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El metagenoma identifica vacas lecheras más eficientes y menos contaminantes

La modulación de la microbiota puede incrementar la sostenibilidad


Tal y como publica el IRTA, conocer y modular la composición ideal de la microbiota del rumen ayudaría a producir alimentos con una mejor eficiencia productiva, a un menor coste y con beneficios medioambientales evidentes debido a un menor uso de recursos naturales. El microbioma es una entidad que ocupa diferentes nichos en los mamíferos e interactúa con ellos de forma simbiótica en los procesos digestivos e inmunológicos.

La eficiencia alimentaria en rumiantes

La variabilidad en la eficiencia alimentaria en los rumiantes se encuentra parcialmente controlada por la microbiota gastrointestinal, y más concretamente la que se encuentra en el rumen.

Por otro lado, se ha postulado que las poblaciones microbianas intestinales, además del ambiente y la dieta, también dependen de la genética del huésped. En el caso del ganado vacuno, la composición de la microbiota ruminal influirá en la eficiencia de la transformación de la celulosa para la producción de leche o carne.

En resumen, el estudio de la metagenómica abre nuevos campos para poder utilizar la composición microbiana y mejorar todo el proceso de digestión, absorción y utilización de los nutrientes.

Objetivos del estudio

En este estudio*, un equipo de investigadores del IRTA, ETSIAAB-UPM, INIA y otros colaboradores, ha demostrado la existencia de una relación entre la microbiota ruminal, el consumo de pienso y la eficiencia alimentaria.

La investigación se llevó a cabo para determinar las asociaciones entre la microbiota del rumen y los rasgos relacionados con la eficiencia de la alimentación en una población de ganado Holstein (n = 30) mediante la secuenciación del metagenoma completo.

Resultados

Los datos revelan que, en las vacas más eficientes, la flora microbiana contenía una mayor abundancia relativa de Bacteroidetes (p = 0,041) y Prevotella (p = 0,003), mientras que la abundancia relativa de Firmicutes fue menor, pero no significativa (p = 0,119). Además, las metanobacterias (p = 0,004) y Methanobrevibacter (p = 0,003) también fueron menos abundantes en las vacas de alta eficiencia.

Los hallazgos indicaron que hay diferencias entre las composiciones de microbiota de animales de alta y baja eficiencia, tanto a nivel taxonómico como genético. Estas diferencias son aún más evidentes en términos de niveles de ingestión. Algunas de estas diferencias siguen siendo iguales entre las poblaciones en diferentes dietas y entornos, y pueden proporcionar información sobre el rendimiento de utilización del alimento sin información sobre el nivel de ingestión individual.

Conclusiones

Los resultados de este estudio sugieren que la composición de la microbiota permite clasificar las vacas más eficientes, y también aquellas que los son comiendo menos y, por tanto, utilizando menores recursos naturales.

Además, como el estudio se ha realizado en poblaciones de Europa y de Australia, se ha podido comprobar que los patrones poblaciones se mantienen en el tiempo y el espacio.

Finalmente, sería necesario establecer una gran población de referencia con información de metagenomas que pudiera servir para elaborar ecuaciones más fiables y aplicarlas a los programas de selección genética.

*Delgado B, Bach A, Guasch I, González C, Elcoso G, Pryce JE y González O. Whole rumen metagenome sequencing allows classifying and predicting feed efficiency and intake levels in cattle. Scientific Reports vol. 9, 11 (2019).

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