Molecular identification of abomasal bacteria associated with genetic resistance and susceptibility to Haemonchus contortus infection in sheep / Identificação molecular de bactérias abomasais associadas à resistência e susceptibilidade a infecções por Haemonchus contortus em ovinos

ABSTRACT

The widespread occurrence of anthelmintic-resistant gastrointestinal nematodes (GINs), particularly Haemonchus contortus, in sheep production systems has magnified the need to identify and develop alternative control strategies. Strategies include the selection of genetically GIN-resistant sheep and the implementation of biological parasite control to reduce dependence on anthelmintic drugs. In this study, we aimed to establish the molecular identity of bacterial communities present in the abomasum of sheep classified as resistant or susceptible to H. contortus. Thirty-eight sheep were experimentally infected with L3 Haemonchus contortus and analyzed for fecal egg count (FEC), and hematocrit (Ht) to establish haemonchosis resistance or susceptibility. Four resistant sheep (RS) and four susceptible sheep (SS) were selected for microbial sampling and subsequent phylogenetic analysis. Molecular identification of the bacteria was based on amplification of the bacterial 16S rRNA gene, construction of a 16S rDNA clone library, and subsequent gene sequencing. Significant differences (p = 0.05) were observed in the occurrence of different phyla identified in RS and SS libraries Firmicutes (61.4% and 37.2%, respectively), Proteobacteria (10.2% and 37.2%, respectively), Bacteroidetes (12.8% and 5.8%, respectively), and unclassified bacteria (12.8% and 17%, respectively). Differences between the proportions of bacterial communities present in the RS and SS pool samples were observed, contributing as a first step toward the assessment of the association between the gastrointestinal tract microbiota and nematode resistance in sheep.

RESUMO

Na produção de ovinos, a disseminação de nematódeos gastrintestinais (NGI) resistentes aos antihelmínticos, em especial Haemonchus contortus, tem levado à busca de estratégias de controle alternativo, como a seleção de animais geneticamente resistentes aos NGI e o controle biológico. Neste trabalho, buscou-se identificar molecularmente as comunidades bacterianas presentes no abomaso de animais classificados como resistentes ou susceptíveis ao H. contortus. Foram utilizados 38 ovinos para classificação em resistentes ou susceptíveis à hemoncose, por meio de infecções experimentais com L3 de H. contortus e posterior análise de variações na contagem de ovos por grama de fezes (ΔOPG) e hematócrito (ΔHt). Destes, foram selecionados para colheita de material e posterior análise filogenética, quatro ovinos resistentes (OR) e quatro susceptíveis (OS). A identificação molecular de bactérias foi realizada por técnicas moleculares a partir da amplificação do gene RNAr 16S bacteriano, construção de bibliotecas de clones de RNAr 16S e posterior sequenciamento gênico. O trabalho mostrou diferença significativa (p=0,05) na porcentagem dos filos predominantes para as bibliotecas OR e OS, respectivamente Firmicutes (61,4% e 37,2%), Proteobacterias (10,2% e 37,2%), Bacteroidetes (12,8% e 5,8%) e Bactérias não classificadas (12,8% e 17%). Diferenças entre os pools OR e OS com relação à proporção de comunidades bacterianas presentes podem ser observadas, sendo o primeiro passo para que se possa avaliar a relação entre a microbiota do trato gastrointestinal e a resistência a parasitos.