Comeza o proxecto sobre a flora intestinal no estómago da vaca
Os investigadores da Universidade de Hohenheim traballan con estómagos artificiais e de alta tecnoloxía de vacas / os descubrimentos permiten unha alimentación máis específica para animais máis sans. De media, unha vaca consome 18 quilos de alimento ao día. Pero para poder absorber os nutrientes desta cantidade de alimento, o animal precisa da axuda de millóns de bacterias diferentes e moi especializadas que colonizan o estómago e o tracto dixestivo. Unha cooperación de investigación entre científicos de nutrición animal e microbioloxía da Universidade de Hohenheim en Stuttgart está a investigar como as bacterias conseguen extraer nutrientes valiosos da materia vexetal resistente. O estudo céntrase na bacteria Prevotella spp., que representa ata o 40 por cento das bacterias do rumen. A Fundación Alemá de Investigación DFG financia todo o proxecto cun total de 450.000 euros. Isto convérteo nun dos pesos pesados da investigación da Universidade de Hohenheim.
Os ruminantes como o gando teñen que obter amidón, proteínas, vitaminas e minerais dos alimentos de orixe vexetal. Para que poidan facelo, bacterias altamente especializadas traballan a toda velocidade no rume, o máis grande dos estómagos da vaca. "O rendemento especial da vaca é obter proteínas a partir de alimentos exclusivamente vexetais", explica o microbiólogo e experto en nutrición animal Jun.-Prof. dr Jana Seifert.
Ao facelo, xuño-Prof. dr Seifert e a súa colega a profe Dr. Julia Fritz-Steuber, a bacteria Prevotella xoga un papel importante. "Dado que Prevotella constitúe unha gran proporción das bacterias do rumen, asumimos que tamén xoga un papel importante na conversión de alimentos. Ata o momento, con todo, non sabemos exactamente como obtén Prevotella a súa enerxía dos alimentos", resume o profesor Dr. Fritz-Steuber resume o obxectivo do proxecto.
Polo tanto, no proxecto transversal, os dous microbiólogos investigan conxuntamente que substancias descompón a bacteria e que proteínas forma a partir delas. "Para iso, ofrecémoslle á bacteria varias substancias e vemos cales absorbe", di o profesor Dr. Fritz Steuber.
Proba de alimentación para a bacteria
O enfoque parece sorprendentemente sinxelo, pero require unha complicada enxeñería microbiolóxica. Por iso, os dous científicos dividíronse o traballo. Prof Dr. Fritz-Steuber, un experto en microbioloxía a nivel celular, cultiva bacterias Prevotella no laboratorio e despois ofrécelles os distintos nutrientes que se atopan na alimentación das vacas. Unha vez que a bacteria foi illada do seu ambiente habitual, o científico pode comprender exactamente que substancias usa Prevotella. "Sabemos polos estudos do xenoma de Prevotella que a bacteria é capaz de utilizar unha serie de nutrientes. Ata agora, con todo, non puidemos entender cales o usan e cales non".
Desde o bloque de construción individual ata toda a cadea de reciclaxe
Os achados do profesor Dr. Os experimentos de Fritz-Steuber desenvolveron xuño-Prof. dr Sigue enxabonando. Non obstante, deixa a bacteria Prevotella no zume do rume. "Despois de todo, tamén queremos ter en conta a influencia do resto de compoñentes do zume do rume na actividade de Prevotella".
Nun paso máis, xuño-Prof. dr Transcorre aínda máis a realidade no estómago da vaca: repite a proba da alimentación nun modelo mecánico do rumen. O modelo simula os movementos do rume, o que garante que o seu contido se mestura constantemente tensando regularmente os diferentes músculos.
"Escollemos un detalle da cadea de utilización no estómago do gando, agrandámolo e examinámolo e reinserímos a información obtida na imaxe xeral", di Jun.-Prof. dr Seifert.
A nova instalación principal ofrece acceso á tecnoloxía máis recente
Prof Dr. Fritz-Steuber subliña o importantes que son os poderosos dispositivos de análise para o seu traballo. "Queremos achegarnos ao rumen e, grazas aos dispositivos modernos, as lentes son cada vez máis finas".
Entre outras cousas, os microbiólogos traballan alí co novo espectrómetro de masas: permítelles analizar proteínas e outras substancias que os microorganismos producen no estómago da vaca durante a dixestión. "Este tipo de investigación está moi impulsada pola tecnoloxía e non sería posible sen un equipo tan grande", di o profesor Dr. Fritz Steuber.
Mellor comprensión dun estómago de vaca máis saudable
O seguinte nivel de aumento superior, a vaca enteira, xa non se ilumina no experimento. “Facemos investigación básica. Para poder utilizar os nosos resultados na nutrición animal, primeiro teñen que ser desenvolvidos aínda máis en probas de alimentación", di o Prof. dr Seifert.
Un desenvolvemento deste tipo podería ser estimular a actividade e a cantidade das bacterias Prevotella ou a formación de determinadas substancias promotoras da saúde por parte das bacterias mediante a alimentación específica de determinadas substancias. Os científicos esperan que isto poida promover a saúde do rumen e dar lugar a unha utilización máis eficiente da alimentación.
Mostras do rumen grazas ao acceso por fístula
Grazas ás vacas fistuladas da Universidade de Hohenheim, para os científicos é fácil conseguir o zume do rume que necesitan: a fístula, un acceso artificial ao rumen, pódese desenroscar para tomar mostras del. Cinco vacas Jersey no hórreo da universidade están equipadas cunha entrada deste tipo feita de plástico acolchado.
A diferenza doutros métodos de mostraxe, isto non causa dor nin estrés ás vacas e evita ter que sacrificar animais para a avaliación do contido gástrico.
Antecedentes: "Interacción entre a conservación de enerxía fermentativa e respiratoria na bacteria do rumen Prevotella spp".
As facultades de ciencias agrarias e naturais traballan en estreita colaboración no proxecto "Interacción entre a conservación da enerxía fermentativa e respiratoria na bacteria do rumen Prevotella spp". O Departamento de Microbioloxía Celular do Prof. Dr. Fritz-Steuber e a cátedra junior dotada "Feed-Gut Microbiota Interaction" de xuño-Prof. dr Para iso, Seifert recibiu 225.000 euros da Fundación Alemá de Investigación. O proxecto comezará en setembro de 2017 e terá unha duración de 3 anos.
Antecedentes: Investigar pesos pesados
Científicos da Universidade de Hohenheim adquiriron 29,5 millóns de euros en fondos de terceiros para investigación e ensino en 2016. A serie "Research Heavyweights" presenta proxectos de investigación destacados cun volume económico de polo menos 250.000 euros para investigación técnica e 125.000 euros para investigación non técnica.
