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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-204039

Resumo

Antibióticos são frequentemente fornecidos como promotores de crescimento para animais de produção. Entretanto, as consequências desta prática sobre a microbiota intestinal e as mudanças ao longo do tempo são pouco entendidas. O objetivo deste estudo foi caracterizar as mudanças na microbiota intestinal de bovinos de corte induzidas pelo confinamento e pelo uso da virginiamicina como antibiótico promotor de crescimento (APC). Dois grupos de bovinos em início de confinamento (G1 e G2) foram divididos em dois lotes de tratamento: um deles com virginiamicina (ATB) e outro como controle (CON) recebendo a mesma alimentação, sem o antibiótico. O G1 era composto por 50 animais (machos e fêmeas) e o G2 por 36 animais, todos machos. Amostras fecais foram coletadas na chegada, no meio (após período de adaptação de 25 dias) e na saída para o abate. Cento e quarenta e quatro amostras foram utilizadas para a extração de DNA e sequenciamento da região V4 do gene 16S bacteriano utilizando a plataforma Illumina MiSeq. Os animais foram pesados na entrada e na saída do confinamento para o cálculo de ganho médio diário (GMD), usado para comparação entre os animais CON e ATB de cada grupo. Uma alíquota de cada amostra da chegada (36) e da saída (36) dos animais do G2 foi utilizada para determinar a susceptibilidade da bactéria Escherichia coli a diferentes antibióticos. As bactérias do filo Firmicutes foram as mais abundantes durante todo o período experimental. O filo Verrucomicrobia apresentou alta abundância relativa na chegada ao confinamento, mas foi suprimido pelas mudaças da dieta. Proteobactérias aumentaram estatisticamente até o momento da saída. Houve maior abundância relativa de Spirochaetes no meio do confinamento nos animais que recebiam virginiamicina no G1, enquanto no G2 Actinobacteria teve maior abundância relativa no meio e na saída nos animais do CON. No G1, maior abundância relativa no meio do confinamento dos generos Treponema spp., Clostridium sensu stricto spp. e Clostridium XI spp. foi presente nos animais do ATB. Enquanto no G2, maior abundância relativa de Bifidobacterium spp. e menor de Clostridium XIVa spp. foi observada no meio do confinamento nos animais que recebiam a dieta sem virginiamicina. Na saída, houve maior abundância relativa das bactérias Clostridiales, Ruminococcaceae e Clostridium XIVa spp. e menor abundância de Bifidobacterium spp. nos animais que recebiam virginiamicina. O confinamento causou mudanças importantes na composição e na estrutura da microbiota fecal, porém, a virginiamicina teve efeito mais evidente na composição, sugerindo que o antibiótico afetou as espécies raras presentes no intestino dos bovinos, mas não as espécies mais abundantes. O GMD e o peso final não diferiram entre os animais suplementados com virginiamicina e os animais que não recebiam antibiótico. Apenas 2% das E. coli isoladas da chegada e 0,2% da saída apresentaram resistência a algum antibiótico, sendo que o uso de virginiamicina não influenciou a taxa de resistência. As diferenças encontradas entre os grupos G1 e G2 sugerem que as variações nas condições do estudo são importantes e podem afetar a microbiota intestinal. Portanto, deve-se ter cautela quando da interpretação e da extrapolação dos resultados de diferentes estudos.

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Low doses of antibiotics are commonly given to food animals in some regions for growth promotion. However, the consequences of this practice on the intestinal microbiota and how these changes occur overtime are poorly understood. This study aimed to investigate the effects of virginiamycin used as antibiotic growth promoter (AGP) and the consequences of confinement on the fecal microbiota of feedlot cattle. Two batches of beef cattle entering a feedlot operation (G1 and G2) were divided into two pens: one receiving virginiamycin (ATB) and one control (CON) receiving the same feeding without the antibiotic. Group 1 was composed by 50 animals (steers and heifers) and G2 by 36 animals (only steers). Fecal samples were collected at arrival, mid feedlot (25 days after arrival) and at exit to slaughter. One hundred forty-four samples had DNA extracted and the V4 region of 16S rRNA gene was amplified and sequenced with an Illumina MiSeq platform. Body weight at arrival and exit was meansured and used to calculate average daily gain (ADG). Final body weight and ADG were used to compare CON with ATB within each group. Samples from arrival (36) and exit (36) of G2 were used to address antimicrobial susceptibility of Escherichia coli strains. The phylum Firmicutes was the most abundant at all moments. Verrucomicrobia has higher relative abundance at the beginning of feedlot, but decreased drasticaly with feedlot diet. Proteobacteria significantly increased until the exit. Spirochaetes has higher relative abundance in ATB than CON at mid of G1, while in G2 Actinobacteria has higher relative abundance at mid and exit feedlot in animais receiving control diet. In G1, higher abundance relative at mid of genera Treponema spp., Clostridium sensu stricto spp. and Clostridium XI spp. in animais receiving virginiamycin than CON. While in G2, higher relative abundance of Bifidobacterium spp. and smaller of Clostridium XIVa spp. at mid was observed in animals fed control diet, at exit higher relative abundance of Clostridiales, Ruminococcaceae and Clostridium XIVa spp. and smaller of Bifidobacterium spp. in animals receiving virginiamycin was observed. Marked changes in composition and structure of fecal microbiota occurred following entrance into the feedlot, but virginiamycin significantly affected only membership, suggesting that the antibiotic has a stronger effect on the rare species present in the distal gut of feedlot cattle, but not on the most abundant species. ADG and final body weight did not differ between ATB and CON animals. Only 2% of E. coli strains at arrival and 0,2% at exit were resistent to at least one antibiotic. The use of virginiamycin as AGP had no effect on antibiotic resistance. The differences found between batches are suggestive that variations in study conditions are important and can strongly affect the intestinal microbiota. Therefore, caution should be taken when interpreting and extrapolating results from different studies.

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