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Tipo: Dissertação
Título: Fecal bacteriome of Nellore steers with high and low feed efficiency phenotypes
Bacterioma fecal de novilhos Nelore com fenótipos de alta e baixa eficiência alimentar
Autor(es): Rossi, Letícia Elisa
Abstract: To improve the production performance of beef and dairy cattle herds and reduce the environmental impact related to methane emissions, there is a growing interest of producers and researchers in the study of the factors that influence the phenotype of feed efficiency in cattle and develop methods that to identify more feed-efficient animals in commercial herds. Previous studies suggest that cattle of high and low feed efficiency have differences in the composition of the rumen microbiome, however, the association of these phenotypes with fecal microbiota of ruminants, particularly Nellore cattle, has not yet been established. Thus, in this work, the objective was to evaluate whether the fecal microbiota of Nellore cattle could be used as an indicator of feed efficiency for beef cattle. Fifty-nine Nellore steers, comprising 29 animals showing negative (high feed-efficiency, n-RFI) and 30 showing positive (low feed-efficiency, p-RFI) residual feed intake (RFI), were selected for this study. Fecal samples were collected, genomic DNA was extracted and the V4 region of the 16S rRNA gene was amplified and paired-end reads were generated via Illumina MiSeq sequencing. Metataxonomic analyses indicated significant differences in species richness (Chao-1) and diversity (Shannon) between the fecal microbiota of n-RFI and p-RFI steers (Mann-Whitney test, P<0.05). Firmicutes and Bacteroidetes were the most abundant phyla in the fecal-associated microbiota of Nellore steers and members of the genera Ruminococcaceae_UCG- 014, dgA-11_gut_group, Treponema_2 e Slackia showed significant differences in fecal samples from the n-RFI and p-RFI groups. Otu00008 (Roseburia spp.) showed the highest abundance among OTUs with significant differences between the two efficiency groups, being more abundant in the n-RFI group. The results suggest that these bacterial groups can be used as potential biomarkers of the feed efficiency phenotype in Nellore cattle. However, further studies will be necessary to validate the results obtained, including functional analysis of fecal microorganisms and using larger cohorts of animals on a commercial scale. Keywords: Nellore cattle. Feed efficiency. RFI. Fecal microbiota. 16S rRNA gene.
Com o objetivo de melhorar o desempenho da produção dos rebanhos de bovinos de corte e leiteiros e reduzir o impacto ambiental relacionado com a emissão de metano, tem aumentado o interesse de produtores e pesquisadores pelo estudo dos fatores de influenciam o fenótipo de eficiência alimentar em bovinos e o desenvolvimento de métodos que possibilitem identificar animais mais eficientes em rebanhos comerciais. Estudos anteriores sugerem que bovinos de alta e baixa eficiência alimentar apresentam diferenças quanto à composição do microbioma ruminal, porém a associação desses fenótipos com a microbiota fecal de ruminantes, particularmente os bovinos Nelore, ainda não foi estabelecida. Desse modo, nesse trabalho o objetivo foi avaliar se a microbiota fecal de bovinos Nelore poderia ser utilizada como indicador de eficiência alimentar para bovinos de corte. Cinquenta e nove novilhos Nelore, compreendendo 29 animais que apresentaram consumo alimentar residual (CAR) negativo (alta eficiência alimentar, n-RFI) e 30 animais que apresentaram consumo alimentar residual positivo (baixa eficiência alimentar, p-RFI), foram selecionados para este estudo. As amostras fecais foram coletadas, o DNA genômico extraído e a região V4 do gene que codifica o rRNA 16S foi amplificada. As análises metataxonômicas indicaram diferenças significativas na riqueza de espécies (Chao-1) e na diversidade (Shannon) entre a microbiota fecal de novilhos n-RFI e p-RFI (teste de Mann- Whitney, P<0,05). Os filos Firmicutes e Bacteroidetes foram mais abundantes na microbiota associada a fezes de novilhos Nellore e membros dos gêneros Ruminococcaceae_UCG-014, dgA- 11_gut_group, Treponema_2 e Slackia, apresentaram diferenças significativas na abundância relativa entre os animais dos grupos n-RFI e p-RFI (White's non-parametric t-test, P<0,05). A Otu00008 (Roseburia spp.) apresentou a maior abundância entre as OTUs com diferenças significativas entre os dois grupos de eficiência, sendo mais prevalente no grupo n-RFI. Os resultados sugerem que esses grupos bacterianos podem ser utilizados como potenciais biomarcadores do fenótipo de eficiência alimentar em bovinos Nellore. No entanto, estudos posteriores serão necessários para validar os resultados obtidos, incluindo análise funcional dos microrganismos fecais e utilizando coortes maiores de animais em escala comercial. Palavras-chave: Bovino Nellore. Eficiência alimentar. CAR. Microbiota fecal. Gene 16S rRNA.
Palavras-chave: Nelore(Bovino)
Eficiência da conversão de alimentos
Microorganismos intestinais
CNPq: Ciências Agrárias I
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: ROSSI, Letícia Elisa. Fecal bacteriome of Nellore steers with high and low feed efficiency phenotypes. 2020. 60 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27940
Data do documento: 3-Mar-2020
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