Diversidade da comunidade de arqueas em fezes de bovinos de corte submetidos aos sistemas tradicional e semi-intensivo de produção

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Ferarezi, Vinicius Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Archaea; Arqueas; Bovinocultura; Cattle farming; Fecal Microbiome; Metagenômica; Metagenomics; Microbioma fecal
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-27082024-120912/

O Brasil lidera globalmente na criação de gado de corte, impulsionando sua economia. Os sistemas de produção variam de sem suplementação a intensivo. O conhecimento do microbioma gastrointestinal dos bovinos é crucial para propor sistemas de produção mais sustentáveis. Abordagens moleculares, como a metagenômica, ajudam a entender a composição e função dessas comunidades microbianas. Este estudo avaliou a composição e estrutura das arqueas nas fezes de bovinos de corte de sistemas extensivo e semi-intensivo. O experimento ocorreu em seis fazendas no Estado de São Paulo, com dez bovinos (5 jovens e 5 adultos) de cada fazenda, onde o sistema sem suplementação (T) mantinha os animais apenas no pasto e o sistema suplementar (I) fornecia suplementação alimentar no cocho, além do pasto. A coleta de fezes e a extração do DNA foram realizadas para análise metagenômica do microbioma fecal utilizando a abordagem de shotgun e quantificação do gene methyl coenzyme M reductase (mcrA) pela técnica de PCR em tempo real (qPCR). Foi feita análise nutricional dos alimentos disponíveis para os animais. Os resultados mostraram que a diversidade das arqueas foi maior no sistema T em comparação com o sistema I (P<0,05) e a estrutura das comunidades foi diferente entre os sistemas. Observou-se que variáveis nutricionais como fibra em detergente neutro, proteína bruta, arsênio, zinco, fósforo e teor de nitrogênio influenciaram significativamente a estrutura do sistema I, enquanto teor de carbono, chumbo e cobre influenciaram a estrutura do Sistema T. Os filos Euryarchaeota (98% e 96%), Crenarchaeota (1,5% e 2,8%), Thaumarchaeota (0,17% e 0,30%), Korarchaeota (0,13% e 0,25%) e Nanoarchaeota (0,01% e 0,02%) foram classificados para amostras pertencentes ao grupo I e T respectivamente. A análise de abundância diferencial de ALDEX2 considerando valor de P < 0,05, mostrou que 17 gêneros foram enriquecidos no sistema I enquanto 16 foram no sistema T. Baseado na análise de microbioma central, os cinco gêneros mais prevalentes no sistema I foram Methanobrevibacter, Methanothermobacter, Methanosarcina, Methanosphaera e Methanococcus, enquanto que no Sistema T, Methanobrevibacter ainda foi o mais prevalente, seguido por Methanosarcina, Methanocorpusculum, Methanothermobacter e Methanococcus. Além disso o gene funcional mcrA foi mais abundante no sistema I em comparação com o sistema T. Conclui-se que o manejo alimentar dos animais desempenhou papel preponderante na composição e estrutura das arqueas presentes no microbioma fecal de bovinos criados em sistemas tradicionais e semi-intensivo.