Megkezdődik a bélflóra projektje a tehén gyomrában
A Hohenheimi Egyetem kutatói csúcstechnológiás és mesterséges tehén gyomrokkal dolgoznak / eredmények lehetővé teszik az egészségesebb állatok célzottabb etetését. A tehén naponta átlagosan 18 kilogramm takarmányt fogyaszt. De ahhoz, hogy képes legyen felszívni a tápanyagokat ebből a táplálékmennyiségből, az állatnak több millió, nagyon specializált baktérium segítségére van szüksége, amelyek gyarmatot és emésztőrendszert gyarmatosítanak. A stuttgarti Hohenheimi Egyetem állattáplálkozási és mikrobiológiai tudósai közötti kutatási együttműködés azt vizsgálja, hogy a baktériumok hogyan tudnak lazítani értékes tápanyagokat a rugalmas növényi tömegből. A vizsgálat középpontjában a Prevotella spp. Baktérium áll, amely a bendőben lévő baktériumok 40% -át teszi ki. A DFG, a Német Kutatási Alapítvány, összesen 450.000 XNUMX euróval finanszírozza a teljes projektet. Ez teszi a Hohenheimi Egyetem egyik kutató nehézsúlyává.
A kérődzőknek, például a szarvasmarháknak keményítőt, fehérjét, vitaminokat és ásványi anyagokat kell beszerezniük növényi eredetű táplálékból. Ahhoz, hogy ezt megtehessék, a magasan specializált baktériumok teljes sebességgel dolgoznak a bendőben, a tehén legnagyobb gyomrában. "A tehén különleges eredménye, hogy kizárólag növényi eredetű táplálékból nyerjen fehérjét" - magyarázza mikrobiológus és állattenyésztési szakértő június-prof. Dr. Jana Seifert.
Jun.-Prof. Dr. Seifert és munkatársa, Prof. Dr. Julia Fritz-Steuber, a Prevotella baktérium fontos szerepet játszik. „Mivel a Prevotella a bendőben található baktériumok nagy részét teszi ki, feltételezzük, hogy az élelmiszer-felhasználásban is fontos szerepet játszik. Eddig azonban nem tudjuk, hogy a Prevotella pontosan miként nyeri el energiáját az ételektől ”- foglalja össze Prof. Dr. Fritz-Steuber foglalta össze a projekt célját.
A karokon átívelő projektben a két mikrobiológus ezért közösen vizsgálja, hogy a baktérium mely anyagokat bontja le és mely fehérje anyagokat állítja elő belőlük. "Különféle anyagokat kínálunk a baktériumnak, és megnézzük, melyiket szívja fel" - mondja Prof. Dr. Fritz-Steuber.
Étkezési teszt a baktériumra
A megközelítés elképesztően egyszerűnek hangzik, de bonyolult mikrobiológiai technológiát igényel. Ezért a két tudós megosztotta a munkát. Prof. Dr. Fritz-Steuber, a mikrobiológia sejtszintű szakértője a Prevotella baktériumokat tenyészti a laboratóriumban, majd felajánlja nekik a tehén takarmányában található különféle tápanyagokat. Miután a baktériumot elkülönítették normál környezetéből, a tudós pontosan megértheti, hogy a Prevotella mely anyagokat használja. „A Prevotella genetikai felépítésének vizsgálata alapján tudjuk, hogy a baktérium számos tápanyagot képes hasznosítani. Eddig nem tudtuk megérteni, melyiket használja végül és melyeket nem.
Az egyes építőelemektől az egész újrahasznosítási láncig
Dr. Prof. Dr. megállapításai A Fritz-Steubers kísérletek június-prof. Dr. Seifert be. Azonban a Prevotella baktériumot a bendő lében hagyja el. "Végül azt is meg akarjuk vizsgálni, hogy a bendő lé egyéb összetevői milyen hatással vannak a Prevotella aktivitására."
Egy további lépésben Jun.-Prof. Dr. A tehén gyomrában a valóságot még jobban megismeri: Megismétli az evési tesztet a bendő mechanikai modelljében. A modell a bendő mozgásait szimulálja, amely a különböző izmok rendszeres megfeszítésével biztosítja annak tartalmának állandó keveredését.
"Kiválasztunk egy részletet a szarvasmarha gyomrában lévő hasznosítási láncból, megnagyítjuk és megvizsgáljuk, majd visszahelyezzük a kapott információkat az összképbe." Dr. Seifert.
Az új alaplétesítmény hozzáférést biztosít a legújabb technológiához
Prof. Dr. Fritz-Steuber hangsúlyozza, hogy a nagy teljesítményű elemző eszközök mennyire fontosak munkájuk szempontjából. „Nagyítani akarjuk a bendőt, és a modern eszközöknek köszönhetően a szemüveg egyre finomabbá válik.” Ezek az eszközök az év eleje óta elérhetők a Hohenheimi Egyetem új alapüzemében, és a szakemberek széles köréből származó alkalmazottak használják őket.
Többek között az ottani mikrobiológusok dolgoznak az új tömegspektrométerrel: Ez lehetővé teszi számukra, hogy elemezzék azokat a fehérjéket és egyéb anyagokat, amelyeket a tehén gyomrában található mikroorganizmusok az emésztés során termelnek. "Ez a fajta kutatás rendkívül technológiai vezérlésű, és ilyen nagyszabású berendezések nélkül nem lenne lehetséges" - mondja Prof. Dr. Fritz-Steuber.
Az egészségesebb tehén gyomor jobb megértése
A következő nagyobb nagyítási szintet, az egész tehenet már nem világítják meg a kísérlet során. „Alapkutatást végzünk. Ahhoz, hogy eredményeinket az állati takarmányozásban felhasználhassuk, először etetési kísérletekben kell tovább fejleszteni őket. ”- mondja Jun-Prof. Dr. Seifert.
Ilyen további fejlesztés lehet a Prevotella baktériumok aktivitásának és mennyiségének stimulálása, vagy bizonyos egészséget elősegítő anyagok baktériumok általi képződése célzott etetés útján. A tudósok remélik, hogy ez elősegítheti a bendő egészségét és hatékonyabbá teheti a takarmányt.
Minták a bendőből a sipoly hozzáférésnek köszönhetően
A Hohenheimi Egyetem fistulált teheneinek köszönhetően a tudósok könnyen hozzájuthatnak a szükséges bendő levéhez: a fistula, amely a bendő mesterséges hozzáférése, kicsavarható a mintavételhez. Az egyetemi istállókban öt jerseyi tehén fel van szerelve ilyen típusú párnázott műanyagból készült belépővel.
Más mintavételi módszerekkel ellentétben ez nem okoz fájdalmat vagy stresszt a tehenek számára, és megakadályozza, hogy az állatokat le kell vágni a gyomortartalom elemzéséhez.
Háttér: "A fermentatív és a légzési energiamegtakarítás kölcsönhatása a bendőbaktérium Prevotella spp."
A „Fermentatív és légzőszervi energiamegtakarítás kölcsönhatása a bendő Prevotella spp. Baktériumban” című projektben a Mezőgazdasági és Természettudományi Karok szorosan együttműködnek. Sejtes Mikrobiológiai Tanszék Prof. Dr. Fritz-Steuber és a junior-prof. „Feed-Gut Microbiota Interaction” professzor professzor. Dr. Seifert 225.000 2017 eurót kap a Német Kutatási Alapítványtól. A projekt 3 szeptemberében indul és XNUMX évig tart.
Háttér: Nehézsúlyúak kutatása
29,5 millió euró harmadik fél forrásaiban szerezte meg a Hohenheimi Egyetem 2016 tudósát kutatás és oktatás céljából. A "kutatás nehézsúlyú sorozatai" sorban olyan kiemelkedő kutatási projekteket mutatnak be, amelyek pénzügyi volumene legalább az 250.000 Euro az apparatív kutatáshoz és az 125.000 Euro a nem műszaki kutatáshoz.
