MICROBIOLOGIA DO RÚMEN

Transcrição

1 MICROBIOLOGIA DO RÚMEN Prof. Adjunto Ary Fernandes Junior Departamento de Microbiologia e Imunologia Instituto de Biociências UNESP Tel ary@ibb.unesp.br

2 MICROBIOLOGIA DE RÚMEN RUMINANTES Ordem Artiodactyla

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4 Estômago Compartimentalizado (Poligástrico) (Rúmen, Reticulo, Omaso, Abomaso = Estômago verdadeiro) Rúmen = Pança Omaso=Folhoso Intestinos Boca Esôfago Abomaso=Coagulador Reticulo=Barrete

5 Estômago Compartimentalizado

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7 Rúmen: Primeiro estágio da digestão ( 100 litros) (8 a 15% do peso animal)

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11 Características C, ph (6-7) (Saliva Sistema Tampão) (Bicarbonato e Fosfato) Câmara Anaeróbia (CO, CH, 2 4 N, H H S e teores de O ). 2 2, 2 2 Especialistas dizem que a flatulência dos ruminantes -(vacas, veados, girafas e outros)- é o terceiro fator para o agravamento do aquecimento global com 16% das emissões de gases-estufa. Em primeiro lugar está a queima de combustíveis fósseis e em segundo de florestas que são emissores de dióxido de carbono.

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13 Ação Microbiana Alimento Produtos (Degradação e Síntese) Absorvidos pelo animal

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15 Microrganismos x Animal Relação Ecológica Simbiose Nascem Não Ruminantes (Relação Ácidos Orgânicos x Glicose (no sangue)

16 Bioquímica Simplificada do Rúmen 60-72% Acetato 15 a 23% Propionato 12 a 18% Butirato 90% dos AGV produzidos são absorvidos por difusão no rumen mesmo

17 Metabolismo de lipídeos no bovino

18 Diferentes Microrganismos no Rúmen

19 Figure 1. Attachment of rumen bacteria on rice straw of swamp buffalo, Bar = 16 m Figure 2. Rumen protozoa of cattle fed rice straw, Bar = 16 m Figure 3. Rumen protozoa, Entodiniomorph sp. of swamp buffalo, Bar = 16 m Figure 4. Sporangia of rumen fungi of swamp buffalo burst out from the surface of rice straw, Bar = 16 m Figure 5. Rumen fungus of swamp buffalo, Anaeromyces sp. With acuminate apex, Bar = 16 m Figure 6. Rumen fungal rhizoid with penetrated appressorium of swamp buffaloes, Bar = 16 m

20 Microrganismos do rúmen não são encontrados fora dele!! INOCULAÇÃO Cruzada Contato Direto (Saliva, Úbere, Leite, Secreção Vaginal, etc) Secundária Contato Indireto (Alimento, Água, Ar, etc).

21 Secundária Cruzada

22 Membro Normal do Rúmen Ser Anaeróbio (Estrito ou Facultativo); Proporção de 10 6 / g Conteúdo Ruminal; Ser isolado 10 vezes consecutivas de 2 ou mais animais; Ser isolado de animais em regiões diferentes (variação é esperada); Produzir um tipo de metabólito encontrado normalmente no rúmen.

23 Manejo (Pastejo e Confinamento) x Diversidade Microbiana Pop. Microbiana e Efeitos negativos sobre produtividade animal Ex.: Síntese de Aminoácidos e Vitaminas; Protozoários como fonte de polissacarídeos e proteínas ao animal. Bactérias x Protozoários = Competição

24 Microrganismos do Rúmen

25 PROTOZOÁRIOS (Ciliados/Flagelados) (10 3 a 10 6 /ml de CR e 2% do PS) Holotricha (Isotricha, Dasytricha) Oligotricha (=Entodiniomorfos) (Diplodinium, Entodinium, Epidinium, Ophryoscolex) Digerir celulose ( Atividade Celulolítica), Fermentação (Ácidos Orgânicos) Holotriquios (Amido) Fonte de Polissacarídeo ao animal

26 Protozoários no Rúmen (5x vezes o tamanho de uma bacteria)

27 Isotricha sp Dasytricha sp

28 Diplodinium

29 Entodinium caudatum

30 Entodinium em divisão

31 Ophryoscolex

32 Blepharocorys sp

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34 Bactérias do Rumen

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36 Bactérias do Rumen

37 Bactérias do Rumen

38 Coleta de conteúdo ruminal (Animais fistulados)

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43 BACTÉRIAS (10 9 a UFC/g CR) Degradação da Celulose (40% das Plantas Forrageiras) Bactérias Celulolíticas (Presença de Fímbrias) Fibrobacter succinogenes (CBG-) Celulose, Celobiose, Pectina, Glicose Ác. Acético e Succínico Ruminococcus flavefasciens (CG+) Celulose, Celobiose, Xilose Ác. Succínico, Acético e Fórmico

44 Outros Celulolíticos R. albus (celulose, celobiose e xilose), Butyrivibrio fibrisolvens, Eubacterium cellulosolvens (celulose e outros carboidratos),

45 Bactérias Amilolíticas Amido Ácido Lático e Acético Streptococcus bovis, Lactobacillus (L. brevis, L. lactis, etc), Ruminobacter amylophilus, Succinimonas amylolytica

46 Fibras na Alimentação Animal???? Putrefação Aminas (Cadaverinas, Putrescinas) Perfurar parede rúmen Morte e/ou Absorção (Fígado, Pernas, Cérebro) (Inchaço e o animal manca)

47 Atividade Microbiana no Rúmem em função do ph

48 ACIDOSE Ração Concentração de Ácido Lático Danos irreparáveis aos tecidos do rúmen Uso de Antibióticos (Embora não recomendável) (????)

49 Acidose

50 Acidose Como resolver? Bactérias Lactoclásticas (Lactato Propionato + CO 2 + H 2 ) Veillonella alkalescens, Megasphaera elsdenii, Selenomonas ruminantium, Propionibacterium, etc Problema Aumento na Pressão Interna do Rúmen (Timpanismo) (Circulação e Respiração)

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52 Bact. Metanogênicas = Arqueobactérias (Hidrogenófilas e Acetoclásticas) Methanobacterium ruminantium, M. mobilis Consumo de CO 2 e H 2 CH 4 (gás) ( tensão no rúmen) (?) Acetoclásticas Problema (?) Paliativo contra Acetoclásticas (Avoparcina, Ácidos Graxos (Cáprico, Láurico, etc)

53 Outros Grupos de Bactérias do Rúmen Bactérias Proteolíticas Clostridium lachheadii (proteolítico e amilolítico = euritrófico); Bacillus (B. licheniformes), Prevotella ruminicola Ruminobacter amylophilus Bactérias Lipolíticas Anaerovibrio lipolytica, Treponema bryanti, Micrococcus sp.

54 Curiosidades Lactobacilos do rúmen Lactobacillus sp Degradar AIA (Auxina) com geração de 3 Metil Indol (3MI) (Pneumotóxica à Equínos e Ruminantes) Edema agudo e enfisema nesses animais após ingestão de forrageira de rebrota. Ruminite Verificado devido endotoxinas (LPS) de Bacilos Gram Negativos