Biogeografía del microbioma ruminal y arquitectura epitelial ventral en tres especies de rumiantes

Área de la Ciencia:

• Microbiología; Genómica; Ciencias Animales

Sus antecedentes:

• Los rumiantes utilizan el microbioma ruminal para la fermentación de plantas fibrosas.
• La biogeografía espacial del microbioma ruminal y la diversidad genética del epitelio ventral son poco conocidas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la diversidad genética del microbioma espacial y del epitelio ruminal ventral en ciervos sika, ciervos sika y ovejas.
• Comprender las variaciones microbianas y epiteliales específicas de la especie y su impacto en la productividad de los rumiantes.

Principales métodos:

• Enfoque multiómico que incluye microbioma resuelto por región, metaboloma, secuenciación de ARN de célula única (scRNA-seq), ATAC-seq y secuenciación de ARN a granel (RNA-seq).
• Análisis de 11 sacos ruminales y epitelio ventral de tres especies de rumiantes.

Principales resultados:

• Identificó composiciones microbianas y capacidades metabólicas específicas de la especie que influyen en la producción de ácidos grasos de cadena corta y vitamina B.
• Reveló la divergencia funcional y los cambios metabólicos dentro del microbioma ruminal en diferentes sacos.
• Descubrió respuestas inmunitarias y remodelación estructural en el epitelio ventral ruminal mediante perfilado de células únicas.
• Demostró el papel de la vitamina B12 en la promoción del crecimiento epitelial e identificó genes para la diferenciación de células madre.

Conclusiones:

• La ecología microbiana ruminal y la arquitectura epitelial varían significativamente entre las especies de rumiantes.
• Los hallazgos proporcionan información para mejorar la productividad del ganado mediante la comprensión de la función ruminal y las interacciones huésped-microbio.