Prof. Ary Fernandes Junior

Departamento de Microbiologia e Imunologia

Instituto de Biociências - UNESP

Distrito de Rubião Júnior s/n

CEP 18618-000/ Botucatu/ SP /Brasil

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MICROBIOLOGIA DO

RÚMEN

MICROBIOLOGIA DE RÚMEN

RUMINANTES Ordem Artiodactyla

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.factbook.org/wikipedia/en/media/7/7c/giraffe_savanna.jpg&imgrefurl=http://www.factbook.org/wikipedia/en/g/gi/giraffe.html&h=666&w=750&sz=102&tbnid=CUHqF8mNGPYxDM:&tbnh=124&tbnw=140&hl=pt-BR&start=37&prev=/images%3Fq%3DArtiodactyla%26start%3D20%26imgsz%3Dxxlarge%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR%26lr%3Dlang_pt%26sa%3DN

Estômago Compartimentalizado

(Poligástrico) (Rúmen, Reticulo, Omaso,

Abomaso = Estômago verdadeiro)

Reticulo=Barrete

Esôfago

Boca

Omaso=Folhoso

Abomaso=Coagulador

Rúmen

= Pança

Intestinos

Estômago Compartimentalizado

Rúmen: Primeiro estágio da digestão ( 100

litros) (8 a 15% do peso animal)

38 - 42C, pH (6 - 7)

Características

(Saliva Sistema Tampão)

(Bicarbonato e Fosfato)

Câmara Anaeróbia (CO2, CH4,

N2, H2, H2S e teores de O2).

Especialistas dizem que a flatulência dos ruminantes -(vacas, veados, girafas e

outros)- é o terceiro fator para o agravamento do aquecimento global com 16% das

emissões de gases-estufa. Em primeiro lugar está a queima de combustíveis fósseis

e em segundo de florestas que são emissores de dióxido de carbono.

Ação Microbiana

Alimento Produtos

(Degradação e Síntese)

Absorvidos pelo animal

Microrganismos x Animal

Relação Ecológica

Nascem Não Ruminantes

(Relação Ácidos Orgânicos x Glicose

(no sangue)

Simbiose

Bioquímica Simplificada do Rúmen

60-72% Acetato

15 a 23% Propionato

12 a 18% Butirato

90% dos AGV produzidos

são absorvidos por difusão

no rumen mesmo

Metabolismo de lipídeos no bovino

Diferentes Microrganismos no Rúmen

Figure 1. Attachment of rumen bacteria on rice straw of

swamp buffalo, Bar = 16 m

Figure 2. Rumen protozoa of cattle fed rice straw, Bar = 16 m

Figure 3. Rumen protozoa, Entodiniomorph sp. of swamp

buffalo, Bar = 16 m

Figure 4. Sporangia of rumen fungi of swamp buffalo burst out from the surface of rice straw, Bar = 16 m

Figure 5. Rumen fungus of swamp buffalo, Anaeromyces sp.

With acuminate apex, Bar = 16 m

Figure 6. Rumen fungal rhizoid with penetrated appressorium of swamp buffaloes, Bar = 16 m

Cruzada Contato Direto

(Saliva, Úbere, Leite, Secreção Vaginal, etc)

Microrganismos do rúmen não são

encontrados fora dele!!

INOCULAÇÃO

Secundária Contato Indireto

(Alimento, Água, Ar, etc).

Cruzada

Secundária

Ser isolado de animais em regiões diferentes

(variação é esperada);

Membro Normal do Rúmen

Produzir um tipo de metabólito encontrado

normalmente no rúmen.

Ser Anaeróbio (Estrito ou Facultativo);

Proporção de 106 / g Conteúdo Ruminal;

Ser isolado 10 vezes consecutivas de 2 ou

mais animais;

Pop. Microbiana e Efeitos negativos

sobre produtividade animal

Ex.: Síntese de Aminoácidos e Vitaminas;

Protozoários como fonte de polissacarídeos

e proteínas ao animal.

Manejo (Pastejo e Confinamento)

x Diversidade Microbiana

Bactérias x Protozoários = Competição

Microrganismos do Rúmen

Holotricha (Isotricha, Dasytricha)

Oligotricha (=Entodiniomorfos)

(Diplodinium, Entodinium, Epidinium,

Ophryoscolex)

PROTOZOÁRIOS (Ciliados/Flagelados)

(103 a 106/mL de CR e 2% do PS)

Digerir celulose ( Atividade Celulolítica),

Fermentação (Ácidos Orgânicos)

Holotriquios (Amido) Fonte de

Polissacarídeo ao animal

Protozoários no Rúmen (5x102 – 106 vezes o tamanho de uma bacteria)

Dasytricha sp

Isotricha sp

Diplodinium

Entodinium caudatum

Entodinium em divisão

Ophryoscolex

Blepharocorys sp

Bactérias do Rumen

Bactérias do Rumen

Bactérias do Rumen

(Animais fistulados)

Coleta de conteúdo ruminal

BACTÉRIAS (109 a 1010 UFC/g CR)

Degradação da Celulose

(40% das Plantas Forrageiras)

Fibrobacter succinogenes (CBG-)

Celulose, Celobiose, Pectina, Glicose Ác. Acético e

Succínico

Bactérias Celulolíticas (Presença de Fímbrias)

Ruminococcus flavefasciens (CG+) Celulose, Celobiose, Xilose Ác. Succínico, Acético e

Fórmico

Outros Celulolíticos R. albus (celulose,

celobiose e xilose), Butyrivibrio fibrisolvens,

Eubacterium cellulosolvens (celulose e outros

carboidratos),

Streptococcus bovis, Lactobacillus

(L. brevis, L. lactis, etc), Ruminobacter

amylophilus, Succinimonas amylolytica

Bactérias Amilolíticas

Amido Ácido Lático e Acético

Putrefação Aminas (Cadaverinas, Putrescinas)

Perfurar parede rúmen Morte e/ou Absorção

(Fígado, Pernas, Cérebro) (Inchaço e o animal

manca)

Fibras na Alimentação Animal ????

Atividade Microbiana no Rúmem em função do pH

ACIDOSE

Ração Concentração de Ácido Lático

Danos irreparáveis aos tecidos do rúmen

Uso de Antibióticos (Embora não

recomendável) (????)

Acidose

(Lactato Propionato + CO2 + H2)

Acidose Como resolver ?

Bactérias Lactoclásticas

ProblemaAumento na Pressão Interna do Rúmen (Timpanismo)

(Circulação e Respiração)

Veillonella alkalescens, Megasphaera elsdenii,

Selenomonas ruminantium, Propionibacterium, etc

Consumo de CO2 e H2 CH4 (gás)

( tensão no rúmen) (?)

Bact. Metanogênicas = Arqueobactérias

Methanobacterium ruminantium, M. mobilis

Paliativo contra Acetoclásticas (Avoparcina,

Ácidos Graxos (Cáprico, Láurico, etc)

Acetoclásticas Problema (?)

(Hidrogenófilas e Acetoclásticas)

Bactérias Lipolíticas

Anaerovibrio lipolytica, Treponema bryanti,

Micrococcus sp.

Outros Grupos de Bactérias do Rúmen

Bactérias Proteolíticas

Clostridium lachheadii (proteolítico e

amilolítico = euritrófico); Bacillus

(B. licheniformes), Prevotella ruminicola

Ruminobacter amylophilus

Ruminite Verificado devido endotoxinas (LPS) de Bacilos Gram Negativos

Curiosidades

Lactobacilos do rúmen

Lactobacillus sp Degradar AIA (Auxina) com geração de 3 Metil Indol (3MI)

(Pneumotóxica à Equínos e Ruminantes) Edema agudo e enfisema nesses animais

após ingestão de forrageira de rebrota.