Efeito de aditivos dietéticos no microbioma e resultados metabólicos da fermentação ruminal in vitro

• Processo: 23/11136-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 10 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 09 de novembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Zootecnia - Nutrição e Alimentação Animal
• Pesquisador responsável: Flávio Dutra de Resende
• Beneficiário: Igor Machado Ferreira
• Supervisor: Hilario Cuquetto Mantovani
• Instituição Sede: APTA Regional. Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Wisconsin-Madison (UW-Madison), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/00989-1 - Utilização de enzimas exógenas em dietas de confinamento:efeito sobre a digestibilidade, metabolismo, desempenho,consumo, características de carcaça e genes diferencialmente expressos de bovinos nelore, BP.DR
• Assunto(s): Microbiota Metano Emissão de gases Aditivos alimentares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Feed additives | in vitro fermentation | methane emissions | Microbiome | Microbioma ruminal

Resumo

A avaliação rápida de aditivos alimentares é fundamental para identificar modificadores potenciais do rúmen que possam melhorar a eficiência na utilização de nutrientes. O estudo tem como objetivo avaliar o efeito de aditivos alimentares nas alterações na composição da microbiota, nos resultados metabólicos da fermentação ruminal e no aprimoramento da eficiência de utilização de nutrientes in vitro. Para isso, o conteúdo ruminal será coletado de 8 vacas leiteiras fistuladas. O conteúdo ruminal coletado será separado em frações sólidas e líquidas, sendo que o líquido ruminal será diluído na proporção de 1:2 usando um tampão de saliva artificial anaeróbico. Posteriormente, 200 ml dessa mistura serão adicionados a um sistema automatizado de gás in vitro (Tecnologia Ankom). Cada frasco Ankom receberá 10 mg/ml de dieta (com ou sem aditivos), 2 g de sólidos ruminais que serão lavados com CO2 livre de oxigênio e selados. O conteúdo ruminal de cada animal será dividido em grupo controle (dieta controle sem aditivo, TMR) e grupos de tratamentos (TMR + aditivos; propionato, lactato, glicerol, aminoácidos gliconeogênicos, melaço, ureia), cada um contendo até cinco níveis de cada aditivo (0,5, 1, 2, 5 e 10%). As fermentações serão realizadas em paralelo, usando frascos triplicados em um desenho randômico, com um total de 15 unidades por rodada. Medições de pressão cumulativa nos frascos Ankom serão registradas a cada 15 minutos para determinar a cinética da fermentação. Em cada frasco, serão coletadas amostras da fase líquida para análise de ácidos graxos voláteis (AGVs), amônia, pH, proteína microbiana e composição da microbiota (16S rRNA). O gás na parte superior do frasco (20 ml) será amostrado e inserido em um extrator de 5 ml para determinar a composição do gás (CH4, CO2, H2) por meio de cromatografia gasosa. Além disso, o projeto FAPESP 2022/00989-1 contará com a colaboração com o Dr. Mantovani na interpretação dos resultados do sequenciamento do metagenoma (16S rRNA) obtidos a partir de amostras ruminais. Como parte do programa BEPE, o estudante terá a oportunidade de expandir seus conhecimentos em nutrição de ruminantes, sequenciamento do metagenoma ruminal e técnicas de bioinformáticas aplicadas a dados da microbiota. Além disso, o estudante participará de outras atividades de pesquisa conduzidas pelo grupo de pesquisa do Dr. Mantovani. Espera-se que um manuscrito científico seja elaborado e publicado em uma revista revisada por pares de alto impacto ao final desta atividade de estágio realizada na Universidade de Wisconsin. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE OLIVEIRA, JULIANA SILVA; MANTOVANI, HILARIO CUQUETTO; RODRIGUES, ARLAN ARAUJO; FERREIRA, IGOR MACHADO; SANTOS, EDSON MAURO. Forage cactus and the growth of pathogenic microorganisms in ruminants. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. N/A, p. 9-pg., 2025-04-22. (23/11136-2, 22/00989-1)

FERREIRA, I. M.; MANTOVANI, H. C.; VEDOVATTO, M.; CARDOSO, A. S.; RODRIGUES, A. A.; HOMEM, B. G. C.; DE ABREU, M. J. I.; RODRIGUES, A. N.; BATISTA, L. H. CURSINO; DE OLIVEIRA, J. S.; et al. Impact of dietary exogenous feed enzymes on performance, nutrient digestibility, and ruminal fermentation parameters in beef cattle: a meta-analysis. ANIMAL, v. 19, n. 5, p. 12-pg., 2025-05-01. (22/00989-1, 17/50339-5, 23/11136-2)