Estudo avalia se microrganismos podem reduzir emissão de metano de bovinos

Objetivo é diminuir impactos da atividade pecuária

Foto: Gisele Rosso / Embrapa

Dia 16 de março, foi celebrado o Dia Nacional da Conscientização sobre Mudanças Climáticas. Diante de um cenário em que as ondas de calor continuam severas, as pessoas, os especialistas e os pesquisadores tendem a refletir um pouco mais sobre as consequências das alterações do clima.
 
Nesse viés, a ciência tem feito a sua parte, já que as pesquisas da Embrapa Pecuária Sudeste (São Carlos – SP), em sua maioria, têm sido focadas em sistemas sustentáveis de produção, ou seja, em obter carne e leite com menor emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE) para reduzir o impacto da atividade agropecuária.
 
Entre diversos estudos e tecnologias desenvolvidas no centro de pesquisa, um deles avalia a contribuição de bactérias e microrganismos na emissão de metano de bovinos e na eficiência alimentar desses animais por meio da hologenômica – o estudo simultâneo dos genomas do hospedeiro e dos microrganismos.
 
Conforme explica a pesquisadora da Embrapa Pecuária Sudeste, Luciana Regitano, o projeto temático “O hologenoma Nelore: implicações na qualidade da carne e eficiência alimentar” tem o objetivo de melhorar nossa compreensão sobre a contribuição dos microrganismos do trato digestivo (flora gastrointestinal) dos bovinos para o funcionamento do sistema biológico do boi e suas consequências na variação da qualidade de carne, da eficiência alimentar e da emissão de metano.
 
“A ideia da pesquisa é demonstrar que o sistema biológico do boi está integrado ao sistema biológico dos microrganismos”, esclarece Luciana, destacando que a tecnologia tem como base investigar a composição e o funcionamento da flora gastrointestinal e o funcionamento dos genes do bovino, utilizando análises de DNA, de RNA, de proteínas e de metabólitos.
 
Metodologia
De acordo com a pesquisadora, o estudo utilizou amostras de conteúdo do rúmen (estômago onde ocorre a fermentação do alimento) e fezes de 52 bovinos da raça Nelore. “Esses bovinos foram avaliados para muitas características, entre elas a qualidade da carne, a eficiência alimentar e a quantidade de metano emitida por bovino, individualmente. Também coletamos amostras de rúmen, músculo e fígado dos animais abatidos”, observa.
 
Nas amostras de rúmen e fezes, ela conta que foram caracterizados os diversos microrganismos e quantificados cada um com base no DNA e, depois, avaliados quais genes desses microrganismos estão funcionando com base na análise do RNA.
 
“Usamos dois tipos de análise de DNA dos microrganismos. Uma delas nos permite apenas saber quais são as famílias ou gêneros de microrganismos, baseado na análise de genes ribossomais, também chamado de metabarcoding, porque esses genes funcionam como um código de barras para identificar os tipos de microrganismos”, detalha.
 
O segundo método, segundo Luciana, é mais completo, pois ele dá a sequência de todo o genoma dos microrganismos, método que possibilita reconstruir os genomas, verificar quais são os genes que cada microrganismo carrega, inclusive, por exemplo, saber se possuem genes para resistência a antibióticos.
 
“Nós também estamos analisando o RNA e as proteínas das amostras de tecido do boi (rúmen, músculo e fígado), para procurar informações sobre a influência dos microrganismos no funcionamento do genoma do boi (expressão dos genes). Todos os animais tiveram as variações do seu DNA analisadas em painéis de SNPs”, completa.
 
Na sequência, conforme a pesquisadora, vem a parte mais difícil, que é reunir as peças desse enorme quebra-cabeça por meio da bioinformática. “Como o número de animais é pequeno para representar a raça, estamos também desenvolvendo um estudo em parceria com a ABCZ no qual analisamos o DNA e os metabólitos de fezes de mais de 400 animais”, informa.
 
Impactos
Em relação aos impactos previstos pelo estudo para o desenvolvimento sustentável da atividade pecuária, Luciana conta que, não só ela, como os demais pesquisadores, têm expectativa de muitas contribuições práticas em curto prazo.
 
Dentre elas ela cita que será possível Identificar microrganismos e outros marcadores biológicos, como os metabólitos, que contribuem para melhorar as características de qualidade, produção e sustentabilidade, o que deverá ajudar na identificação dos melhores animais.
 
“Além disso, teremos a caracterização de microrganismos benéficos, que pode levar ao desenvolvimento de produtos probióticos ou prebióticos para a nutrição animal, e a identificação de SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único) associados aos microrganismos benéficos, o que permitirá a inclusão dessa informação no melhoramento do Nelore”, elenca Luciana.
 
Ela informa que algumas publicações mostram que existe uma relação entre vários microrganismos e metabólitos com características importantes, como a eficiência alimentar e a emissão de metano.
 
“Resultados ainda não publicados da parceria com a ABCZ também apontam para a influência dos microrganismos no ganho de peso, na espessura de gordura subcutânea, musculosidade e até na reatividade dos animais”, cita. “Em breve esperamos novidades sobre o funcionamento dos genes.”
 
Por fim ela menciona que, o grupo de pesquisa fará, de 29 de julho a 9 de agosto, um curso internacional de análise de dados hologenômicos para a agricultura. “Essa será uma oportunidade para aqueles que têm interesse em aprender sobre o assunto, com palestrantes e estudantes do mundo todo”, finaliza Luciana.