Пројект цревне флоре започиње у крављем гноју
Истраживачи са Универзитета у Хохенхајму раде са високотехнолошким и вештачким стомацима крава / налази омогућавају циљаније храњење за здравије животиње. У просеку, крава дневно потроши 18 килограма хране. Али да би могла да апсорбује хранљиве материје из ове количине хране, животињи је потребна помоћ милиона различитих, високо специјализованих бактерија које колонизују желудац и дигестивни тракт. Истраживачка сарадња између научника из области исхране животиња и микробиологије на Универзитету Хохенхајм у Штутгарту истражује како бактерије успевају да ослободе вредне хранљиве материје из отпорне биљне масе. Фокус студије је бактерија Превотелла спп., која чини до 40 одсто бактерија у бурагу. Немачка истраживачка фондација ДФГ финансира цео пројекат са укупно 450.000 евра. Ово га чини једним од најтежих истраживања на Универзитету Хохенхајм.
Преживари као што су говеда морају да добијају скроб, протеине, витамине и минерале из биљне хране. Да би им то омогућиле, високо специјализоване бактерије раде пуном брзином у бурагу, највећем у стомаку краве. „Посебно достигнуће краве је добијање протеина искључиво из биљне хране“, објашњава микробиолог и стручњак за исхрану животиња Јун.-проф. др. Јана Сеиферт.
Према Јуну проф. др. Сеиферт и њена колегиница проф.др. Јулиа Фритз-Стеубер, бактерија Превотелла игра важну улогу. „Пошто Превотелла чини велики део бактерија у бурагу, претпостављамо да она такође игра важну улогу у коришћењу хране. Међутим, још не знамо како тачно Превотела добија енергију из хране“, резимира проф. Фриц-Стеубер је сумирао циљ пројекта.
У пројекту међу факултетима, два микробиолога заједно раде на истраживању које супстанце бактерија разграђује и које протеинске супстанце формира од њих. „Да бисмо то урадили, нудимо бактерији различите супстанце и видимо које она апсорбује“, каже проф. др. Фритз Стеубер.
Тест исхране на бактерије
Приступ звучи изненађујуће једноставно, али захтева компликовану микробиолошку технологију. Због тога су два научника поделила рад. Проф.др. Фриц-Стеубер, стручњак за микробиологију на ћелијском нивоу, узгаја бактерије Превотелла у лабораторији, а затим им нуди различите хранљиве материје које се налазе у храни за краве. Када се бактерија изолује из свог уобичајеног окружења, научник може тачно да разуме које супстанце Превотела користи. „Из студија Превотеллиног генома знамо да је бактерија у стању да користи низ хранљивих материја. Али до сада нисмо успели да разумемо који га на крају користе, а који не."
Од појединачног градивног блока до целог ланца рециклаже
Налази проф. др. Фриц-Стеуберове експерименте развио је Јун.-Проф. др. Наставите да сапунате. Међутим, оставља бактерију Превотелла у соку бурага. „На крају, такође желимо да узмемо у обзир какав утицај имају друге компоненте сока од бурага на активност Превотелле.
У даљем кораку, јун.-проф. др. Даље се приближава стварности у стомаку краве: понавља тест једења у механичком моделу бурага. Модел симулира кретање бурага, чиме се обезбеђује да се његов садржај стално меша редовним затезањем различитих мишића.
„Изаберемо детаљ из ланца обраде у сточном желуцу, увећамо га и испитамо и интегришемо добијене информације у укупну слику“, каже јун.-проф. др. Сеиферт.
Ново језгро омогућава приступ најновијој технологији
Проф.др. Фриц-Стеубер наглашава колико су моћни уређаји за анализу важни за њен рад. „Желимо да зумирамо бураг, а захваљујући савременим уређајима, наочаре постају све финије.“ Ови уређаји су од почетка године доступни у новом основном објекту Универзитета у Хохенхајму, који запошљава из широког спектра. низ дисциплина које користе.
Између осталог, тамошњи микробиолози раде са новим масеним спектрометром: он им омогућава да анализирају протеине и друге супстанце које микроорганизми у желуцу краве производе током варења. „Ова врста истраживања је изузетно вођена технологијом и не би била могућа без тако велике опреме“, каже проф. др. Фритз Стеубер.
Боље разумевање за здравији крављи стомак
Следећи виши ниво увећања, цела крава, више није осветљена у експерименту. „Радимо основна истраживања. Да бисмо користили наше резултате у исхрани животиња, они се прво морају даље развијати у испитивањима исхране“, каже Јун.-проф. др. Сеиферт.
Један такав даљи развој могао би бити стимулисање активности и количине бактерија Превотелла или стварање одређених супстанци које промовишу здравље од стране бактерија кроз циљано храњење одређеним супстанцама. Научници се надају да би ово могло унапредити здравље бурага и довести до ефикаснијег коришћења хране.
Узорци из бурага захваљујући приступу фистули
Захваљујући фистулираним кравама на Универзитету у Хохенхајму, научницима је лако да добију сок од бурага који им је потребан: фистула, вештачки приступ бурагу, може да се одврне како би се из њега узели узорци. Пет крава Јерсеи у универзитетској штали опремљено је таквим приступом од подстављене пластике.
За разлику од других метода узорковања, ово не узрокује бол или стрес код крава и спречава да се животиње морају заклати ради процене садржаја желуца.
Позадина: „Интеракција између очувања ферментативне и респираторне енергије у бактерији бурага Превотелла спп.
Пољопривредни и природни факултети блиско сарађују на пројекту „Интеракција ферментативне и респираторне конзервације енергије код бактерије бурага Превотелла спп“. Катедра за ћелијску микробиологију проф.др. Фритз-Стеубер и млађи професор „Феед-Гут Мицробиота Интерацтион” од јуна-проф. др. Зајферт ће добити по 225.000 евра од Немачке истраживачке фондације. Пројекат почиње у септембру 2017. и планирано је да траје 3 године.
Позадина: Истраживачки тешкаши
КСНУМКС милион евра у средствима независних компанија прикупили су научници са Хохенхеимског универзитета КСНУМКС за истраживање и наставу. У низу, серија "тешка истраживања" представља изванредне истраживачке пројекте са финансијским обимом од најмање КСНУМКС Еура за аппаративна истраживања и КСНУМКС Еуро за нетехничка истраживања.
