Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Forskere udfører første gang nogensinde undersøgelse for at karakterisere mikrobiota i spyt fra fravænnede pattegrise

Forskerne analyserede prøver af mundhulevæske fra 50 fravænnede smågrise opdrættet på fem kommercielle gårde. Kredit:Vinicius Buiatte/Pennsylvania State University

Bakterier fra phyla Firmicutes og Proteobacteria, herunder dem af slægten Streptococcus, er de mest almindelige mikroorganismer, der findes i spyt hos svin, som indeholder en anden mikrobiota end svineafføring og det miljø, dyrene lever i.



Disse var blandt resultaterne af en undersøgelse foretaget af forskere ved University of São Paulo (USP) i Brasilien og Pennsylvania State University i USA. Ifølge forskerne var dette det første studie nogensinde, der karakteriserede den mikrobielle sammensætning af oral væske, afføring og miljø hos børnegrise på kommercielle gårde i Brasilien.

En artikel om undersøgelsen er publiceret i Scientific Reports . Resultaterne vil bidrage til identifikation af markører for mave-tarm-sundhed hos disse dyr, som producerer næsten 5 millioner tons kød om året i Brasilien.

Mundhulen er indgangen til organismen for mange bakterier, der påvirker de fleste dyrs sundhed, men det kan også give en løsning på problemet. Hos mennesker er den lokale mikrobiota (alle mikroorganismer til stede i miljøet og lever i et symbiotisk forhold med værten) kendt for at yde beskyttelse mod eksterne mikroorganismer.

Den videnskabelige litteratur indeholder få undersøgelser af bakteriesammensætningen af ​​mundhulen hos grise, især mundvæsken, en blanding af spyt og slimhindetransudat (væske, der stammer fra den passive transport af serumkomponenter gennem mundslimhinden ind i munden). Dette var fokus for den pågældende undersøgelse.

Forfatterne analyserede oral væske fra 50 fravænnede smågrise, der lever på fem store og små kommercielle gårde i São Paulo-staten. Valget af dyr i denne aldersgruppe var ikke tilfældigt. Fravænning er en meget stressende periode for pattegrise på grund af adskillelse fra soen og overgang til en fast kost, som igen ændrer mikrobiotaen og kan se fremkomsten af ​​flere sygdomme.

Bakteriesammensætninger af orale, fækale og pennegulvsprøver blev bestemt ved 16S rRNA-gensekventering og analyseret ved hjælp af R Studio statistisk software. Resultaterne viste, at de fleste orale væskebakterier tilhørte phyla Firmicutes (80,4%) og Proteobacteria (7,7%). Streptococcus (Pasteurellaceae) og Veillonella var særligt rigelige i oral væske sammenlignet med fækale prøver, hvor Streptococcus var en kerneslægt, der var stærkt korreleret med andre taxa, selv om der var stor variation på tværs af farmene.

Fækale og miljømæssige (pengulve) prøver blev også analyseret for at bestemme mikrobiotasammensætning. "Dette var et vigtigt stadium, fordi det miljø, som grise opdrættes i, er hovedkilden til deres mundhulebakterier, og enhver forskel i bakterierne, der kommer ind og forlader organismen viser sig i afføringen," sagde Vera Letticie de Azevedo Ruiz, sidst forfatter til artiklen og professor i veterinærmedicin ved University of São Paulo's School of Animal Science and Food Engineering (FZEA-USP).

Prøver af mundhulevæske blev indsamlet og sekventeret for at bestemme sammensætningen af ​​deres mikrobiota. Kredit:Vinicius Buiatte/The Pennsylvania State University

Den hyppigst forekommende phyla i disse prøver var Firmicutes, Proteobacteria og Bacteroidota, og den mest almindelige slægt var Prevotella_9. I modsætning til oral væske var deres sammensætning ens uanset bedriftens størrelse og rengøringsprocedurer.

"Desuden varierede alfa-diversiteten [antallet af arter i individuelle prøver] betydeligt på tværs af prøvetyperne. Den var lavere i orale væskeprøver end i fækale og pennegulvsprøver," sagde Vinicius Buiatte, førsteforfatter af undersøgelsen og en forsker i undersøgelsen. Institut for Husdyrvidenskab i Penn State.

"I tilfælde af beta-diversitet [variabilitet af artssammensætning og rigdom på tværs af prøver], var samfundene i fækale prøver tættere på dem i miljøprøver og mere fjernt fra dem i orale prøver."

Fordele for sundhed og produktion

Ifølge forskerne tjener et dybere greb om mundvæskemikrobiota som grundlag for forskning i mikrobiomer og for at forbedre svines sundhed og produktion.

"Hvis du ved, hvilke mikroorganismer der er mest almindelige på et sted, kan du undersøge markører for oral sundhed, for eksempel, eller bakterier forbundet med sygdomme som infektioner i mave-tarm- og luftvejene og endda sygdomme i centralnervesystemet," sagde Buaitte.

Resultaterne af undersøgelsen kan også skabe muligheder for udvikling af løsninger til forbedring af svinesundheden og svinekødsproduktionen. "Dette er for eksempel tilfældet med præbiotika, der letter formering og installation af gavnlige bakterier," sagde han.

Næste trin for forskerne inkluderer at undersøge ændringer i tarmmikrobiom, da mundhulebakterier viste sig at adskille sig fra fækale bakterier. Dette involverer analysen, der nu er i gang, af fem forskellige tarmsegmenter i 40 smågrise.

Flere oplysninger: Vinicius Buiatte et al., En komparativ undersøgelse af bakteriediversiteten og sammensætningen af ​​smågrisenes mundvæske, afføring og staldmiljø, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-54269-5

Journaloplysninger: Videnskabelige rapporter

Leveret af FAPESP




Varme artikler