O rúmen de cada vaca pode ser diferente?

Alguns anos atrás, Paul Weimer, do Departamento de Agricultura dos EUA (USDA), conduziu um experimento simples, que revelou o quão distinta é cada vaca em relação às outras. Usando uma técnica de identificação de "impressão digital" de comunidades microbianas, Weimer descobriu que a composição da comunidade bacteriana do rúmen (BCC) de vacas individuais pode ser determinada. Foi demonstrado que as vacas possuem comunidades microbianas únicas e distintas em seus rúmens.

Os pesquisadores removeram 95% do conteúdo do rúmen de duas vacas que estavam recebendo a mesma dieta e trocaram o conteúdo entre elas. As vacas tinham pH do rúmen e concentrações de ácidos graxos voláteis (AGV) diferentes no início do experimento. Em 24 horas após a troca, o pH do rúmen e a concentração de AGV retornaram aos valores originais de cada vaca. A BCC permaneceu em estado de caos por 14 dias em uma vaca e por 61 dias na outra, mas eventualmente voltou a ser quase a mesma de antes da troca.

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É incrível como, quanto mais sabemos, mais percebemos o quanto ainda não sabemos sobre nossas vacas. Alimentamos vacas em grupos, dependendo de sua produção, estágio de lactação ou idade, mas agora sabemos que, mesmo dentro desses grupos, os animais são distintos até no nível dos microrganismos em seus rúmens. É possível que no futuro possamos selecionar vacas com base em suas comunidades microbianas, além de seu potencial produtivo inato.

Microrganismos são herdáveis

Derek Bickhart, também do USDA, está dando continuidade a essa pesquisa. Novas descobertas sugerem que, de fato, a comunidade microbiana de um animal é herdável. Um bezerro recém-nascido seleciona uma comunidade microbiana única que, uma vez estabelecida, regula a si mesma. Depois disso, ela pode “permitir” que outras espécies microbianas ocupem certos nichos, particularmente durante mudanças na dieta ou lactação. 

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A comunidade microbiana também continua mudando conforme o animal envelhece. Vacas com recordes de produção geralmente são maduras, o que significa que elas comem mais e podem dedicar mais nutrientes à produção, em vez de ao crescimento. No entanto, a colonização microbiana incidental e única, à medida que os animais amadurecem, também pode desempenhar um papel nos ganhos produtivos.

No experimento de transferência de rúmen, 5% do conteúdo original foi deixado em cada vaca. Então, a questão permanece: foram esses microrganismos “sementes” que restabeleceram a comunidade microbiana original, ou o animal, como “hospedeiro”, seleciona intensamente seus microrganismos únicos? De qualquer forma, o fato é que a BCC é distinta e única.

Nosso conhecimento sobre a microbiologia do rúmen foi baseado em poucos experimentos e observações ao longo das últimas sete décadas. Uma vez que estabeleçamos uma maneira fácil e precisa de examinar animais individuais para sua BCC, poderemos obter dados suficientes para estabelecer correlações estatísticas com parâmetros produtivos.

Modelos preditivos

Isso poderia ser usado como mais uma medida preditiva para nossos modelos nutricionais. Sabemos que a produção de gordura do leite está correlacionada com a proporção de dois filos bacterianos (Firmicutes e Bacteroidetes) no rúmen. Também é sabido que a proporção de archaea para bactérias está correlacionada com as emissões de metano. Selecionar animais com menores emissões de metano pode ajudar a aliviar preocupações ambientais sobre as emissões dos ruminantes. O metano representa uma perda de energia para a vaca, então a proporção de archaea:bactérias também pode ajudar a prever a produção.

Quando uma vaca regurgita sólidos do rúmen, surge uma oportunidade para coletar amostras do conteúdo do rúmen. Os laboratórios de Weimer e Bickhart têm usado swabs bucais para determinar a BCC. Essa é uma maneira menos invasiva e mais barata de fazer comparações entre vacas de alta e baixa produção, diferentes dietas, climas, raças e muitas outras variáveis. Descobertas interessantes, com implicações para melhorar a eficiência da produção.

Referências bibliográficas