Suoliston kasvihankkeesta alkaa lehmän lanta

Hohenheimin yliopiston tutkijat työskentelevät korkean teknologian ja keinotekoisten lehmän mahojen kanssa / löydökset mahdollistavat kohdennetun ruokinnan terveellisemmille eläimille. Lehmä kuluttaa keskimäärin 18 kilogrammaa rehua päivässä. Mutta voidakseen imeä ravintoaineet tästä ruokamäärästä, eläin tarvitsee miljoonien erilaisten, pitkälle erikoistuneiden bakteerien apua, jotka asuttavat vatsan ja ruoansulatuskanavan. Eläinten ravitsemuksen ja mikrobiologian tutkijoiden yhteistyö Stuttgartin Hohenheimin yliopistossa tutkii, miten bakteerit onnistuvat löysäämään arvokkaita ravintoaineita joustavasta kasvimassasta. Tutkimuksen painopiste on bakteeri Prevotella spp., Joka muodostaa jopa 40 prosenttia pötsin bakteereista. Saksan tutkimusrahasto DFG rahoittaa koko hanketta yhteensä 450.000 XNUMX eurolla. Tämä tekee siitä yhden Hohenheimin yliopiston raskaasta painosta.

Märehtijöiden, kuten nautakarjan, on hankittava tärkkelystä, proteiinia, vitamiineja ja kivennäisaineita kasvipohjaisesta ruoasta. Jotta he voisivat tehdä tämän, pitkälle erikoistuneet bakteerit työskentelevät täydellä nopeudella pötsissä, suurin lehmän mahassa. "Lehmän erityinen saavutus on saada proteiinia yksinomaan kasvisruokasta", kertoo mikrobiologi ja eläinten ravitsemusasiantuntija kesä-prof. DR. Jana Seifert.

Kesä-prof. DR. Seifert ja hänen kollegansa professori Dr. Julia Fritz-Steuber, Prevotella-bakteeri on tärkeä rooli. - Koska Prevotella muodostaa suuren osan pötsin bakteereista, oletamme, että sillä on tärkeä rooli myös ruoan hyödyntämisessä. Toistaiseksi emme kuitenkaan tiedä, kuinka tarkalleen Prevotella saa energiansa ruoasta ”, prof. Dr. Fritz-Steuber tiivisti projektin tavoitteen.

Tiedekuntien välisessä projektissa nämä kaksi mikrobiologia tutkivat yhdessä, mitkä aineet bakteeri hajottaa ja mitä proteiiniaineita se niistä tuottaa. "Tätä varten tarjoamme bakteerille erilaisia ​​aineita ja näemme, mitkä ne absorboivat", sanoo professori Dr. Fritz-Steuber.

Bakteerin syömistesti
Lähestymistapa kuulostaa hämmästyttävän yksinkertaiselta, mutta vaatii monimutkaista mikrobiologista tekniikkaa. Siksi kaksi tutkijaa jakoivat työn. Professori Dr. Fritz-Steuber, mikrobiologian asiantuntija solutasolla, viljelee Prevotella-bakteereja laboratoriossa ja tarjoaa sitten lehmien rehuissa olevia erilaisia ​​ravintoaineita. Kun bakteeri on eristetty normaalista ympäristöstään, tutkija voi ymmärtää tarkalleen mitä aineita Prevotella käyttää. "Prevotellan genomin tutkimuksista tiedämme, että bakteeri pystyy hyödyntämään useita ravintoaineita. Toistaiseksi emme ole pystyneet ymmärtämään, mitä se lopulta käyttää ja mitä ei. "

Yksittäisestä rakennuspalikasta koko kierrätysketjuun
Prof. Dr. Dr. Fritz-Steubers -kokeet kehittivät kesä-prof. DR. Seifert päällä. Se jättää kuitenkin Prevotella-bakteerin pöyhimehuun. "Viime kädessä haluamme myös pohtia, mikä vaikutus muilla pötsimehun komponenteilla on Prevotellan toimintaan."

Seuraavassa vaiheessa kesä-prof. DR. Seifer todellisuus lehmän vatsassa entisestään: Se toistaa syömisen testin mekaanisella pötsimallilla. Malli simuloi pötsin liikkeitä, mikä kiristämällä säännöllisesti eri lihaksia varmistaa sen sisällön jatkuvan sekoittumisen.

"Poimimme yksityiskohdat karjan vatsan käyttöketjusta, suurennamme ja tutkimme sitä ja lisätään sitten saadut tiedot takaisin kokonaiskuvaan", kertoo prof. DR. Seifert.

Uusi ydinlaitos mahdollistaa pääsyn uusimpaan tekniikkaan
Professori Dr. Fritz-Steuber korostaa korkean suorituskyvyn analyysilaitteiden merkitystä heidän työssään. "Haluamme lähentää pötsää, ja nykyaikaisten laitteiden ansiosta lasit ovat yhä hienompia." Nämä laitteet ovat olleet saatavana Hohenheimin yliopiston uudessa ydinlaitoksessa vuoden alusta lähtien ja niitä ovat käyttäneet työntekijät monilta eri aloilta.

Siellä olevat mikrobiologit työskentelevät muun muassa uuden massaspektrometrin kanssa: Sen avulla he voivat analysoida proteiineja ja muita aineita, joita lehmän mahassa olevat mikro-organismit tuottavat ruoansulatuksen aikana. "Tämäntyyppinen tutkimus on äärimmäisen teknologiavetoista eikä se olisi mahdollista ilman tällaista laajamittaista laitetta", sanoo professori Dr. Fritz-Steuber.

Parempi käsitys terveellisemmästä lehmän mahasta
Seuraava korkeampi suurennustaso, koko lehmä, ei enää ole valaistu kokeessa. ”Teemme perustutkimusta. Jotta tuloksia voidaan käyttää eläinten ruokinnassa, niitä on ensin kehitettävä edelleen ruokintakokeissa ”, sanoo kesä-prof. DR. Seifert.

Tällainen jatkokehitys voisi olla Prevotella-bakteerien aktiivisuuden ja määrän stimulointi tai tiettyjen terveyttä edistävien aineiden muodostuminen bakteerien kautta kohdennetulla ruokinnalla. Tutkijat toivovat, että tämä voisi edistää pötsin terveyttä ja tehostaa rehua.

Näytteet pötsistä fistelin pääsyn ansiosta
Hohenheimin yliopiston fistuloitujen lehmien ansiosta tutkijoiden on helppo saada tarvitsemansa pötsimehu: fisteli, keinotekoinen pääsy pötsiin, voidaan irrottaa näytteiden ottamiseksi. Viisi Jersey-lehmää yliopiston tallissa on varustettu tällaisella pehmustetusta muovista.

Toisin kuin muut näytteenottomenetelmät, tämä ei aiheuta lehmille kipua tai stressiä ja estää eläimiä joutumasta teurastettavaksi mahan sisällön analysointia varten.

Tausta: "Fermentaation ja hengitysenergian säästymisen vuorovaikutus pötsbakteeri Prevotella spp."
Maatalouden ja luonnontieteiden tiedekunnat tekevät tiivistä yhteistyötä hankkeessa ”Käyminen ja hengityselinten energiansäästö vuorovaikutuksessa pötsbakteeri Prevotella spp: ssä”. Solumikrobiologian osasto professori Dr. Fritz-Steuber ja nuorempi apulaisprofessori “Feed-Gut Microbiota Interaction” kesä-prof. DR. Seifert saa kukin 225.000 2017 euroa Saksan tutkimusrahastolta. Projekti alkaa syyskuussa 3 ja kestää XNUMX vuotta.

Taustaa: tutkimuksen painot
29,5 miljoonan euron kolmansien osapuolten rahastoista ostettiin tutkijoita Hohenheimin 2016-yliopistosta tutkimukseen ja opetukseen. Sarjassa "tutkimusresurssit" sarjassa esitetään erinomaisia ​​tutkimushankkeita, joiden rahoitustilavuus on vähintään 250.000 euroa havainnollistutkimukselle ja 125.000 Euro non-instrumentaaliselle tutkimukselle.

https://www.uni-hohenheim.de

Kommentit (0)

Tähän mennessä täällä ei ole julkaistu kommentteja

Kirjoita kommentti

  1. Lähetä kommentti vieraana.
Liitteet (0 / 3)
Jaa sijaintisi