Análise do microbioma vaginal bovino por técnicas dependentes e independentes de cultivo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Mateus Laguardia Nascimento
Orientador(a): Edel Figueiredo Barbosa
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A58HG3
Resumo: O Brasil possui o maior rebanho comercial do mundo, e o segundo em número de cabeças, sendo a atividade agropecuária uma importante parte da economia no país. Até hoje os estudos envolvendo a microbiota dos bovinos, utilizando técnicas dependentes ou independentes de cultivo, tiveram como principal alvo o trato gastrointestinal, sendo o trato geniturinário pouco conhecido neste aspecto, apesar de sua importância. Este estudo teve como objetivo a caracterização da microbiota do trato vaginal de novilhas e vacas da raça Nelore, prenhes e vazias, utilizando métodos dependentes e independentes de cultivo e a seleção de potenciais probióticos para o tratamento de infecções geniturinárias. Os resultados provenientes das técnicas independentes de cultivo mostraram uma grande diversidade de bactérias e baixa diversidade de arqueias e fungos. Os filos bacterianos dominantes foram Firmicutes (~40 a 50%), Bacteroidetes (~15 a 25%) e Proteobacteria (~5 a 25%), além de um total de ~10 a 20% de bactérias não classificadas. Quanto aos gêneros, observou-se uma grande diversidade de microrganismos dominantes, sendo as dez OTUs mais abundantes (~45 a 55%): Aeribacillus, Bacteroides, Clostridium, Ruminococcus, Rikenella, Alistipes, Bacillus, Eubacterium, Prevotella e bactérias não classificadas. Dentre as arqueias, houve um grande predomínio do gênero Methanobrevibacter (Euryachaeota, ~55 a 70%). Os ascomicetos foram a maioria dentre os fungos (~80 a 95%), com grande destaque para o gênero Mycosphaerella (~70 a 85%). Estes dados indicam uma grande influência da microbiota do trato gastrointestinal na colonização do trato vaginal, o que já foi relatado para outras espécies animais e pode ser explicado pela proximidade entre os dois tratos. A influência hormonal não foi clara, mas foi possível detectar uma tendência de redução do número total de bactérias nos animais prenhes e um aumento de arqueias. Os eucariotos não variaram de forma significativa entre animais prenhes e vazios, mas houve uma tendência das vacas apresentarem maior abundância destes organismos que as novilhas. Foram isolados 69 clones bacterianos das amostras cultivadas, sendo a grande maioria (60) pertencente ao gênero Escherichia. Os testes de antagonismo, co-agregação, hidrofobicidade e produção de peróxido de hidrogênio realizados com 11 desses isolados apontaram três deles com elevado potencial probiótico, e mais quatro com potencial mediano. Em relação à abundância dos cultiváveis, houve uma clara influência do estado hormonal e da idade dos animais no isolamento, sendo observada maior abundância em animais prenhes (em relação aos vazios) e em vacas (em relação às novilhas). Os resultados aqui descritos evidenciam uma grande variabilidade na microbiota do trato vaginal entre os animais e grupos testados, e uma grande diferença entre os achados dependentes e independentes de cultivo, pontuando a necessidade de maiores estudos neste trato. A colonização do trato vaginal parece ser influenciada pelo trato gastrointestinal.
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Os resultados provenientes das técnicas independentes de cultivo mostraram uma grande diversidade de bactérias e baixa diversidade de arqueias e fungos. Os filos bacterianos dominantes foram Firmicutes (~40 a 50%), Bacteroidetes (~15 a 25%) e Proteobacteria (~5 a 25%), além de um total de ~10 a 20% de bactérias não classificadas. Quanto aos gêneros, observou-se uma grande diversidade de microrganismos dominantes, sendo as dez OTUs mais abundantes (~45 a 55%): Aeribacillus, Bacteroides, Clostridium, Ruminococcus, Rikenella, Alistipes, Bacillus, Eubacterium, Prevotella e bactérias não classificadas. Dentre as arqueias, houve um grande predomínio do gênero Methanobrevibacter (Euryachaeota, ~55 a 70%). Os ascomicetos foram a maioria dentre os fungos (~80 a 95%), com grande destaque para o gênero Mycosphaerella (~70 a 85%). Estes dados indicam uma grande influência da microbiota do trato gastrointestinal na colonização do trato vaginal, o que já foi relatado para outras espécies animais e pode ser explicado pela proximidade entre os dois tratos. A influência hormonal não foi clara, mas foi possível detectar uma tendência de redução do número total de bactérias nos animais prenhes e um aumento de arqueias. Os eucariotos não variaram de forma significativa entre animais prenhes e vazios, mas houve uma tendência das vacas apresentarem maior abundância destes organismos que as novilhas. Foram isolados 69 clones bacterianos das amostras cultivadas, sendo a grande maioria (60) pertencente ao gênero Escherichia. Os testes de antagonismo, co-agregação, hidrofobicidade e produção de peróxido de hidrogênio realizados com 11 desses isolados apontaram três deles com elevado potencial probiótico, e mais quatro com potencial mediano. Em relação à abundância dos cultiváveis, houve uma clara influência do estado hormonal e da idade dos animais no isolamento, sendo observada maior abundância em animais prenhes (em relação aos vazios) e em vacas (em relação às novilhas). Os resultados aqui descritos evidenciam uma grande variabilidade na microbiota do trato vaginal entre os animais e grupos testados, e uma grande diferença entre os achados dependentes e independentes de cultivo, pontuando a necessidade de maiores estudos neste trato. A colonização do trato vaginal parece ser influenciada pelo trato gastrointestinal.Brazil possesses the most important commercial heard in the world and the second largest one, making livestock an important part of the national economy. To date, studies involving cattle microbiota, using both culture dependent and independent methods, focused on the gastrointestinal tract, and little is known about the microbiota of the also important genitourinary tract. This study aimed the microbial characterization of the bovine vaginal tract of heifers and cows, pregnant and non-pregnant, using both culture dependent and independent approaches, as well as the selection of potential probiotics for the treatment of genitourinary infections. Data provided by the culture independent techniques showed great bacterial diversity, but a diminished archaeal and fungal diversity. The main bacterial phyla found were Firmicutes (~40-50%), Bacteroidetes (~15-25%) and Proteobacteria (~5-25%), in addition to ~10-20% non-classified bacteria. A variety of genera dominates this microbiome, although ~45-55% of the samples are represented by only ten OTUs, namely Aeribacillus, Bacteroides, Clostridium, Ruminococcus, Rikenella, Alistipes, Bacillus, Eubacterium, Prevotella and non-classified bacteria. Archaeal samples are dominated by Methanobrevibacter (Euryarchaeota, ~55-70%). Ascomycota is the main fungal phylum (~80-95%) and Mycosphaerella the most abundant genus (~70-85%). These data indicate a great influence of the gastrointestinal microbiota on the colonization of the vaginal tract, event that has already been proposed for other animal species and could be explained by the proximity between these tracts. Hormonal influence was not clear, but a tendency for the reduction of the bacterial population and increase of the archaeal population on pregnant animals was observed. Eukaryotes do not vary significantly among pregnant e non-pregnant animals, but tended to be more abundant on cows than on heifers. A total of 69 bacterial clones were isolated from cultivated samples, most of them (60) belonging to the Escherichia genus. Antagonism, co-aggregation, hydrophobicity, and hydrogen peroxide production tests were performed on 11 isolates, resulting on the identification of three samples with high potential for probiotic use, and four with a median potential. There was clear hormonal and age influence on the abundance of the cultured organisms, with higher isolates abundance in the pregnant group than in the non-pregnant group and in cows than in heifers. The present work describes a great microbial variability on the vaginal community among the tested animals and groups, and a significant difference between the findings using culture dependent and independent methods, pointing the need for further studies on this matter. Vaginal colonization appears to be influenced by the gastrointestinal community.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMicrobiologiaMetagenômicaBovinoMicrobiotaProbióticoTrato vaginalAnálise do microbioma vaginal bovino por técnicas dependentes e independentes de cultivoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALmateus_laguardia_nascimento_21__para_pdf_.pdfapplication/pdf4132346https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A58HG3/1/mateus_laguardia_nascimento_21__para_pdf_.pdf14b1d93aea545a35e8cb074fd39dc97aMD51TEXTmateus_laguardia_nascimento_21__para_pdf_.pdf.txtmateus_laguardia_nascimento_21__para_pdf_.pdf.txtExtracted texttext/plain168210https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A58HG3/2/mateus_laguardia_nascimento_21__para_pdf_.pdf.txte4ddf4925052164c8e98e72e8831b1dcMD521843/BUBD-A58HG32019-11-14 08:27:26.725oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-A58HG3Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T11:27:26Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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