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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-219714

Resumo

A caprinocultura é uma importante fonte de renda e alimento em ambientes extremos (altas temperaturas e baixa umidade), como o semiárido nordestino brasileiro, com curtos período chuvosos. No período da chuva, a vegetação abundante e de qualidade. Porém, na maior parte do ano, no período seco, esses alimentos são escassos e de qualidade nutricional reduzida, e apresentam altos índices de compostos secundários, como os taninos. Esses compostos apresentam características físico-químicas que lhe concedem diversas aplicações, desde controle de endoparasitas e modulação da microbiota ruminal. Diante de tais qualidades, a sua utilização tem sido bastante estudada nos mais diversos contextos produtivos e biotecnológicos. Até o presente momento, poucos trabalhos estudaram como os taninos modulam a microbiota ruminal nas espécies domésticas de ruminantes. Sendo assim, objetivou-se com este trabalho caracterizar os perfis funcionais de caprinos nativos submetidos a dietas com e sem adição de tanino condensados, utilizando a metagenômica total do liquido ruminal, com o intuito de melhor entender como esse microbioma se comporta frente a esse composto, e quais vias metabólicas, genes e funções possuem suas abundâncias modificadas. Doze caprinos nativos das raças Canindé e Repartida foram submetidos a dietas com e sem adição de tanino (5%). Esses animais foram distribuídos em quatro grupos de três animais cada, em um esquema fatorial 2x2, onde se avaliou os efeitos dos fatores dieta e raça. Ao final do período experimental foi coletado líquido ruminal de cada animal, de onde o DNA total foi extraído e utilizado para sequenciamento de metagenoma total. O controle de qualidade das sequencias foi feita no Trimmomatic, os metagenomas foram montados e avaliados os genes foram identificados e anotados utilizando o MegaHit e Metaquast, MetaProdigal, InterproScan respetivamente, e as análises estatísticas para identificação dos genes diferencialmente presentes no edgeR. Verificou-se que o tanino na dieta produziu alterações funcionais no rúmen dos animais desafiados. Na raça Canindé, a concentração testada produziu alterações mais intensas do que nos animais da raça Repartida. Nos animais desafiados foram identificados genes envolvidos com e metabolismo de carboidratos e peptidoglicano aumentados e, diminuição de genes de enzimas de hidrólise de ligações glicosídicas e biossíntese microbiana de cobalamina, bem como diminuição na contagem de sequências pertencentes a endoparasitas.

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Goat farming is an important source of income and food in extreme environments (high temperatures and low humidity), such as the Brazilian northeastern semiarid region, which has a low concentration of rainfall, with short rainy periods. During this period of rain, there is abundant vegetation and excellent quality for the animals' diet. However, for most of the year, when the period is dry, these foods are scarce and of reduced nutritional quality, and still have high levels of secondary compounds, among which tannins stand out. This group of compounds has physicochemical characteristics that grant it several applications, such as endoparasite control and modulation of the ruminal microbiota. Given these qualities, its use has been extensively studied in the most diverse productive and biotechnological contexts. So far, few studies have studied how tannins modulate the ruminal microbiota in domestic ruminant species. Thus, the objective of this work was to characterize the functional profiles of native goats fed diets with and without the addition of commercial condensed tannin, using the total metagenomics of the rumen fluid, to better understand how this microbiome behaves against this compound, and which metabolic pathways, genes and functions have their abundances modified. Twelve native goats of the Canindé and Repartida breeds were fed diets with and without addition of tannin (5%). These animals were distributed into four groups of three animals each, in a 2x2 factorial scheme, where the effects of diet and race factors were evaluated. At the end of the experimental period, ruminal fluid was collected from each animal, from which the total DNA was extracted and used for metagenoma sequencing, The quality control of the sequences was carried out in Trimmomatic, the metagenomes were assembled and evaluated, the genes were identified and annotated using MegaHit and Metaquast, MetaProdigal, InterproScan respectively, and statistical analysis to identify genes differentially present in edgeR. It was found that tannin in the diet produced functional changes in the rumen of challenged animals. In the Canindé breed, the concentration tested produced more intense changes than in the Repartida breed. In challenged animals, genes involved with increased carbohydrate and peptidoglycan metabolism and decreased glycosidic bond hydrolysis enzyme genes and microbial cobalamin biosynthesis, as well as decreased sequence count belonging to endoparasites were identified.

Biblioteca responsável: BR68.1