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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
Tel. 14 38800412/0413
MICROBIOLOGIA DO
RÚMEN
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MICROBIOLOGIA DE RÚMEN
RUMINANTES Ordem Artiodactyla
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Estômago Compartimentalizado
(Poligástrico) (Rúmen, Reticulo, Omaso,
Abomaso = Estômago verdadeiro)
Reticulo=Barrete
Esôfago
Boca
Omaso=Folhoso
Abomaso=Coagulador
Rúmen
= Pança
Intestinos
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Estômago Compartimentalizado
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Rúmen: Primeiro estágio da digestão ( 100
litros) (8 a 15% do peso animal)
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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.
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Ação Microbiana
Alimento Produtos
(Degradação e Síntese)
Absorvidos pelo animal
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Microrganismos x Animal
Relação Ecológica
Nascem Não Ruminantes
(Relação Ácidos Orgânicos x Glicose
(no sangue)
Simbiose
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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
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Metabolismo de lipídeos no bovino
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Diferentes Microrganismos no Rúmen
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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
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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).
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Cruzada
Secundária
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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;
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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
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Microrganismos do Rúmen
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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
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Protozoários no Rúmen (5x102 – 106 vezes o tamanho de uma bacteria)
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Dasytricha sp
Isotricha sp
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Diplodinium
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Entodinium caudatum
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Entodinium em divisão
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Ophryoscolex
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Blepharocorys sp
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Bactérias do Rumen
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Bactérias do Rumen
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Bactérias do Rumen
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(Animais fistulados)
Coleta de conteúdo ruminal
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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
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Outros Celulolíticos R. albus (celulose,
celobiose e xilose), Butyrivibrio fibrisolvens,
Eubacterium cellulosolvens (celulose e outros
carboidratos),
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Streptococcus bovis, Lactobacillus
(L. brevis, L. lactis, etc), Ruminobacter
amylophilus, Succinimonas amylolytica
Bactérias Amilolíticas
Amido Ácido Lático e Acético
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Putrefação Aminas (Cadaverinas, Putrescinas)
Perfurar parede rúmen Morte e/ou Absorção
(Fígado, Pernas, Cérebro) (Inchaço e o animal
manca)
Fibras na Alimentação Animal ????
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Atividade Microbiana no Rúmem em função do pH
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ACIDOSE
Ração Concentração de Ácido Lático
Danos irreparáveis aos tecidos do rúmen
Uso de Antibióticos (Embora não
recomendável) (????)
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Acidose
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(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
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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)
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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
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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.