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<\/a><\/p>\nConocidos como rumiantes, en el reino animal los bovinos, caprinos y ovinos, entre otros, tienen la capacidad de convertir pasto en prote\u00edna animal de alto valor. Para que esto sea posible, la flora microbiana presente en el rumen fermenta el alimento y facilita la digesti\u00f3n de la materia vegetal rica en celulosa y lignina. Como resultado de este proceso, los animales emiten metano -uno de los gases de efecto invernadero-.<\/p>\n
Comprender las funciones de los microorganismos que integran el rumen, resulta esencial para el desarrollo de dietas m\u00e1s eficientes y, a su vez, ayudar\u00eda a minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Por esto, el consorcio internacional Hungate1000, integrado por m\u00e1s de 55 cient\u00edficos de 19 organismos de investigaci\u00f3n de nueve pa\u00edses, analiz\u00f3 y catalog\u00f3 los genomas de 410 bacterias cultivadas y arqueas -organismos unicelulares- presentes en el rumen de varias especies animales.<\/p>\n
Del estudio, recientemente publicado en la revista cient\u00edfica Nature Biotechnology, participaron investigadores del Instituto de Biotecnolog\u00eda y del Instituto de Patobiolog\u00eda, ambos del Centro de Investigaci\u00f3n en Ciencias Veterinarias y Agron\u00f3micas (CICVYA) del INTA.<\/p>\n
Silvio Cravero, investigador del Instituto de Biotecnolog\u00eda del INTA, asegur\u00f3 que la investigaci\u00f3n “es un verdadero impulso a la biolog\u00eda del microbioma del rumen, ya que no solo permiti\u00f3 secuenciar los genomas de bacterias y arqueas que viven all\u00ed, sino determinar que 134 son las mismas que se encuentran en el intestino humano”.<\/p>\n
Adem\u00e1s de la caracterizaci\u00f3n de 410 microorganismos, el consorcio internacional analiz\u00f3 91 genomas de inter\u00e9s, lo que elev\u00f3 a 501 el n\u00famero de organismos secuenciados -480 bacterias y 21 arqueas-. De esta manera, se estima que se analiz\u00f3 aproximadamente el 75 % de los g\u00e9neros bacterianos presentes en el rumen.<\/p>\n
“Este trabajo contribuir\u00e1 a conocer la diversidad y el funcionamiento de las bacterias y arqueas presentes en el rumen y aportar\u00e1 al dise\u00f1o y monitoreo de estrategias de mitigaci\u00f3n de metano en los sistemas de producci\u00f3n animal”, destac\u00f3 Cravero y agreg\u00f3: “Ser\u00e1 una l\u00ednea de base para el estudio de microbiotas de otras especies animales”.<\/p>\n
La colecci\u00f3n de microorganismos y sus genomas, “constituyen un recurso biol\u00f3gico que se puede utilizar para avanzar en el estudio de secuencias de genes con propiedades a escala industrial y en la comprensi\u00f3n de la fisiolog\u00eda ruminal”, destac\u00f3 Cravero y agreg\u00f3: “Esto permitir\u00e1 encontrar un equilibrio entre consumo, producci\u00f3n y reducci\u00f3n de las emisiones de gases de efecto invernadero”.<\/p>\n
Mar\u00eda Esperanza Ceron Cucchi, del Instituto de Patobiolog\u00eda del INTA e integrante del consorcio internacional Hungate1000, explic\u00f3 que “bacterias, protozoos, arqueas, hongos y bacteri\u00f3fagos conforman la microbiota rumial cuya principal funci\u00f3n es la de digerir enzim\u00e1ticamente el alimento vegetal”.<\/p>\n
De acuerdo con Ceron Cucchi, “la microbiota contribuye ampliamente a la promoci\u00f3n de la salud, productividad e inmunidad del animal. Es un campo de investigaci\u00f3n que est\u00e1 en pleno auge en el mundo”.<\/p>\n
“Por su funci\u00f3n, estos microorganismos residentes en el tracto gastrointestinal determinan la extracci\u00f3n de nutrientes y participan en la regulaci\u00f3n de su balance energ\u00e9tico”, expres\u00f3 la especialista del INTA.<\/p>\n
De acuerdo con el art\u00edculo Cultivation and sequencing of rumen microbiome members from the Hungate1000 Collection, la fermentaci\u00f3n ent\u00e9rica en rumiantes libera unos 125 millones de toneladas de metano a la atm\u00f3sfera al a\u00f1o y es considerada la fuente antropog\u00e9nica m\u00e1s importante de emisi\u00f3n de este gas de efecto invernadero.<\/p>\n
Comprender las funciones de los microorganismos que integran el rumen es esencial para el desarrollo de dietas m\u00e1s eficientes y, a su vez, ayudar\u00eda a minimizar las emisiones de GEI.<\/p>\n
Un cat\u00e1logo para futuros desarrollo<\/b><\/p>\n
Los aislamientos generados permitir\u00e1n avanzar no solo en investigaci\u00f3n orientada a la producci\u00f3n de biocombustibles, sino tambi\u00e9n de alimentos para animales, aditivos, antibi\u00f3ticos y aceites esenciales, as\u00ed como incursionar en la generaci\u00f3n de vacunas contra arqueas metan\u00f3genas, debido a que con la secuencia del genoma se puede identificar la prote\u00edna candidata para la vacuna. Tampoco descartan las aplicaciones en humanos.<\/p>\n
El Laboratorio de Microbiolog\u00eda del Rumen del Instituto de Patobiolog\u00eda del INTA -\u00fanico representante de Sudam\u00e9rica en el grupo internacional- gener\u00f3 los primeros datos relacionados a la caracterizaci\u00f3n microbiana del rumen en cam\u00e9lidos sudamericanos.<\/p>\n
Recientemente, el Instituto de Biotecnolog\u00eda inici\u00f3 colaboraciones con laboratorios de Nueva Zelanda para expresar en levaduras prote\u00ednas de arqueas metanog\u00e9nicas. Ser\u00e1n evaluadas como inmun\u00f3genos en el dise\u00f1o de vacunas destinadas a mitigar la emisi\u00f3n de gas metano derivado de la producci\u00f3n animal.<\/p>\n
Los animales rumiantes -bovinos, caprinos y ovinos, entre otros- son capaces de convertir materia vegetal lignocelul\u00f3sica en prote\u00edna animal de alto valor como carne, leche y fibra.<\/p>\n
El rumen est\u00e1 formado por una comunidad de microorganismos o microbiota compleja constituida por bacterias, protozoos, fagos, arqueas y hongos. Se trata de un microbioma con alta densidad y diversidad microbiana con unos 10 mil millones de microorganismos por mililitros.<\/p>\n
Como consecuencia del proceso de fermentaci\u00f3n, se generan compuestos como \u00e1cidos grasos de cadena corta (ac\u00e9tico, propi\u00f3nico y but\u00edrico son los que se producen en mayor cantidad en la fermentaci\u00f3n de los alimentos en el rumen) que son absorbidos y utilizados como fuente de energ\u00eda por el animal.<\/p>\n
Durante el proceso, tambi\u00e9n se generan mol\u00e9culas simples como amonio, di\u00f3xido de carbono, hidr\u00f3geno y metano, este \u00faltimo reconocido entre los principales gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n
Si bien el ecosistema ruminal se estudia desde hace varios a\u00f1os, el conocimiento sobre la microbiota involucrada en la degradaci\u00f3n de material lignocelul\u00f3sico y de la formaci\u00f3n del gas metano es limitado.<\/p>\n
Es necesario comprender que un animal, un humano, una planta e incluso un insecto para desarrollarse requieren estar asociados a comunidades bacterianas determinadas, lo que lleva a definir el t\u00e9rmino holobionte. Donde cada uno conforma una unidad ecol\u00f3gica en conjunto con sus microbiomas y evolucionan juntos.<\/p>\n
Del estudio, participaron investigadores del Instituto de Biotecnolog\u00eda y del Instituto de Patobiolog\u00eda y Biotecnolog\u00eda, ambos del Centro de Investigaci\u00f3n en Ciencias Veterinarias y Agron\u00f3micas (CICVYA).<\/p>\n
De la publicaci\u00f3n en la revista Nature participaron cient\u00edficos de Nueva Zelanda, Estados Unidos, Canad\u00e1, Australia, Jap\u00f3n, Reino Unido, Francia, Arabia Saudita y Dinamarca junto con integrares del proyecto Hungate1000 (cuyo nombre se debe al objetivo de llegar a estudiar 1.000 aislamientos microbianos ruminales).<\/p>\n
El consorcio, liderado por los investigadores del Centro de Investigaci\u00f3n en Pasturas del AgResearch, de Nueva Zelanda, recibi\u00f3 financiamiento del gobierno de ese pa\u00eds y del Departamento de Energ\u00eda de los Estados Unidos, mediante el Joint Genome Institute (JGI). Adem\u00e1s, tuvo el auspicio de la Alianza Global para la Investigaci\u00f3n de Gases de Efecto Invernadero en la Agricultura (conocida como Global Research Alliance).<\/p>\n
Fuente:\u00a0http:\/\/www.revistachacra.com.ar\/nota\/18776-caracterizan-el-75-de-las-bacterias-que-habitan-en-el-rumen-del-ganado\/<\/p>\n
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