Produção in vitro de metano e análise da diversidade genética das Archaea metanogênicas do rúmen de bovinos

Abstract

Estratégias para reduzir o aquecimento da Terra e aumentar a produção animal requerem novos sistemas, onde devem ser consideradas as emissões de metano e de outros gases que possam provocar danos ao meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi a mensuração da produção de metano por arquéias e aplicação da metagenômica para detecção destas na fração sólida do conteúdo ruminal. Para a análise da produção de metano foi colhido o conteúdo ruminal seguido do preparo da solução a ser fermentada e armazenamento dos gases. A amplificação da região 168 rDNA foi obtida por PCR e a seguir foram feitas clonagem, seqüenciamento e análise das seqüências pelos programas Sequencing Analysis 3.4 e Phred/Phrap/Consed, submetendo-as ao programa BLA8T. Maiores produções de metano e relações acetato:propionato foram observadas nos tratamentos contendo 70% de volumoso. As análises do BLA8T permitiram identificar nos tratamentos com 70% e 30% de feno, 96 seqüências relacionadas à família Methanobacteriaceae, 47 seqüências a arquéias não cultiváveis e 60 seqüências foram de arquéias desconhecidas (T1), 125 seqüências relacionadas à família Methanobacteriaceae, 42 seqüências a arquéias não cultiváveis e 32 seqüências foram de arquéias não conhecidas (T2). Para os tratamentos feitos com 70% e 30% de silagem de milho, foram observadas 30 seqüências referentes à família Methanobacteriacea, 18 seqüências à família Methanomicrobiacea, 43 seqüências a arquéias não cultiváveis e 118 seqüências foram de arquéias desconhecidas (T3) e 173 seqüências referentes à família Methanobacteriacea, 31 seqüências a arquéias não cultiváveis e 25 seqüências foram de arquéias desconhecidas (T4). As análises deste experimento mostraram variação na produção de metano quanto às diferentes proporções V:C e a metagenômic...

Strategies to reduce the Earth worming and raise animal production require new systems, where it must be considered methane and other gases emission that might cause environmental damages. The aim of this work was to evaluate the archaea methane production and the metagenomic evaluation of these bacteria present on the solid phase of the bovine ruminal content. For methane production analysis the ruminar content was collected followed by the proper manipulation for the fermentation process to take place and produced gas storage. The ribosomal 16S rRNA region was obtained by PCR amplification which was followed by cloning and DNA sequencing. The data was later analyzed by the software Sequencing Analysis 3.4, Phred/Phrap/Consed and BLAST. The highest methane production and acetate:propionate ratios were observed for the treatments containing 70% of roughage. The BLAST analysis allowed to identify 96 DNA sequences related to the Methanobacteriaceae family, 47 DNA sequences related to unculturable archaea and 60 DNA sequences were related to unknown archaea (T1), 125 DNA sequences related to Methanobacteriaceae, 42 DNA sequences do unculturable archaea and 32 DNA sequences were considered related to unknown archaea (T2) for the treatments containing 70% and 30% of hay. For those containing 70% and 30% of com silage it was possible to detect 30 DNA sequences related to Methanobacteriaceae, 18 DNA sequences related to Methanomicrobiaceae, 43 sequences related to unculturable archaea, 118 DNA sequences related to unknown archaea (T3) and 173 DNA sequences related to Methanobacteriaceae, 31 sequences related to unculturable archaea, and 25 to unknown archaea (T4). The analysis carried out in this experiment have shown a variation of the methane production as different R:C ratio were used and metagenomic with the rDNA conserved region together with archaea taken from the ruminal content DNA... (Complete abstract click electronic access below)