetivo deste estudo foi investigar o efeito de diferentes doses de bacteriocinas e antibióticos sobre a fermentação ruminal, digestibilidade de fibra e produção de metano in vitro utilizando líquido ruminal de vacas leiteiras alimentadas com dieta à base de silagem de milho (SM) ou silagem de milho/sorgo adicionado com 6 Kg de concentrado proteico (SMC). Amostras foram coletas em diferentes tempos de incubação e foram realizadas análises da concentração de amônia e ácidos orgânicos voláteis, produção de metano e gases totais, digestibilidade in vitro (DIVFDN) e do pH ruminal. Três doses de cada antimicrobiano foram avaliadas: Bovicina HC5 e nisina (Doses A = 360 AU mL -1 ; B = 180 AU mL -1 ; C = controle); Monensina (Doses A = 5 mmol L -1 ; B = 1 mmol L -1 ; C = controle); Virginiamicina (Doses A = 10 mmol L -1 ; B = 5 mmol L -1 ; C = controle). Na dieta à base de silagem de milho, houve efeito significativo da interação (P<0,05) entre dose e inibidor para todas as variáveis testadas, exceto para ácidos orgânicos voláteis. A dose A de bovicina HC5 reduziu (P<0,05) a digestibilidade. Quando se adicionou monensina ao meio, houve redução (P<0,05) na digestibilidade, em relação ao controle. As concentrações de amônia não foram influenciadas (P>0,05) pelas doses de bovicina HC5 e virginiamicina. No entanto, a adição de nisina aumentou as concentrações de amônia (P<0,05), enquanto a monensina reduziu essas concentrações (P<0,05). As concentrações de metano com base na matéria seca degradada (CH 4 MSd) foram (30%) menores quando se adicionou (Dose A) bovicina HC5 (P<0,05). Além disso, a média da dose A de bovicina HC5, foi equivalente à média da dose A de virginiamicina, a qual reduziu CH 4 MSd em 20%. A monensina, não influenciou as concentrações de metano (P>0,05). A adição de bovicina HC5 reduziu (P<0,05) as concentrações de metano com base na matéria seca incubada (CH 4 MSi) em até 24%. No entanto, a média das doses de nisina e monensina não apresentaram diferença significativa (P>0,05) em relação ao controle para essa variável (CH 4 MSi). O pH final do líquido ruminal da vaca alimentada à base de silagem de milho/sorgo adicionado de 6 Kg de concentrado proteico (SMC), foi menor que 6,0. Houve efeito significativo da interação (P<0,05) entre dose e inibidor para todas as variáveis, exceto para pH, metano (CH 4 MSd) e digestibilidade na dieta SMC. As maiores concentrações de amônia na dieta SMC foram observadas quando se adicionou bovicina HC5. Contudo, não houve (P>0,05) diferença de efeito das doses (A e B) de nisina, monensina e virginiamicina na concentração de amônia em relação aos respectivos controles. Independente da dose do inibidor, as maiores concentrações de metano (CH 4 MSd) na dieta SMC foram observadas quando se adicionou monensina. Além disso, independente do inibidor adicionado, o uso de doses altas reduziu as concentrações de metano (CH 4 MSd). Os resultados indicaram que as bacteriocinas testadas apresentaram alguns efeitos positivos sobre a fermentação ruminal, digestibilidade de fibra e produção de metano in vitro na dieta SM. Bovicina HC5 apresentou efeitos similares a virginiamicina na dieta SM, reduzindo a relação acetato:propionato e concentração de CH 4 MSd. A adição de concentrado à dieta diminuiu o pH ruminal e reduziu a influência das bacteriocinas e antibióticos na fermentação in vitro.