2 milhões de financiamento para pesquisa animal e saúde animal
Fósforo e saúde animal
Novo grupo de pesquisa fortalece a pesquisa animal na Universidade de Hohenheim
DFG aprova cerca de 2 milhões de euros para novo grande projeto P FOWL (FOR 2601) / Em foco: utilização de fósforo e fósforo como nutriente valioso e escasso
O fósforo é um nutriente insubstituível para humanos, animais e plantas. No entanto, os animais de criação, em particular, normalmente não conseguem satisfazer as suas necessidades apenas com alimentos à base de plantas. Para compensar, os agricultores adicionam fósforo, que é obtido como fosfato de rocha, tal como o sal na mineração - o que tem duas desvantagens: Em primeiro lugar, as reservas globais de fósforo estão a esgotar-se rapidamente. Por outro lado, estudos da Universidade de Hohenheim, em Stuttgart, mostraram que a utilização do fósforo vegetal no trato digestivo produz substâncias que podem trazer benefícios adicionais e até então pouco pesquisados para a saúde animal. O recém-fundado grupo de pesquisa da DFG “P-FOWL” está, portanto, usando as aves como exemplo para pesquisar quais efeitos especiais o fósforo das reservas vegetais tem sobre os animais, como exatamente os animais de fazenda utilizam o nutriente valioso no trato digestivo e como esses processos podem ser ainda mais eficiente. A Fundação Alemã de Pesquisa DFG financia o projeto com cerca de 2 milhões de euros.
Em média, uma galinha poedeira põe quase 300 ovos por ano na Alemanha. Um alto desempenho para o qual o animal necessita, entre outras coisas, do nutriente fósforo. A sua necessidade de fósforo é significativamente maior do que, por exemplo, a necessidade comparável de um ser humano. A razão: “As pessoas crescem durante um período de tempo comparativamente curto durante as suas vidas e depois só precisam de uma pequena quantidade de fósforo para manter a sua saúde. Já as galinhas poedeiras têm uma fase de crescimento pronunciada e também produzem ovos; “O corpo de uma galinha poedeira deve funcionar como o de um atleta profissional”, explica o chefe do departamento de nutrição animal da Universidade de Hohenheim, Prof. Markus Rodehutscord.
Uma vez que os animais não conseguem obter quantidades suficientes de fósforo apenas a partir de rações vegetais, o fósforo proveniente de reservas minerais é adicionado à sua alimentação - reservas que poderão ser consumidas em pouco mais de 100 anos. Já está se tornando cada vez mais difícil o acesso ao mineral fósforo limitado, que só ocorre em alguns lugares do mundo. A qualidade do fósforo extraído está a piorar e a sua extracção como aditivo alimentar e fertilizante está a tornar-se cada vez mais difícil. Quase não existem depósitos na Europa e a agricultura depende das importações. Pesquisadores da Universidade de Hohenheim estão agora trabalhando neste problema em uma equipe interdisciplinar. “Os nossos resultados pretendem ajudar os animais de criação a utilizar o fósforo contido nos seus alimentos da forma mais eficiente possível, para que seja necessário adicionar menos fósforo dos depósitos minerais à ração.” Para fazer isto, a equipa de investigação precisa primeiro de saber exatamente como a valiosa matéria-prima é utilizada no trato digestivo dos animais.
A utilização de fósforo é complicada, mas importante
Uma razão pela qual os animais de criação não conseguem obter fósforo suficiente da sua alimentação é a estrutura complicada do fitato que armazena fósforo nas plantas. Junho Prof. Dr. Jana Seifert, do Instituto de Ciências Pecuárias da Universidade de Hohenheim, explica: “Nas plantas, os blocos de construção do fósforo estão firmemente ligados numa estrutura em forma de anel que tem de ser decomposta no trato digestivo com a ajuda de enzimas. Muitos animais de criação, como porcos e aves, tal como os humanos, conseguem fazer isto muito mal.
Como o projeto microP anterior descobriu, esta é uma grande desvantagem para os animais. Experimentos em porcos mostraram que a deficiência de fósforo altera significativamente o número e a função das células imunológicas no intestino. E o escasso nutriente também é essencial para outros processos do equilíbrio hormonal e do metabolismo energético dos animais, enfatiza Jun.-Prof. Dr. Seifert: “Se os microrganismos no intestino não obtiverem fósforo suficiente, eles desempenham pior a sua tarefa de utilização dos alimentos e o corpo tem menos energia disponível.” O grupo de investigação pretende agora utilizar métodos de alta tecnologia para descobrir quais são as bactérias envolvidos na decomposição dos estoques de fósforo e qual é sua tarefa exata. O especialista em microbiologia espera: “Se esclarecêssemos o papel dos microrganismos envolvidos, poderíamos influenciar a sua composição a longo prazo, para que tornem o fósforo ligado organicamente mais utilizável para os animais”.
Galinhas poedeiras e codornas em foco
O grupo de pesquisa quer aproveitar as descobertas anteriores para compreender melhor a utilização do fósforo no intestino. Para isso, escolheram como exemplo um animal de fazenda particularmente interessante: a galinha poedeira. Prof. Dr. Rodehutscord: “A galinha poedeira passa por grandes mudanças no desenvolvimento físico ao longo de sua vida. Ela cresce rapidamente e depois põe grandes quantidades de ovos antes que a produção de ovos diminua novamente. Isso significa que suas necessidades de nutrientes como fósforo e cálcio variam muito ao longo de suas vidas.”
O cálcio e o fósforo são nutrientes importantes para o crescimento ósseo e a formação da casca do ovo. As galinhas poedeiras devem, portanto, ser bem abastecidas com ambos. Uma necessidade não negligenciável de fósforo nos 40 milhões de galinhas poedeiras que o Serviço Federal de Estatística contou nos estábulos alemães no primeiro trimestre de 2017. Quando o fósforo é separado das fontes vegetais, outros compostos também podem ser formados, como: B. o produto de degradação Myo-Inositol. Esses compostos podem afetar as bactérias intestinais e a saúde animal, mas isso raramente foi estudado. Graças à estrutura departamental em ciências pecuárias da Universidade de Hohenheim, o grupo de pesquisa tem uma vantagem particular nas investigações, afirma Jun.-Prof. Dr. Seifert: “Os especialistas em nutrição animal, microbiota, genética e fisiologia do grupo de pesquisa trabalham todos com os mesmos animais, que ficarão alojados na Estação Experimental de Ciências Agrárias da Universidade de Hohenheim. Isso torna os resultados muito mais precisos e comparáveis.”
Genética como fator
Outra constatação do projeto anterior: O grupo em torno do geneticista Prof. Bennewitz descobriu que os genes influenciam a capacidade de um animal de quebrar as reservas de fósforo das plantas. Para investigar isso com mais detalhes, também são utilizadas amostras de experimentos com codornas obtidas em projeto anterior. Como o fósforo é liberado e utilizado e que efeito ele tem no metabolismo do animal são outras questões que seis subprojetos do grupo de pesquisa em ciência pecuária de Hohenheim estão atualmente investigando. Eles são apoiados por dois subprojetos do Instituto Leibniz de Biologia Pecuária em Dummerstorf, onde todos os resultados também são reunidos em biologia de sistemas. As descobertas sobre a conexão entre a genética e a utilização do fósforo poderão beneficiar mais tarde a criação de animais, diz o Prof. Rodehutscord: “Se o papel dos genes na utilização do fósforo for esclarecido, poderá ser possível, a longo prazo, selecionar especificamente animais para reprodução que estejam geneticamente bem posicionados.”
Antecedentes: grupo de pesquisa DFG P FOWL
O trabalho do novo grupo de investigação sobre o tema “Fosfatos de inositol e mio-inositol em aves: investigações nas interfaces da genética, fisiologia, microbioma e nutrição” terá início no outono e está inicialmente previsto para durar três anos. Estão envolvidos os seguintes departamentos do Instituto de Ciência Pecuária da Universidade de Hohenheim: Interação Alimentação-Microbiota Intestinal, Anatomia Funcional da Pecuária, Genômica Populacional na Pecuária, Nutrição Animal, Genética e Melhoramento Animal, bem como o Grupo de Pesquisa Júnior em Ecologia Microbiana. . O parceiro externo do grupo de pesquisa é o Instituto Leibniz de Biologia Pecuária (FBN) em Dummerstorf.
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