Caracterização da microbiota bacteriana e do viroma intestinal de leitões com e sem diarreia pós-desmame
| Ano de defesa: | 2026 |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/10183/309998 |
Resumo: | A fase de desmame constitui um período crítico na suinocultura tecnificada, caracterizado pela elevada vulnerabilidade dos leitões a distúrbios entéricos, como a diarreia pós- desmame (DPD), que acarreta significativas perdas econômicas. A etiologia multifatorial da DPD envolve estresse psicofisiológico, transição nutricional abrupta, imaturidade dos sistemas digestivo e imunológico e a potencial disbiose intestinal. Esta tese teve por objetivo caracterizar a microbiota bacteriana e o viroma intestinal, comparar a composição de ambos em leitões desmamados com e sem diarreia e avaliar qual a relação dessa comunidade microbiana com os distúrbios entéricos presentes nos animais estudados. Foram analisadas 30 amostras de suabes retais de leitões comerciais com 33 dias de vida, distribuídos em dois grupos: Controle (15 animais saudáveis) e Diarreia (15 animais com diarreia). A abordagem metodológica combinou sequenciamento do gene 16S rRNA (Artigo 1) e metagenômica shotgun (Artigo 2) para caracterizar, respectivamente, a microbiota bacteriana e a comunidade viral intestinal. Os dados foram processados com ferramentas bioinformáticas, incluindo análises de abundância relativa, diversidade alfa e beta, abundância diferencial e, para os dados de 16S rRNA, predição de vias metabólicas. Os resultados revelaram que leitões diarreicos apresentaram uma microbiota bacteriana enriquecida em táxons com potencial pró-inflamatórios e patogênicos, além de um enriquecimento de vias metabólicas relacionadas à degradação de compostos aromáticos (ex.: 2-aminofenol), à biossíntese de antibióticos (novobiocina) e ao metabolismo energético (ciclo do ácido tricarboxílico redutor). Paralelamente, o viroma desses animais exibiu maior abundância de vírus eucarióticos patogênicos e de bacteriófagos associados a bactérias comensais ou oportunistas. Em contraste, leitões saudáveis exibiram uma comunidade bacteriana com maior dominância de grupos com potencial probiótico e metabólico benéfico, caracterizada por um perfil enriquecido em vias de degradação de aminoácidos (ex.: L-lisina, L-treonina) e carboidratos (trealose III) e de fermentação ((S)-propano-1,2-diol), e um viroma predominado por bacteriófagos reguladores de bactérias oportunistas, além de vírus comensais. Esses achados mostram alterações significativas nas comunidades bacteriana e viral no ecossistema intestinal associado à DPD, sugerindo que o desequilíbrio nessa rede microbiana pode estar relacionado à condição clínica. Os dados podem fornecer percepções sobre os mecanismos microbianos subjacentes à diarreia e auxiliar em estratégias profiláticas ou terapêuticas mais precisas, como o uso de moduladores microbianos, prebióticos e fagoterapia, visando à promoção da saúde intestinal dos animais. |
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Dias, Karen Karine da RosaMayer, Fabiana Quoos2026-07-08T08:04:46Z2026http://hdl.handle.net/10183/309998001305789A fase de desmame constitui um período crítico na suinocultura tecnificada, caracterizado pela elevada vulnerabilidade dos leitões a distúrbios entéricos, como a diarreia pós- desmame (DPD), que acarreta significativas perdas econômicas. A etiologia multifatorial da DPD envolve estresse psicofisiológico, transição nutricional abrupta, imaturidade dos sistemas digestivo e imunológico e a potencial disbiose intestinal. Esta tese teve por objetivo caracterizar a microbiota bacteriana e o viroma intestinal, comparar a composição de ambos em leitões desmamados com e sem diarreia e avaliar qual a relação dessa comunidade microbiana com os distúrbios entéricos presentes nos animais estudados. Foram analisadas 30 amostras de suabes retais de leitões comerciais com 33 dias de vida, distribuídos em dois grupos: Controle (15 animais saudáveis) e Diarreia (15 animais com diarreia). A abordagem metodológica combinou sequenciamento do gene 16S rRNA (Artigo 1) e metagenômica shotgun (Artigo 2) para caracterizar, respectivamente, a microbiota bacteriana e a comunidade viral intestinal. Os dados foram processados com ferramentas bioinformáticas, incluindo análises de abundância relativa, diversidade alfa e beta, abundância diferencial e, para os dados de 16S rRNA, predição de vias metabólicas. Os resultados revelaram que leitões diarreicos apresentaram uma microbiota bacteriana enriquecida em táxons com potencial pró-inflamatórios e patogênicos, além de um enriquecimento de vias metabólicas relacionadas à degradação de compostos aromáticos (ex.: 2-aminofenol), à biossíntese de antibióticos (novobiocina) e ao metabolismo energético (ciclo do ácido tricarboxílico redutor). Paralelamente, o viroma desses animais exibiu maior abundância de vírus eucarióticos patogênicos e de bacteriófagos associados a bactérias comensais ou oportunistas. Em contraste, leitões saudáveis exibiram uma comunidade bacteriana com maior dominância de grupos com potencial probiótico e metabólico benéfico, caracterizada por um perfil enriquecido em vias de degradação de aminoácidos (ex.: L-lisina, L-treonina) e carboidratos (trealose III) e de fermentação ((S)-propano-1,2-diol), e um viroma predominado por bacteriófagos reguladores de bactérias oportunistas, além de vírus comensais. Esses achados mostram alterações significativas nas comunidades bacteriana e viral no ecossistema intestinal associado à DPD, sugerindo que o desequilíbrio nessa rede microbiana pode estar relacionado à condição clínica. Os dados podem fornecer percepções sobre os mecanismos microbianos subjacentes à diarreia e auxiliar em estratégias profiláticas ou terapêuticas mais precisas, como o uso de moduladores microbianos, prebióticos e fagoterapia, visando à promoção da saúde intestinal dos animais.The weaning phase is a critical period in modern pig farming, characterized by the high vulnerability of piglets to enteric disorders, such as post-weaning diarrhea (PWD), which causes significant economic losses. The multifactorial etiology of PWD involves psychophysiological stress, abrupt nutritional transition, immaturity of the digestive and immune systems, and potential intestinal dysbiosis. This thesis aimed to characterize the bacterial microbiota and intestinal virome, compare their composition in weaned piglets with and without diarrhea, and evaluate the relationship between this microbial community and the enteric disorders present in the animals studied. Thirty rectal swab samples were analyzed from commercial piglets at 33 days of age, divided into two groups: Control (15 healthy animals) and Diarrhea (15 animals with diarrhea). The methodological approach combined 16S rRNA gene sequencing (Article 1) and shotgun metagenomics (Article 2) to characterize, respectively, the bacterial microbiota and the intestinal viral community. The data were processed with bioinformatics tools, including analyses of relative abundance, alpha and beta diversity, differential abundance, and, for 16S rRNA data, prediction of metabolic pathways. The results revealed that piglets with diarrhea had a bacterial microbiota enriched in taxa with pro-inflammatory and pathogenic potential, as well as an enrichment of metabolic pathways related to the degradation of aromatic compounds (e.g., 2-aminophenol), antibiotic biosynthesis (novobiocin), and energy metabolism (reductive tricarboxylic acid cycle). At the same time, the virome of these animals showed a greater abundance of pathogenic eukaryotic viruses and bacteriophages associated with commensal or opportunistic bacteria. In contrast, healthy piglets exhibited a bacterial community with greater dominance of groups with beneficial probiotic and metabolic potential, characterized by a profile enriched in amino acid (e.g., L-lysine, L-threonine) and carbohydrate (trehalose III) degradation pathways, and fermentation ((S)-propane-1,2-diol), and a virome dominated by bacteriophages that regulate opportunistic bacteria, in addition to commensal viruses. These findings show significant alterations in the bacterial and viral communities in the intestinal ecosystem associated with PWD, suggesting that an imbalance in this microbial network may be related to the clinical condition. The data may provide insights into the microbial mechanisms underlying diarrhea and assist in more precise prophylactic or therapeutic strategies, such as the use of microbial modulators, prebiotics, and phage therapy, aimed at promoting intestinal health in animals.application/pdfporSuinoculturaMicrobiotaDisbioseGastrointestinal microbiomeGastrointestinal dysbiosisSwineCaracterização da microbiota bacteriana e do viroma intestinal de leitões com e sem diarreia pós-desmameinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulCentro de Biotecnologia do Estado do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularPorto Alegre, BR-RS2026doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Lume - Repositório Digital da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001305789.pdf.txt001305789.pdf.txtExtracted Texttext/plain189922http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/309998/2/001305789.pdf.txt61e403d92c93129d060906eaac289499MD52ORIGINAL001305789.pdfTexto completoapplication/pdf2051095http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/309998/1/001305789.pdff3f542f6039992317cc94f55f679af34MD5110183/3099982026-07-09 08:05:19.929217oai:www.lume.ufrgs.br:10183/309998Repositório InstitucionalPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.bropendoar:2026-07-09T11:05:19Lume - Repositório Digital da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
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