Associações do microbioma de Nelore com metadados do hospedeiro utilizando aprendizado de máquina e redes convolucionais

• Processo: 19/15557-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 28 de outubro de 2019
• Vigência (Término): 27 de setembro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos
• Pesquisador responsável: Luciana Correia de Almeida Regitano
• Beneficiário: Bruno Gabriel Nascimento Andrade
• Supervisor: Paul Walsh
• Instituição Sede: Embrapa Pecuária Sudeste. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Cork Institute of Technology (CIT), Irlanda
• Vinculado à bolsa: 17/12642-8 - Diversidade de microbiomas de animais da raça Nelore frente a diferentes dietas e sua influência em características de produção e emissão de metano, BP.PD
• Assunto(s): Metagenômica Microbiota ruminal Gado Nelore Bos taurus Aprendizado computacional Redes neurais convolucionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bos taurus | machine learning | Metabarcoding | Microbiota | Microbioma

Resumo

O sucesso que diferentes espécies de ruminantes tem em colonizar diversos ambientes terrestres se deve a capacidade de digerir polissacarídeos complexos (celulose e outras), encontrados de forma abundante no ambiente natural em folhas e gramíneas. Esta habilidade é possível graças à associação de comunidades microbianas complexas à diferentes segmentos do sistema gastrointestinal, conhecido como microbiota. Avanços em tecnologias de sequenciamento possibilitam hoje explorar a diversidade de microrganismos não cultiváveis. Esse método, com o qual nós podemos explorar a diversidade taxonômica de um dado ambiente, é conhecido como metagenômica e pode ser aplicado tanto ao conteúdo gênico quanto à amplicons de genes codificadores de RNA ribossomal (16 ou 18s). Análises prévias indicam uma diferença significativa em fenótipos, como a emissão de metano, para animais da raça Nelore submetidos à diferentes dietas. Portanto essa pesquisa tem como objetivo aplicar métodos de aprendizado de máquina e redes convolucionais para explorar a associação entre a diversidade da microbiota de dois biomas, rúmen e fezes, de 52 animais da raça Nelore submetidos a duas diferentes dietas com fenótipos/características ambientais, como produção de metano, eficiência alimentar e concentração de metabólitos. (AU)