Effects of rumen microorganisms on the decomposition of recycled straw residue / 浙江大学学报（英文版）（B辑：生物医学和生物技术）

Recently, returning straw to the fields has been proved as a direct and effective method to tackle soil nutrient loss and agricultural pollution. Meanwhile, the slow decomposition of straw may harm the growth of the next crop. This study aimed to determine the effects of rumen microorganisms (RMs) on straw decomposition, bacterial microbial community structure, soil properties, and soil enzyme activity. The results showed that RMs significantly enhanced the degradation rate of straw in the soil, reaching 39.52%, which was 41.37% higher than that of the control on the 30th day after straw return. After 30 d, straw degradation showed a significant slower trend in both the control and the experimental groups. According to the soil physicochemical parameters, the application of rumen fluid expedited soil matter transformation and nutrient buildup, and increased the urease, sucrase, and cellulase activity by 10%‒20%. The qualitative analysis of straw showed that the hydroxyl functional group structure of cellulose in straw was greatly damaged after the application of rumen fluid. The analysis of soil microbial community structure revealed that the addition of rumen fluid led to the proliferation of Actinobacteria with strong cellulose degradation ability, which was the main reason for the accelerated straw decomposition. Our study highlights that returning rice straw to the fields with rumen fluid inoculation can be used as an effective measure to enhance the biological value of recycled rice straw, proposing a viable solution to the problem of sluggish straw decomposition.

Diagnosing sub-acute rumen acidosis in cows in the post-calving period with digital technologies / [Diagnóstico de acidose ruminal subaguda em vacas no período pós-parto usando tecnologias digitais]

This study aims to determine the relationship between indicators of the motor activity, pH factor, rumen and rectal temperature within 10 days after calving and to analyze the possibility of using the studied parameters as prognostic signs for diagnosing sub-acute rumen acidosis (SARA). The measurements were taken using bolus with sensors designed to monitor cow health. The motor activity, pH factor and ruminal temperature of 10 cows were measured during 10 days at a measurement interval of every 60 seconds. Next, the researchers calculated the average values of the obtained readings, which were divided into 2 groups according to a measurement interval of every 12 hours. Rectal temperature was measured using a veterinary thermometer every 12 hours (at 8 a.m. and at 8 p.m.). As a result, 200 measurements were obtained. Descriptive sampling statistics were calculated using the SPSS Statistics program. An increase in motor activity reduces the pH level of the rumen environment. Lowering the pH factor of the rumen environment leads to an increase in ruminal temperature. There is a positive statistically significant correlation between ruminal and rectal temperature. The nosology of SARA can be predicted by measuring the motor activity and rectal temperature of dairy cows.(AU)

Este estudo visa determinar a relação entre indicadores de atividade motora, fator de pH, temperatura ruminal e retal em até 10 dias após o parto e analisar a possibilidade de utilizar os parâmetros estudados como sinais prognósticos para o diagnóstico de acidose ruminal subaguda (SARA). As medições foram feitas usando bolus com sensores projetados para monitorar a saúde das vacas. A atividade motora, o fator de pH e a temperatura ruminal de 10 vacas foram medidos durante 10 dias em intervalos de medição de 60 segundos. A seguir, os pesquisadores calcularam os valores médios das leituras obtidas, que foram divididos em 2 grupos de acordo com um intervalo de medição a cada 12 horas. A temperatura retal foi medida com um termômetro veterinário a cada 12 horas (às 8h e às 20h). Como resultado, foram obtidas 200 medições. As estatísticas de amostragem descritiva foram calculadas usando o programa SPSS Statistics. Um aumento na atividade motora reduz o nível de pH do ambiente ruminal. A redução do fator de pH do ambiente ruminal leva a um aumento da temperatura ruminal. Existe uma correlação positiva estatisticamente significativa entre a temperatura ruminal e retal. A nosologia com SARA pode ser prevista medindo a atividade motora e a temperatura retal de vacas leiteiras.(AU)

Potential degradation and colonization time of ruminal microorganisms on the particles of different oilseeds-crushed, and its chemical composition

This study was carried out to evaluate by-product of the biodiesel industry as canola, safflower, forage turnip, and soybean crushed on the chemical composition, in situ degradability, and colonization time. Canola (Brassica napus L. var. oleifera), safflower (Carthamus tinctorius L.), forage turnip (Raphanus stivus L. var. oleiferus Metzg), and soybean (Glycine max) grains went through the oil extraction process by means of a cold pressing, resulting in the oilseeds-crushed. The treatments identification included: CAN ­ Canola crushed; SAF ­ Safflower crushed; TUR ­ Forage turnip crushed; and SOY ­ Soybean crushed. The oilseed-crushed treatments were quantified about mineral (calcium, magnesium, copper, iron, manganese, zinc, phosphorus and potassium), chemical composition (dry matter, ash, organic matter, crude protein, ether extract, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, total carbohydrates, non-fibrous carbohydrates, and total digestible nutrient contents), In situ degradability, and colonization time. Magnesium, phosphorus, and zinc showed the greater values for TUR treatment 3.46, 27.4, 39.8, respectively, when compared to the other oilseed-crushed treatments. The TUR treatment had the lowest organic matter, whereas had the greater (p≤0.05; TUR and SOY treatments) for the non-fibrous carbohydrates. Ether extract was not affected (p>0.05) with the different oilseed-crushed treatments. Neutral detergent fiber was affected (p≤0.05) for CAN and SAF treatments with the greater values, 344 and 500 g/kg of dry matter, respectively. Soluble and potentially degradable fractions for SAF treatment showed similar results. Whereas the constant rate of degradation, presented the lowest value when compared to the other treatments. Effective degradability of crude protein was greater for CAN 63.2% than SOY 65.9% treatment, which had the lowest value. Potential degradability of crude protein did not differ between treatments. Colonization time for dry matter and crude protein were similar between TUR and SOY treatments. In conclusion, oilseeds-crushed from the biodiesel production can be targeted/used, as feed with great protein and energetic potential in the ruminant's production, considering the need of correct formulation and ingredients knowledge.

Beneficial effects of a calf starter versus forage on rumen development and bacteria populations in beef calves / Efeitos benéficos de um concentrado de bezerro versus forragem no desenvolvimento ruminal e na população de bactérias em bezerros

ABSTRACT: Rumen development depends on the intake of solid food that is fermented into volatile fatty acids that stimulate the development of the rumen papillae in calves. The starter feeding can promote the growth of papillae in the rumen and as a consequence an earlier weaning. We evaluated the effects of calf starter on ruminal development, and productive response of lactating bull calves raised for meat in the tropics. Twelve male Brahman × Swiss American cross beef calves from a dual-purpose system were randomly assigned two treatments with six animals per treatment: milk-fed calves + Taiwan grass (Pennisetum purpureum, MT) and MT + calf starter, (MTS). Feed intake and growth were measured at 7-day intervals throughout until 210 d of age. At 90 days old, three calves from each treatment were harvested, and fluid and ruminal tissues were collected from the cranial, ventral, dorsal, and dorsal blind ruminal sacs for measurements of many papillaes per cm2 (NP), papillae length (LP) and papillae width (WP). Ruminal bacterial genotype identification was determined by amplicon generation with the Illumina platform. Calf starter-improved weight (Live weight, LW) and average weight gain (ADG) and NP, but, LP and WP was similar in both treatments (p < 0.05). In calves with starter feed treatment, we observed the bacteria Desulfonauticus autotrophicus sp. nov.that was not previously reported in ruminants. Use of calf starter showed benefit for calves with improved feed intake and rumen development because promoted a greater number of rumen papillae.

RESUMO: O desenvolvimento dorumen depende da ingestão de alimentos sólidos fermentados em ácidos graxos voláteis que estimulam o desenvolvimento das papilas de rúmen em bezerros. A alimentação inicial pode promover o crescimento das papilas no rúmen e, como consequência, um desmame mais cedo. Avaliamos os efeitos da concentrado de bezerros no desenvolvimento ruminal, e a resposta produtiva dos bezerros lactantes criados para carne nos trópicos. Doze bezerros de carne bovina cruza Brahman × suíço-americano machos de de um sistema de dupla finalidade foram aleatoriamente atribuídos adois tratamentos, com seis animais por tratamento: bezerros alimentados com leite + grama taiwanesa (Pennisetumpurpureum, MT) e MT+ concentrado de bezerro, (MTS). A ingestão de ração e o crescimento foram medidos. Aos 90 dias de idade, três bezerros de cada tratamento foi amostrado, e foram coletados tecidos fluidos dos sacos ruminais cranianos, ventral, dorsal e dorsal cegos para medições do número de papilas por cm2 (NP), comprimento das papilas (LP) e largura da papila (PM). A identificação do genótipo das bactérias ruminais foi determinada pela geração de amplicon com a plataforma de ilumine. Oconcentrado de bezerro melhorou o peso (LW) e o ganho diário médio (AGD) e NP, mas, LP e WP foram semelhantes nos dois tratamentos. Bezerros em MTS uma bactéria não encontrada anteriormente em ruminantes Desulfonauticus autotrophicus sp. nov. foi detectado. O uso de concentrado de bezerro mostrou benefício para bezerros com melhor ingestão de ração e desenvolvimento de rúmen, pois promove um maior número de papilas de rúmen.

Fermentative characteristics and nutritional value of sugarcane silage added with two types of urea / Características fermentativas y valor nutricional del ensilaje de caña de azúcar con adición de dos tipos de urea / Características fermentativas e valor nutricional da silagem de cana-de-açúcar aditivada com dois tipos de ureia

Abstract Background: Dry matter (DM) loss is high in sugarcane silage due to its high content of soluble carbohydrates which favors yeast growth and ethanol production, thus reducing the nutritional value of the preserved forage. Objective: To determine the effect of adding two types of urea at two concentration levels to sugarcane silage on the nutritional value and fermentative characteristics of the silage. Methods: A completely randomized 2×2+1 factorial design was used, based on two types of urea (conventional and protected), two urea concentration (0.5 and 1.0% of the natural matter), and a control (sugarcane silage with no additives). Six replicates were used. The mixture was placed in PVC silos and opened after 60 days. Results: There was no difference in DM content or effluent losses by the addition of urea. In regards to neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and lignin, decreased levels were observed compared to the control, regardless of urea type. Urea type and concentration had an effect on ammoniacal nitrogen content, with higher values for conventional urea, but not affecting the pH. The addition of urea to sugarcane silage reduced gas losses and raised the levels of crude protein, ether extract, and effective degradability. Conclusion: Adding protected or conventional urea at 1% of natural matter at the time of sugarcane ensiling reduces gas losses and improves nutritional composition of the silage.

Resumen Antecedentes: La caña de azúcar ensilada presenta una elevada pérdida de materia seca (MS) debido a su alto contenido de carbohidratos solubles que favorece el crecimiento de levaduras y la producción de etanol, reduciendo así el valor nutricional del ensilado. Objetivo: Determinar el efecto de dos tipos de urea en dos concentraciones sobre las características fermentativas y el valor nutricional del ensilaje de caña de azúcar. Métodos: Se utilizó un diseño completamente al azar, en esquema factorial 2x2+1, basado en dos tipos de urea (común o protegida), dos concentraciones de urea (0,5 y 1,0% de la materia natural) y un control (ensilaje de caña de azúcar sin aditivos). Se utilizaron seis réplicas de cada tratamiento. El material fue ensilado en silos de PVC, los que fueron abiertos después de 60 días. Resultados: No hubo diferencia en el contenido de MS o en las pérdidas por efluentes con la adición de urea. En relación a la fibra detergente neutra, fibra detergente ácida y lignina, se observó disminución de éstos con respecto al control, independientemente del tipo de urea. Se observó un efecto de la concentración y del tipo de urea para el contenido de nitrógeno amoniacal, con mayores valores para la urea común, pero sin efecto sobre el pH. La adición de urea en el ensilado de caña redujo las pérdidas por gases y elevó los niveles de proteína bruta, extracto etéreo y degradabilidad efectiva. Conclusión: La adición de urea común o protegida, al 1% de materia natural, al inicio del ensilaje de caña de azúcar reduce las pérdidas por gases y mejora la composición nutricional del ensilaje.

Resumo Antecedentes: A ensilagem de cana-de-açúcar sem aditivos apresenta elevada perda de matéria seca (MS) devido ao alto teor de carboidratos solúveis, favorecendo o crescimento de leveduras e produção de etanol, reduzindo assim o valor nutricional da forragem conservada. Objetivo: Determinar o efeito do tipo de ureia (comun ou protegida) e diferentes concentrações nas características fermentativas e valor nutritivo das silagens de cana-de-açúcar. Métodos: Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 2 + 1, sendo dois tipos de ureia (comun ou protegida), e duas concentrações (0,5 e 1,0% com base na matéria natural) mais o controle (silagem exclusiva de cana-de-açúcar); com seis repetições. O material foi ensilado em silos de PVC e abertos após 60 dias. Resultados: Não houve diferença no teor de MS e nas perdas por efluentes com adição da ureia. Em relação à fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e lignina observou-se diminuição destes em relação ao controle, independente do tipo de ureia. Observou-se efeito das concentrações e do tipo de ureia para o teor de nitrogênio amoniacal, com maiores valores para a ureia comum, porém sem efeito no pH. A adição de ureia na ensilagem de cana reduziram as perdas por gases e elevaram os teores de proteína bruta, extrato etéreo e degradabilidade efetiva. Conclusão: O uso de 1% de ureia, independente do tipo, promove um incremento no valor nutricional da silagem de cana-de-açúcar e reduz as perdas por gases.

Utilização de taninos como aditivo nutricional na dieta de ruminantes / Use of tannins as a nutritional additive for ruminants / Uso de taninos como aditivo nutricional en dieta de rumiantes

Os taninos são compostos fenólicos presentes em plantas, classificados quanto à estrutura química em compostos hidrolisáveis e condensados. Os condensados são adicionados à dieta de ruminantes devido a sua capacidade de formar complexos com proteínas tornando-as não degradáveis no ambiente ruminal. Dessa forma, aumenta o aporte proteico no intestino delgado onde ocorrerá a maior absorção na porção cranial do órgão, o duodeno. A vantagem desse mecanismo é aumentar o aproveitamento da proteína da dieta pelos animais o que influenciará na produtividade e sistema imunológico, entre outros. Os efeitos positivos com a utilização desse composto como aditivo nutricional ainda precisam ser estudados, portanto, o objetivo dessa revisão consiste em demonstrar os resultados, até então conhecidos, da utilização de taninos condensados na dieta de ruminantes.(AU)

Tannins are phenolic compounds present in plants. According to their chemical structure, they can be classified into hydrolysable and condensed compounds. Condensed compounds are added to the ruminant nutrition due to their ability to form complexes with proteins, rendering them as non-degradable in the rumen environment. Thus, it increases the protein supply in the small intestine, where the highest absorption will occur in the duodenum, the cranial portion of the organ. The advantage of this mechanism is the increase of the use of dietary protein by the animals, which will thus influence productivity and the immune system, among others. The positive effects of the use of this compound as a nutritional additive still need to be further investigated, therefore, the purpose of this review is to demonstrate the known results of the use of condensed tannins in the diet of ruminants.(AU)

Los taninos son compuestos fenólicos presentes en plantas, clasificados según la estructura química en compuestos hidrolizables y condensados. Los condensados se agregan a la dieta de rumiantes debido a su capacidad de formar complejos con proteínas, haciéndolas no degradables en el entorno del rumen. Así, aumenta el aporte proteico en el intestino delgado donde habrá mayor absorción en la porción craneal del órgano, el duodeno. La ventaja de ese mecanismo es aumentar el aprovechamiento de la proteína de la dieta por los animales, lo que influirá en la productividad y sistema inmunológico, entre otros. Los efectos positivos con la utilización de ese compuesto, como aditivo nutricional, todavía necesita ser estudiado, el objetivo de esa revisión consiste en demostrar los resultados, hasta ahora conocidos, del uso de taninos condensados en la dieta de rumiantes.(AU)

Efecto de la suplementación nutricional sobre el balance energético en vacas lecheras en trópico bajo / Effect of nutritional supplementation over negative balance in dairy cows under tropical conditions / Efeito da suplementação nutricional no balanço energético em vacas leiteiras nos baixos trópicos

Resumen Introducción. La producción lechera intensiva o semi intensiva demanda alta oferta de alimentos para cumplir con los requerimientos nutricionales de la misma, éstos no logran ser proporcionados a la vaca recién parida en pastoreo, por la depresión del consumo, los cambios metabólicos y endocrinos ocurridos durante el periodo de transición. El menor consumo de alimento y el aumento en las exigencias para producción de leche, llevan al animal a un Balance Energético Negativo (BEN), el cual debe ser superado rápidamente para garantizar una mejor tasa reproductiva y una mayor producción de leche. Objetivo. Estudiar opciones de suplementación nutricional durante el periodo de transición, para reducir el Balance Energético Negativo. Materiales y métodos. Se emplearon 28 vacas adultas, en un sistema semi intensivo de producción de leche, ubicado en trópico bajo. Se formularon cuatro tratamientos: TT1, grupo control; TT2, grasa sobrepasante; TT3, nitrógeno no proteico encapsulado, y TT4, monensina sódica. Se analizaron hormonas y metabolitos relacionados con energía, proteína y minerales. Mediante ultrasonografía, se determinó la dinámica folicular y la presencia de cuerpo lúteo, igualmente se evaluaron indicadores reproductivos y producción de leche. El periodo de muestreo hasta los 105 días posparto permitió el análisis de la primera fase de lactancia e incluir el periodo fisiológico en el cual se espera que la vaca lechera reanude su actividad reproductiva. Resultado. Se presentaron variaciones en los periodos correspondientes al periodo de transición para los principales indicadores del metabolismo energético. La reactivación ovárica mostró que no fue rápida, sin embargo, hubo efecto sobre los días abiertos y la eficiencia reproductiva. Conclusión. Las concentraciones de hormonas y metabolitos analizados no presentaron variaciones significativas. Se evidenció efecto de al menos un tratamiento frente al control; igualmente, se presentaron variaciones en algunos periodos analizados. El comportamiento reproductivo fue deficiente.

Abstract Introduction. The intensive dairy production demand high food offers to fill the nutritional requirements of the lactation, these cannot be provided to the peripartum cow, by the depression of the consumption and metabolic and endocrine changes occurring during of the transition period. The lower consumption of dry matter and the energy demands for high milk production, take the animal to the Negative Energy Balance (NEBAL), which must be overcome quickly to ensure a better reproductive rate and a higher milk production. Objective. To explore different nutritional options during the transition period, in order to reduce negative energy balance. Materials and methods. 28 cows were used, in a semi-intensive dairy cows system, located in the tropics. Four treatments were used: TT1, control group; TT2, high energy density; TT3, non-protein nitrogen encapsulated, and TT4, monensin sodium. We analyzed hormones and metabolites related to energy, protein and minerals. By ultrasonography, it was determined the follicular dynamics and the presence of corpus luteum; likewise, we evaluated the reproductive indicators values and milk production. The sampling period up to 105 days postpartum allowed for the analysis of the first phase of lactation and covers the period in which it is expected that the dairy cow is in gestation. Results. Some variations were observed in the periods corresponding to the transition period for the main indicators of energy metabolism. Ovarian reactivation showed that it was not rapid, however, there was an effect on open days and reproductive efficiency. Conclusion. The concentrations of hormones and metabolites analyzed did not show significant variations. The effect of at least one treatment against the control was evident; likewise, there were variations in some analyzed periods. Reproductive behavior was poor.

Resumo Introdução. A produção leiteira intensiva requer alta oferta de alimentos com os quais preencher os requerimentos nutricionais da vaca em lactação e sob pastejo, mesmo estes não consigam ser entregues na vaca recém-parida, pela depressão do consumo e as mudanças metabólicas e as endócrinas acontecidas durante o período de transição. O menor consumo de alimento e as grandes exigências para a produção do leite geram no animal o Balance Energético Negativo (BEN), o qual tem que ser superado com rapidez para garantir um melhor desempenho reprodutivo e uma maior produção leiteira. Objetivo. Estudar diferentes opções nutricionais durante o período de transição para reduzir o balanço energético negativo. Materiais e métodos. Foram empregadas 28 vacas num sistema não intensivo de produção de leite no tropico baixo. Foram analisados quatro tratamentos: TT1, grupo controle; TT2, energia de alta densidade; TT3, nitrogênio não proteico protegido, e TT4, monensina sódica. Analisaram- se hormônios e metabolitos relacionados com energia, proteína e minerais. Foi avaliada a dinâmica produtiva e através de ultrassom foi determinada a atividade folicular e a presença de corpo lúteo. O período de amostragem até os 105 dias pós-parto, permitiu as análises na primeira fase da lactação e o período fisiológico no qual esperasse que a vaca fique prenha. Resultados. Foram apresentadas variações nos períodos correspondentes ao período de transição para os principais indicadores do metabolismo energético. A reativação ovariana mostrou que ela não era rápida, empero melhorou os dias em aberto, afetando a eficiência reprodutiva. Conclusão. As concentrações de hormônios e metabolitos analisados não apresentaram diferenças significativas. Foi achado efeito de quanto menos um tratamento frente ao controle; igualmente, presentaram-se variações em alguns dos períodos analisados. O comportamento reprodutivo foi deficiente.

Levels and degradability of crude protein in digestive metabolism and performance of dairy cows / Níveis e degradabilidade da proteína bruta no metabolismo digestivo e desempenho de vacas leiteiras

Two experiments were conducted to evaluate the effect of the level and degradability of crude protein (CP) on the digestive metabolism and productive performance of dairy cows. In both experiments, 15 Holstein cows with 585 ± 40 kg of body weight were distributed in a Latin square design with five contemporary squares, three periods of 21 days and three treatments. In experiment 1, treatments consisted of three CP levels (130, 160 or 180 g CP/kg DM), while in experiment 2, the treatments consisted of three levels of rumen degradable protein (RDP; 80, 100 or 120 g RDP/kg DM) in diets with average of 163 g CP/kg DM. Variables evaluated in both experiments were dry matter intake (DMI), total apparent digestibility, milk yield (MY) and composition, ruminal fermentation and N balance. In experiment 1, the increase of CP from 130 to 180 linearly increased the organic matter, CP, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) intake (kg) and the apparent total digestibility coefficient of DM and CP. In addition, a linear increase of MY, fat corrected milk (FCM) and daily production of fat, protein, lactose, casein and total solids was observed. A linear increase in ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N) concentration and nitrogen excretion in milk, feces and urine was also observed. However, there was no observed effect on SCFA concentration. In experiment 2, the increase of the RDP from 80 to 120 increased the DMI, MY, FCM, milk protein content and digestibility coefficient of the NDF, ADF and ethereal extract. Additionally, there was an increase in NH3-N concentration and milk nitrogen excretion. The studies indicated that the increase of CP content up to 100 g RDP/kg DM increased the DMI and the productive performance of the cows, but also increased urine N. Thus, it is desirable that the increase of the CP through the increase of the RDP is carried out up to 100 g of RDP/kg DM, since there is elimination of nitrogen, decrease of milk yield and decrease of propionic acid in values above that level.(AU)

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito do nível e da degradabilidade da proteína bruta (PB) no metabolismo digestivo e no desempenho produtivo de vacas leiteiras. Nos dois experimentos, 15 vacas da raça Holandesa com 585 ± 40 kg de peso corporal foram distribuídas em delineamento do tipo quadrado latino com cinco quadrados contemporâneos, sendo três períodos de 21 dias e três tratamentos. No experimento 1, os tratamentos consistiram de três níveis de PB (130, 160 ou 180 g CP/kg de MS), enquanto que no experimento 2, os tratamentos consistiram de três níveis de proteína degradável no rúmen (PDR; 80, 100 ou 120 g de PDR/kg MS) em dietas com média de 163 g CP/kg MS. As variáveis avaliadas nos dois experimentos foram: consumo de matéria seca (CMS), digestibilidade aparente total, produção e composição do leite (PL), fermentação ruminal e balanço de N. No experimento 1, o aumento da PB de 130 para 180 aumentou linearmente o consumo de matéria orgânica, PB, fibra detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (ADF) (kg) e o aparente coeficiente de digestibilidade total de MS e PB. Além disso, foi observado um aumento linear da PL, leite corrigido para gordura (LCG) e produção diária de gordura, proteína, lactose, caseína e sólidos totais. Também foi observado aumento linear na concentração de nitrogênio amoniacal ruminal (N-NH3) e excreção de nitrogênio no leite, fezes e urina. No entanto, não foi observado efeito na concentração de ácidos graxos de cadeia curta. No experimento 2, o aumento do PDR de 80 para 120 aumentou o CMS, PL, LCG, teor de proteína do leite e o coeficiente de digestibilidade do FDN, FDA e extrato etéreo. Além disso, houve aumento na concentração de N-NH3 e excreção de nitrogênio no leite. Os estudos indicaram que o aumento do teor de PB em até 100 g RDP/kg de MS aumentou o CMS e o desempenho produtivo das vacas, mas também aumentou o N urinário. Assim, é desejável que o aumento da PB através do aumento da PDR seja realizado até 100 g de PDR/kg de MS, uma vez que há eliminação de nitrogênio, diminuição da produção de leite e diminuição do ácido propiônico em valores acima desse nível.(AU)

Enhancing thermostability of xylanase from rumen microbiota by molecular cyclization / 生物工程学报

The capacity for thermal tolerance is critical for industrial enzyme. In the past decade, great efforts have been made to endow wild-type enzymes with higher catalytic activity or thermostability using gene engineering and protein engineering strategies. In this study, a recently developed SpyTag/SpyCatcher system, mediated by isopeptide bond-ligation, was used to modify a rumen microbiota-derived xylanase XYN11-6 as cyclized and stable enzyme C-XYN11-6. After incubation at 60, 70 or 80 ℃ for 10 min, the residual activities of C-XYN11-6 were 81.53%, 73.98% or 64.41%, which were 1.48, 2.92 or 3.98-fold of linear enzyme L-XYN11-6, respectively. After exposure to 60-90°C for 10 min, the C-XYN11-6 remained as soluble in suspension, while L-XYN11-6 showed severely aggregation. Intrinsic and 8-anilino-1-naphthalenesulfonic acid (ANS)-binding fluorescence analysis revealed that C-XYN11-6 was more capable of maintaining its conformation during heat challenge, compared with L-XYN11-6. Interestingly, molecular cyclization also conferred C-XYN11-6 with improved resilience to 0.1-50 mmol/L Ca²⁺ or 0.1 mmol/L Cu²⁺ treatment. In summary, we generated a thermal- and ion-stable cyclized enzyme using SpyTag/SpyCatcher system, which will be of particular interest in engineering of enzymes for industrial application.

Exploration of academic ideas on pricking blood therapy of / 中国针灸

Through in-depth excavation and analysis of the pricking blood therapy mentioned in , it is found that -'s pricking blood theory is mainly derived from . Innovative development has been carried out on the basis of "brave innovation and careful verification", and at the same time, it has been practiced and summarized clinically to form its own unique pricking blood therapy. This article systematically summarizes formation of the theory, clinical application, characteristics, and influence on later generations of pricking blood therapy in , with a view to inspiring scholars to have a more comprehensive understanding on the pricking blood therapy in , and providing new ideas and reference for clinical application.

Morphological and Morphometric Characterization of Eodinium posterovesiculatum (Ciliophora, Ophryoscolecidae) in Brazilian Cattle

Abstract The morphological variability of Eodinium posterovesiculatum (Ciliophora, Trichostomatia) has been interpreted in different ways: four distinct species or four morphotypes of the same species. The present study aims to perform morphological and morphometric comparative analysis of the four morphotypes found in cattle from the southeastern region of Brazil. Ruminal content samples were obtained from four Holstein x Gir cattle and fixed at 18.5% formalin for morphological analysis. Morphometry was performed based on individuals stained with Lugol's solution [1]. The infraciliary bands were stained using silver carbonate impregnation technique [2]. Morphological and morphometric characterizations, supported by literature, suggest that the four morphotypes of E. posterovesiculatum are actually a single polymorphic species due to small morphometric differences and mostly identical morphological characters, with the format of the caudal processes being the only morphological characteristic that sets them apart.

Enhanced conjugated linoleic acid and biogas production after ruminal fermentation with Piper betle L. supplementation / Aumento na produção de ácido linoléico conjugado e biogás após fermentação ruminal com suplementação com Piper betle L

ABSTRACT: Piper betle L. is edible plant richer in polyphenols that might improve feed utilization in rumen diet. The objective of the present study was to investigate the effect of various Piper betle L. powder (PL) doses on in vitro rumen microorganisms, ruminal biogas and fermentation end-product production, and biohydrogenation including lipolysis-isomerization. The completely randomized design used five levels of PL supplementation (0, 25, 50, 75 and 100 mg DM) incubated with 400 mg of a basal substrate of Pangola hay and concentrate (50:50). The matrix compounds (g/kg DM) of 0.27 catechin, 0.11 rutin, 3.48 quercetin, 0.41 apigenin, 0.04 myricetin, 0.27 kaempferol, 0.76 eugenol and 0.22 caryophyllene derived from PL altered the fermentation pattern, with an increase in degradable nutrients and total volatile fatty acids and acetogenesis without shifting pH during fermentation. These values promoted in vitro gas production, with higher carbon dioxide and lower methane production. Although, hydrogen recovery from lipolysis-isomerization in biohydrogenation was limited, PL successfully promoted stearic acid (C18:0) accumulation by changing the biohydrogenation pathway of fatty acids, causing more C18:1 trans-11 rather than C18:2 trans-11, cis-15. Consequently, this resulted in more conjugated linoleic acid (CLA) cis-9, trans-11, CLA trans-10, cis-12 and CLA trans-11, cis-13. Enhanced PL supply increased total bacteria and fungal zoospores due to a reduction in rumen protozoa. In conclusion, our results demonstrated that PL is a feed additive with potential for ruminants, promising improved ruminal fermentation and biohydrogenation, while reducing methane production.

RESUMO: Piper betle L. é uma planta comestível rica em polifenois que podem melhorar a utilização de alimentos na dieta de ruminantes. O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito de várias doses de Piper betle L em . pó (PL) sobre microrganismos do rúmen in vitro, biogás ruminal e produção de produtos finais de fermentação e bio-hidrogenação, incluindo lipólise e isomerização. O delineamento inteiramente casualizado utilizou cinco níveis de suplementação de PL (0, 25, 50, 75 e 100 mg de MS) incubados com 400 mg de um substrato basal do feno de Pangola e concentrado (50:50). Os compostos da matriz (g / kg MS) de 0,27 catequina, 0,11 rutina, 3,48 quercetina, 0,41 apigenina, 0,04 miricetina, 0,27 kaempferol, 0,76 eugenol e 0,22 cariofileno derivado de PL, alteraram o padrão de fermentação com o aumento de nutrientes degradáveis e voláteis totais, ácidos graxos e acetogênese sem alterar o pH durante a fermentação. Esses valores promoveram a produção de gás in vitro, com maior dióxido de carbono e menor produção de metano. Embora a recuperação de hidrogênio da lipólise-isomerização na bio-hidrogenação tenha sido limitada, o PL promoveu com sucesso o acúmulo de ácido esteárico (C18: 0) alterando a via de bio-hidrogenação dos ácidos graxos, causando mais C18: 1 trans-11 do que C18: 2 trans-11, cis -15. Consequentemente, isso resultou em mais ácido linoléico conjugado (CLA) cis-9, trans-11, CLA trans-10, cis-12 e CLA trans-11, cis-13. O suprimento aprimorado de PL aumentou o total de bactérias e zoósporos de fungos devido a uma redução no número de protozoários do rúmen. Em conclusão, nossos resultados demonstram que o PL é um aditivo alimentar com potencial para ruminantes, prometendo fermentação ruminal e bio-hidrogenação aprimoradas, enquanto reduz a produção de metano.

Pre-incubation of ruminal inocula to assess in vitro gas production and digestibility / Pré-incubação de inóculo ruminal para avaliação da produção de gases e digestibilidade in vitro

ABSTRACT: In vitro gas production techniques represent a valuable tool to describe the kinetics of ruminal degradation of food. However, the ruminal liquor used as a microbial inoculum has been a great source of variation and error. A standardization of this factor should contribute to assure the independence of food fermentation parameters from those of the inocula. In this research it was hypothesized that a controlled pre-incubation treatment of ruminal liquor could contribute to stabilize and homogenize the undigested residues of blanks and as a consequence, of the production of residual cumulative gas production (CGP). A pre-incubation (i.e. previous real incubation) of rumen inocula was developed with a simple substrate similar to the diet offered to donors at 1% w/v for 0, 1, 2 and 4 h (Control, Prei-1, Prei-2 and Prei-4 treatments respectively). Once the pre-incubation hours were completed, they were incubated with contrasting substrates and without substrate (i.e. blanks) in order to evaluate the CGP, in vitro digestibility of the DM and fermentation products. Although, the fermentative activity of the pre-incubated inoculums worked satisfactorily in the in vitro system, contrary to what was speculated, residues of the pre-incubation increased the variability and heterogeneity of variances among blanks. Consequently, it was concluded that the pre-incubations did not work to generate more homogeneous and less variable ruminal liquor for the in vitro gas production system.

RESUMO: Técnicas de produção de gás in vitro representam uma ferramenta valiosa para descrever a cinética de degradação ruminal dos alimentos. No entanto, o líquido ruminal utilizado como inóculo microbiano tem sido uma grande fonte de variação e erro. A padronização deste fator deve contribuir para garantir a independência dos parâmetros de fermentação dos alimentos a partir dos inóculos. Neste trabalho, hipotetizou-se que um tratamento controlado de pré-incubação do líquido ruminal poderia contribuir para estabilizar e homogeneizar os resíduos não digeridos dos brancos e, como conseqüência, da produção de produção cumulativa de gás residual (CGP). Uma pré-incubação (ou seja, incubação real prévia) dos inóculos do rúmen foi desenvolvida com um substrato simples semelhante à dieta oferecida aos doadores a 1% p/v por 0, 1, 2 e 4 h (Controle, Prei-1, Pré- 2 e Prei-4 tratamentos respectivamente). Uma vez completadas as horas de pré-incubação, elas foram incubadas com substratos contrastantes e sem substrato (ou seja, brancos) para avaliar o CGP, a digestibilidade in vitro da MS e os produtos de fermentação. Embora a atividade fermentativa dos inóculos pré-incubados tenha funcionado satisfatoriamente no sistema in vitro, ao contrário do que foi especulado, os resíduos da pré-incubação aumentaram a variabilidade e heterogeneidade das variâncias entre os brancos. Consequentemente, concluiu-se que as pré-incubações não funcionaram para gerar um líquido ruminal mais homogêneo e menos variável para o sistema de produção de gás in vitro.

Acacia mearnsii tannin extract as a feed additive: impact on feed intake, digestibility and nitrogen excretion by sheep fed a tropical grass-based diet / Extrato tanífero de Acacia mearnsii como aditivo alimentar: impacto sobre o consumo, digestibilidade e excreção de nitrogênio em ovinos alimentados com uma dieta a base de gramínea tropical

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the effect of the dietary inclusion of Acacia mearnsii tannin extract (TA) on nutrients intake and digestibility, and nitrogen (N) retention by sheep given a tropical grass-based diet. The trial was conducted with six castrated male sheep in a cross-over design in two 21-days experimental periods. The sheep were housed in metabolic cages and offered Tifton 85 hay (Cynodon dactylon) ad libitum plus concentrate at a rate of 12 g of dry matter (DM)/kg body weight (BW). The treatments were concentrate without (Control) or with 10 g TA/kg DM (Tannin). Concentration of TA in the diet was 3.8 g/kg DM and did not affect the feed intake or apparent digestibility. The TA decreased the true digestibility of n compounds (P<0.05) whereas did not impact the N retention, microbial N flow to the small intestine or the efficiency of rumen microbial protein synthesis. In conclusion, a low dietary concentration of TA did not impact the nutrients supply and N use by sheep fed with a tropical grass-based diet.

RESUMO: O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da inclusão alimentar de extrato tanífero de Acacia mearnsii (TA) sobre o consumo, a digestibilidade e a retenção de nitrogênio (N) em ovinos alimentados com uma dieta a base de gramínea tropical. O experimento foi conduzido com seis ovinos machos castrados, em delineamento em reversão simples, com dois períodos experimentais de 21 dias cada. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas e alimentadas ad libitum com feno de Tifton 85 (Cynodon dactylon) mais concentrado oferecido a uma taxa de 12 g de matéria seca (MS)/kg de peso corporal. Os tratamentos foram: concentrado sem (Controle) ou com 10 g de TA/kg MS (Tanino). A concentração de TA na dieta foi de 3,8 g/kg MS e não afetou o consumo e nem a digestibilidade aparente dos nutrientes. O TA diminuiu a digestibilidade verdadeira do N (P<0,05), mas não afetou a retenção de N, o fluxo microbiano de N para o intestino delgado ou a eficiência de síntese de proteína microbiana no rúmen. Em conclusão, a inclusão de uma baixa dose de TA/kg MS na dieta não afetou a oferta de nutrientes nem o uso de N em ovinos alimentados com uma dieta baseada em uma gramínea tropical.

Medical Management of Rumen Collapse in Cows

Rumen collapse or rumen void is a syndrome usually observed in cattle affected with other primary diseases. It is a sequelae to other primary diseases due to total anorexia for several days. Recently purchased and calved animals brought into Large Animal Outpatient Medicine Unit, Madras Veterinary College Teaching Hospital, with the history of prolonged anorexia, mastitis and metritis were screened for rumen collapse. A total of 20 cases were included for the study. Animals were subjected to clinical, physical, rectal, haematological and biochemical examination. Anamnesis included were anorexia in all cases, high rise of temperature 15(75%) and high coloured urine 14(70%). An rumen collapsed in case of recently purchased animals were 12(60%). Clinical signs were anemia 18(90%), enlarged lymph node 17(85%), decreased rumen motility 17(85%), decreased or suspended rumination 16(80%). Rectal examination revealed a small sized rumen (rumen collapsed). Rumen fluid examination revealedvery few live protozoa or complete absence of protozoal motility and increased in MBRT (Methylene blue reduction test) time. The haematological examination revealed reduced level of Hb, PCV and RBC level. Biochemical examination revealed reduced level of total protein and other parameters were remain in the normal range. The suggestive of the primary diseases involved were hypocalcaemia, theileriosis, anaplasmosis, mastitis, septic metritis, indigestion and babesiosis. The animals were firstly treated for primary diseases followed by rumen cud transplantation and oral administration of rumenotorics bolus.

Impact of high-energy diets on the rumen environment and digital cushion in confined cattle / O impacto de dietas de alto valor energético sobre o ambiente ruminal e o tecido digital em bovinos confinados

This study aimed to identify gross and microscopic changes, caused by high-energy diets, in the rumen environment and hoof of confined beef cattle. The study sample comprised 40 confined heifers (Bos taurus) with no disease history divided into four experimental groups using different diets: Group 1 (D1, control), 48:52 forage:concentrate ratio; Group 2 (D2), 30:70 forage:concentrate ratio; Group 3 (D3), 30:70 forage:concentrate ratio + sucrose; Group 4 (D4), 100% concentrate. All animals underwent clinical examination, assessment of ruminal fluid pH and lameness, and sample collection after slaughter for histopathology of the hoof laminae and digital cushion and ruminal tissue. All dependent variables of the study were compared using the SPSS 20.0 statistical software. The variables that did not show normality (HR, RM, ST, and CRT) were compared with application of the Kruskal-Wallis test followed by the Dunnet's multiple comparison test. All other variables were submitted to analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's test. The different diets had an impact on the rumen environment (p<0.05) of the heifers assessed, with momentary general depression in the first 12 h after sucrose induction (D3), as well as mild clinical signs in D4. The animals in D3 and D4 presented lower motility (p<0.05) and ruminal pH (p<0.01) than those in D1. Of the 40 heifers, 27.5% (n=11) showed gross lesions in the epithelium of ruminal pillars, whereas 22.5% (n=9) of those in D3 and D4 presented these lesions. Sole corium thickness varied between heifers in D3 compared with those in D1 and D2 (p<0.05). Therefore, high-energy diets, as used in this study, alter some clinical parameters and the rumen environment, causing lesions in the rumen mucosa, and of lesser intensity, in the hoof corium and laminae, suggestive of laminitis.(AU)

O objetivo deste trabalho foi identificar alterações macroscópicas e microscópicas provocadas por dietas de alto valor energético no ambiente ruminal e casco de bovinos de corte (Bos taurus) em confinamento. Foram utilizadas 40 novilhas mantidas em confinamento, sendo divididas em 4 grupos experimentais: Grupo D1(controle) - 48% de volumoso e 52% de concentrado; Grupo D2 - 30% de volumoso e 70% de concentrado; Grupo D3 - 30% de volumoso e 70% de concentrado + sacarose; Grupo D4 - 100% de concentrado. Foi realizado exame clínico dos animais, avaliação do pH ruminal, da claudicação, além de coletas de amostras post-mortem para análises histopatológicas da região laminar do casco, coxim digital e do rúmen. Todas as variáveis dependentes do estudo foram comparadas por meio do software estatístico SPSS 20.0. As variáveis sem normalidade (FC, MR, Tc e TPC) foram comparadas pelo teste de Kruskal Wallis, seguido pelo teste de comparação múltipla de Dunnet. Todas demais foram submetidas a análise de variância (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey. Foi observado impacto das distintas dietas ao ambiente ruminal (p<0,05). Os grupos D3 e D4 exibiram menor motilidade (p<0,05) e pH ruminal (p<0,01). 27,5% (n=11) dos animais tiveram registros macroscópicos de lesões no epitélio dos pilares ruminais enquanto que os submetidos às dietas 3 e 4 foi observada ocorrência de 22,5% (n=9) de lesões macroscópicas no rúmen. As espessuras do córium solear variaram entre os grupos que receberam a indução de sacarose em relação ao grupo controle e novilhas alimentadas com a dieta 2 (p<0,05). Sendo assim dietas com elevada densidade energética, na condição em que foi empregada, alteraram alguns parâmetros clínicos e o ambiente ruminal, provocando lesões na mucosa do rúmen e de pouca intensidade no córium e tecido laminar, sugestiva de laminite.(AU)

Reducción de metano in vitro con el glucósido cianogénico Linamarina / Reduction of in vitro methane with the cyanogenic glucoside Linamarin

RESUMEN Objetivo. Evaluar el efecto de dosis crecientes del glucósido cianogénico Linamarina, en la reducción de metano ruminal in vitro. Materiales y Métodos. Se empleó líquido ruminal de dos ovejas fistuladas de la raza Merino Precoz, con el que se inoculó un sustrato fermentativo constituido por heno de alfalfa (Medicago sativa) y grano de avena molido (Avena sativa L.), se adicionó solución buffer y Linamarina (pureza de ≥98%) en dosis crecientes, lo que se llevó a incubación por ocho horas in vitro. El metano se midió cada hora, con un monitor de gases infrarrojo. Resultados. De acuerdo con el incremento de las dosis de Linamarina (0, 6, 13, 20 y 26 mg/L), la concentración de metano disminuyó de forma lineal (p≤0.05) en (9.7, 9.2, 18.1 y 29.4%) respectivamente. Se observó una reducción significativa de metano con la dosis más alta de Linamarina. Conclusión. La Linamarina, en su estado puro, fue eficaz en la reducción de metano durante la fermentación ruminal in vitro. Por lo tanto, este estudio constituye una base para futuros experimentos que incluyan fuentes vegetales de Linamarina y otras variables ruminales, lo que puede conducir a encontrar estrategias para reducir los gases de efecto invernadero.

ABSTRACT Objective. To assess the effect of rising doses of the cyanogenic glucoside Linamarin on the reduction of in vitro rumen methane. Materials and methods. Rumen fluid from two fistulated Merino Precoz sheep, inoculated with a fermentation substrate comprising alfalfa hay (Medicago sativa) and ground oat grain (Avena sativa L.), and added with buffer solution and Linamarin (purity ≥98%) in rising doses, was incubated for eight hours in vitro. Methane was measured each hour with an infrared gas monitor. Results. According Linamarin doses were increased (0, 6, 13, 20 and 26 mg/L), the methane concentration fell in a linear manner (p≤0.05) by (9.7, 9.2, 18.1 and 29.4%), respectively. A significant reduction of methane was seen whit the highest dose of Linamarin. Conclusions. Linamarin, in pure state, was effective to reduce methane during in vitro ruminal fermentation. Therefore, this study constitutes a basis for future experiments including vegetable sources of Linamarin as well as other rumen variables, leading to find a strategy for reducing greenhouse gases.

Characterization of ruminal bacteria in grazing Nellore steers / Caracterización de bacterias ruminales en novillos Nelore en pastoreo / Caraterização bacteriana ruminal em novilhos Nelore em pastejo

Abstract Background: Rumen microorganisms have developed a series of complex interactions, representing one of the best examples of symbiosis between microorganisms in nature. Conventional taxonomic methods based on culture techniques are being replaced by molecular techniques that are faster and more accurate. Objective: To characterize rumen bacterial diversity of Nellore steers grazing on tropical pastures by sequencing the 16S rRNA gene using Illumina sequencing. Methods: Three rumen-cannulated Nellore steers were used. The liquid and solid fractions of the rumen contents were processed to extract metagenomic DNA, and the V1 and V2 hypervariable regions of the 16S rRNA gene were sequenced using Illumina sequencing. Results: A total of 11,407,000 reads of adequate quality were generated, and 812 operational taxonomic units (OTUs) were found at the species level. Twenty-seven phyla were identified, and the predominant phyla were Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%), and Actinobacteria (2%), which represented 70% of the total phyla identified in the rumen content. Conclusion: Rumen environment in grazing Nellore steers showed high bacterial diversity, with Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes, and Fibrobacteres as the predominant phyla.

Resumen Antecedentes: Los microorganismos ruminales han desarrollado una serie de interacciones complejas que representan uno de los mejores ejemplos de simbiosis entre microorganismos en la naturaleza. Los métodos taxonómicos tradicionales basados en técnicas de cultivo están siendo reemplazados por técnicas moleculares debido a su mayor velocidad y precisión. Objetivo: Caracterizar la diversidad bacteriana ruminal de novillos Nelore mantenidos en pasturas tropicales mediante la secuenciación del gen 16S RNA utilizando la plataforma de secuenciación Illumina. Métodos: Se utilizaron tres novillos Nelore fistulados en el rumen. Las fracciones líquida y sólida del contenido ruminal fueron procesadas para la extracción del DNA meta genómico y las regiones hipervariables V1 y V2 del gen 16S rRNA fueron secuenciadas usando la plataforma Illumina. Resultados: En total, se generaron 11.407.000 lecturas de calidad adecuada, y en el nivel de especie se encontraron 812 unidades taxonómicas operacionales (OTUs). Se identificaron veintisiete filos, predominantemente Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%) y Actinobacteria (2%), los cuales representaron el 70% de los filos identificados en el contenido ruminal. Conclusión: El ambiente ruminal de novillos Nelore en pastoreo presenta una alta diversidad de bacterias, con dominancia de los filos Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes y Fibrobacteres .

Resumo Antecedentes: Os microrganismos ruminais têm desenvolvido uma serie de complexas interações que representam um dos melhores exemplos de simbiose entre microrganismos na natureza. Os métodos taxonômicos tradicionais baseados em métodos de cultura vêm sendo substituídos por técnicas moleculares que apresentam maior velocidade a acurácia. Objetivo: Caracterizar a diversidade bacteriana ruminal em novilhos Nelore mantidos em pastagens tropicais mediante o sequenciamento do gene 16S rRNA utilizando a plataforma de sequenciamento Illumina. Métodos: Foram utilizados três novilhos Nelore fistulados no rúmen. A fração liquida e solida do conteúdo ruminal foram processadas para extrair o DNA metagenômico, e as regiões hipervariáveis V1 e V2 do gene 16S rRNA foram sequenciadas na plataforma Illumina. Resultados: No total foram geradas 11.407.000 leituras de qualidade adequada, e 812 unidades taxonomicas operacionais (OTUs) foram identificadas no nível de espécie. Foram identificados 27 filos, e houve predominância de Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%) e Actinobacteria (2 %), os quais representaram 70% dos filos identificados a partir do rúmen bovino. Conclusão: O ambiente ruminal em novilhos Nelore em pastejo apresentou alta diversidade bacteriana, com Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes e Fibrobacteres como filos predominantes.

Effect of Garlic Oil Supplementation on Intake, Digestibility, Performance and Rumen Function of Goats Fed Silage Based-diet

This study was conducted to assess the effect of garlic oil supplementation on intake, digestibility, performance and rumen function of goats. Thirty goats with initial average body weight of 6 ± 0.99 kg were randomly divided into five treatments with six goats each in a completely randomized design. The diets contained a control group without garlic oil (CA1) and diets supplemented with garlic oil at 20 g (GB2), 25 g (GC3), 30 g (GD4) and 35 g (GE5). Results showed that acid detergent fibre and lignin (66.02 and 52.37%) digestibility, total volatile fatty acid with acetate (88.62 mM and 69.68mol/100mol), feed conversion ratio (9.47), ammonia nitrogen (12.39mg/dl), methane (21.96mol/mol) and protozoa (8.93 x 108 cfµ/mol) of goats reared on CA1 were (P < 0.05) higher than those on test diets (GB2, GC3, GD4 and GE5). Goats fed on GC3 and GD4 diets had higher (P < 0.05) nutrients digestibility with rumen parameters, daily weight gain and intake compared with those on CA1, CB2 and GE5 diets. The ether extract intake (58.09%) and digestibility (64.03%) in goats reared on GE5 were (P < 0.05) higher than those on other diets. Ash intake and digestibility, rumen pH, iso-butyrate, valerate, iso-valerate and total fungi count were not significantly (P > 0.05) affected by treatment diets. In conclusion, the supplementation of garlic oil to treatment diets improved intake, digestibility, performance and rumen function of goats, indicating garlic oil as alternative additive to improve poor quality feeds.

Isolation, biochemical characterization, and phylogeny of a cellulose-degrading ruminal bacterium / Aislamiento, caracterización bioquímica y filogenia de una bacteria ruminal degradadora de celulosa / Isolamento, caracterização bioquímica e filogenia de uma bacteria ruminal degradante de celulose

Abstract Background: The isolation of cellulolytic bacteria, which hydrolyze cellulose to cellobiose and glucose, can provide useful information about rumen diversity. Objective: To identify and characterize a microorganism capable of hydrolyzing cellulose, isolated from a cow rumen. Methods: Anaerobic culture techniques were used for isolating cellulose-degrading rumen bacteria. Congo red staining was used to evaluate β-D-glucanase activity, and carbohydrate fermentation pattern was obtained with the kit API 50CHB/E. DNA extraction was performed and the 16S rDNA gene was amplified using 8F (5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3'), and 1492R (5' GGT TAC CTT GTT ACG ACT T 3') primers. The phylogenetic tree was reconstructed with the algorithm of maximum parsimony (bootstrap 5000), and 16S rDNA sequence was deposited in the NCBI database (accession number: KM094184). Results: The isolated bacterium showed cellulolytic activity detected with Congo red; besides, glycerol, ribose, xylose, sucrose, galactose and glucose were fermented by this bacterium. However, biochemical tests did not identify the bacteria because no match was found at database of API WEB Software. The phylogenetic inference indicated that this bacterium belongs to Shigella genus, with 98% maximal identity respect to the other taxonomic species. Conclusions: Phylogenetic analysis of 16S rRNA genes showed that the rumen isolated bacterium was a member of the genus Shigella, which, under mesophilic conditions, is an interesting candidate for obtaining oligosaccharides from lignocellulosic biomass.

Resumen Antecedentes: El aislamiento de las bacterias celulolíticas, que hidrolizan la celulosa a celobiosa y glucosa, proporciona valiosa información sobre la diversidad del rumen. Objetivo: Identificar y caracterizar un microorganismo capaz de hidrolizar celulosa, aislado de un rumen vacuno. Métodos: Se utilizaron técnicas de cultivo anaeróbico para aislar bacterias ruminales que degradan celulosa. La tinción con rojo Congo se usó para evaluar la actividad β-D-glucanasa y el patrón de fermentación de carbohidratos se obtuvo con el kit API 50CHB/E. Se realizó la extracción de DNA y se amplificó el gen de 16S rDNA utilizando los cebadores 8F (5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3'), y 1492R (5' GGT TAC CTT GTT ACG ACT T 3'). El árbol filogenético se reconstruyó con el algoritmo de máxima parsimonia (replicas 5000) y la secuencia 16S rDNA se depositó en la base de datos del NCBI (número de acceso: KM094184). Resultados: La bacteria aislada mostró actividad celulolítica detectada con la tinción de rojo Congo; además, esta bacteria fermenta glicerol, ribosa, xilosa, sacarosa, galactosa y glucosa. Sin embargo, las pruebas bioquímicas no permitieron identificar a la bacteria aislada, por no encontrar coincidencias en la base de datos del software API WEB. La inferencia filogenética indicó que esta bacteria pertenece al género Shigella, con 98% de identidad máxima respecto a las otras especies taxonómicas. Conclusiones: El análisis filogenético del gen 16S rRNA mostró que la bacteria aislada del rumen es un miembro del género Shigella que, en condiciones mesófilas, es un candidato interesante para obtener oligosacáridos a partir de biomasa lignocelulósica.

Resumo Antecedentes: As bactérias celulolíticas hidrolizam a celulosa em celobiose e glicose, e o isolamento desses microrganismos fornece informações sobre a diversidade do rúmen. Objetivo: Identificar e caracterizar um microorganismo isolada do rúmen de uma vaca, com capacidade para hidrolisar a celulose. Métodos: Técnicas de cultura anaeróbica foram utilizadas para isolar bactérias ruminais que degradam a celulose. A atividade β-D-glucanase foi mostrada utilizando mancha de vermelho Congo, e o padrão de fermentação de carbohidratos foi obtida com o kit API 50CHB/E. A extracção foi realizada de DNA e amplificou-se os genes 16S rDNA utilizando os iniciadores 8F (AGA GTT TGA 5'-TCC TGG CTC AG-3'), e 1492R (5' CTT GGT TAC GTT ACG TCA T 3'). A árvore filogenética foi reconstruída com o algoritmo de máxima parcimônia (réplicas 5000). A sequência de rDNA 16S foi depositada no banco de dados do NCBI (número de acesso: KM094184). Resultados: O isolado mostrou uma atividade celulolítica com coloração vermelho Congo; además esta bactéria fermentação de glicerol, ribose, xilose, sacarose, galactose e glicose. No entanto, com as provas bioquímicas não se identificou a bactérias isolada, já que não se encontrou na base de dados do software API WEB. A inferência filogenética indicou que esta bactéria pertence ao género Shigella, com 98% de identidade de máximo respeito para outras espécies taxonômicas. Conclusão: A análise filogenética do gene 16S rRNA mostrou as bactérias isoladas do ambiente ruminal como um membro do género Shigella, que condições mesofilicas é um candidato atraente para obter oligossacarídeos da biomassa lignocelulósica.