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- 1. Programación del ecosistema microbiano del rumen a través de intervenciones directas sobre animales pre-rumiantes y sus madres para reducir las emisiones de metano Abecia1 , L., Martín-García1 , A.I., Martínez1 , G., Newbold2 , C.J., y Yáñez-Ruiz1 , D. R. 1 Estación Experimental del Zaidín (CSIC), Profesor Albareda, 1. 18008 Granada, Spain. 2 IBERS, Aberystwyth University, Aberystwyth, SY23 3DA, UK.
- 2. Degradación CHO CO2 H2 CH4 Arqueas metanogénicas Propionato Glucosa Arqueas metanogénicas CH4 CH4 Resistencia en el animal adulto
- 3. Colonización microbiana del rumenColonización microbiana del rumen Arqueasmetanogénicas Madre Skillman et al., 2004 Anaerobe.
- 4. Experiencias en edades tempranasExperiencias en edades tempranas Suministro de grano trigo1 1h/d durante 5d 6 semanas 3 años 1 Green et al. (1984) Proc. Aust. Soc. Anim. Prod. 15: 373. Suministro de forrajes malos2 1-4 meses edad 3 años 2 Distel and Provenza (1991) J. Chem. Ecol. 17:431
- 5. H C C C C H H H H C Destete C C C C H H H H Destete + 4 meses Yáñez-Ruiz et al., 2010 FEMS Microbiol. Ecol. Persistencia de efectos en bacteriasPersistencia de efectos en bacterias del rumendel rumen
- 6. ObjetivoObjetivo Effecto de BCM - colonización microbiana - Producción metano persistencia en adulto Bromochloromethane (BCM) Tomkins et al., 2009. Animal Production Science
- 7. Diseño experimentalDiseño experimental X 9 X 9 BCM+ BCM- Nacimiento + + - - X 9 X 9 X 9 X 9 CH4 (kids) X36 BCM- 2 MESES CH4 (kids) 1 MES 3 MESES Destete (D) Stop Treatment M+K+ M+K- M-K- M-K+ CH4 (Goats) D + 1 D + 4
- 9. 0 5 10 15 20 L/kgDMI Methane emission 0 400 800 1200 1600 L/day Milk yield MadresMadres P=0.013 P=0.021 CH4 Leche BCM - BCM + BCM - BCM + 4.59% 2.95%
- 10. D+1 0 5 10 15 20 25 L/kgDMI ChotosChotos k+ k- k+ k- M+ M- D+4 k+ k- k+ k- M+ M- Emisión de CH4 115 120 125 130 135 140 145 1 2 3 4 g/day k+ k- k+ k- M + M- Ganancia peso
- 11. Comunidad de arqueas en rumen de cabras
- 12. PCA plot arqueas en rumen de chotos Destete Destete + 4 meses M+K+ M+K- M-K+ M-K- M+K+ M+K- M-K+ M-K-
- 13. ConclusionesConclusiones Interventiones a edades tempranas modifican la colonización microbiana modifican la actividad ruminal CH4 influencia del tratamiento a la madre (sistemas lecheros y cárnicos) Trabajo futuro
- 14. GraciasGracias
Notas del editor
- B ien este trabajo forma parte de una linea de investigacion que comenzamos a desarrollar en colaboracion con la Universoidad de Gales, en el Reino Unido hace ya 6 años y de la que ya tenemos algunos resultados publicados bastante esperanzadores. Aunque etrata de emsiones de metano por rumiantes, en realidad nuestro sujeto de estdio e intervención es en realidad la población microbiana del rumen.
- Como sabeis, la fermnetación anaerobia en el rumen es responsable de la una propoiricón bastante significativa de las emiesiones de metano del sector agrario, que en España representa aprox. Xxx % del total y ademas la emison de metano supone una perdida eg para el animal de entre el 2 y el 10 % de la energia que la dieta cotiene. Sin embargo, no son los rumiantes los que producen el metano, sino la comunidad de arqueas que se encuentran al finla de la cadena trófica en el proceso de fermnetación de carbohidratos. Existen muchos factores que influyen la producción de metano, como logicamente la dieta, pero si se ha observado que hay animales que de manera consistente producen mas o menos metano que la media y esto se ha relacionadoen cierta medida con la distribucion de especie de arqueas que tienen. La mayor parte de las estrategiasNUTRIIONALES de reducción de prod de metano en rumiantes intentan inhbir la actividad de las arqueas hidrogenotrofas para permitir que esos elctrones se empleen en otras vias metabolicas mas eficintes para el animal, como es la sintesis de propionato. El problema es que en el animal adulto, una vez que la poblacion micorbiana esta establecida es muy dificil de modificar sin comprometer otras actividades metabolicas. Y es ahí donde el animal recien nacido que nace esteril en su tracto digestivo representa una oportunidad:
- E n ese sentido, Las arqueas metaogenicas y otros microorgnismos colonizan el rumen desde las primeras tras el nacimiento, aunque no haya consume de alimento sólido hasta varios dias o semans de vida hy alcanzando niveles similares a animale adultos en un mes aprox. Se ha visto tamb que es la amdre la principal fuente de inoculación. El hecho de que esta colonización ocurra tan temprano es al que nos llevó a centrarnos en intervencipnes en edades tempranas.
- E n relaci´n a las edades tempranas, existe evidencia de que la experiencia digamos nutricional que el animal tiene en esas etapas de vida tiene efectos futuros en la capacidad digestova del animal. Por ejmeplo … Los grupos que han trabajado en este campo proponen que existen procesos neru-fisiologicos implicados que hacen Nuestra hipótesis es que entre esos procesos haya una especie de ‘memoria microbiologica’ por la que los primeros grupos que se establecen en el rumen ….
- De hecho hace unos años mostramos que si a corderos se les ofrece antes del destete heno de hierba o heno y concnetrado, la poblacion bacterianaque se establece es distintta, pero ademas de que aunque el tratamiento se corte, a los 4 meses esas diferencias permanencen en el animal adulto.
- Por tanto, el objetivo EN CONCRETO DE ESTE trabajo fue estudiar el efecto de administrar un compuesto halogenado como es el BCM, con probado actividad inhibidora de la producci´pn de metano en cabras recien nacidad y sus madres sobre la producción d emetano, colonización microbaba y la persistencia tras parar el tratamiento en el animal adulto.
- P ara ello empleamos..
- Methane emissions were measured using a set of 4 respiration chambers built in our department recently
- E n las madres, el trata,miento duró 2 meses y eso se tradujo en uan reducción significativa de la producc de ch4, que conllevó que la eg perdidia como este gas pasase del 4.5 al 2.9 % de la energia bruta de la dieta. E sto contribuyó a que la producción de leche aumentase un 25 %.
- En los chotos, un mes tras el destet cuando aun se trataban los aninales Tres meses ma starde …sin embargo, al diferencia entre chtoos + y – solo se mantuvo en aquellos que fueron criados por madres tratadas … De manera paralela a lo que courrió en las madres, el registro de pesos de los chotos durante los primeros meses de vida mostró un mayo crecimeinto solo
- On the microbial side of this work we oberved by DGGE that the BCM treatment altered the archaeal community structure in the rumen of goats and that the change in the treated animals
- These results suggest that interventions at early life of ruminants cause differential microbial rumen colonization which result in modified rumen activity. The effect seems to be influenced by the mother and remains programmed in the adult animal. Ongoing work Specific antimethaniogenic IG level in collaboration with andre in vermont 454 sequencing to study in dopeth the micorbial colonization at aber