A composição dos microrganismos presentes no sistema digestivo dos bovinos pode ajudar a tornar a pecuária mais eficiente e sustentável. Pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) investigam a relação entre a microbiota do Nelore, a genética dos animais e a produção de metano. O objetivo é encontrar alternativas para diminuir as emissões do gás e melhorar o aproveitamento dos alimentos pelo rebanho.
A pesquisa, apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), foi apresentada pela pesquisadora Luciana Regitano, da Embrapa Pecuária Sudeste, durante a FAPESP Week Países Baixos, realizada em outubro.
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O estudo analisa como os microrganismos que vivem no sistema digestivo interagem com o organismo dos bovinos. Dessa forma, os cientistas buscam compreender quais características favorecem tanto a digestão quanto a eficiência alimentar.
Rúmen concentra microrganismos ligados à produção de metano
O metano surge durante a fermentação dos alimentos no rúmen, a maior câmara do estômago dos bovinos. Nesse ambiente, diferentes microrganismos quebram as fibras vegetais e participam do processo digestivo. Como resultado dessa atividade, parte do hidrogênio produzido na fermentação dá origem ao gás.
Além do impacto ambiental, esse processo também representa uma perda energética para o animal. Segundo a pesquisa, a produção de metano consome entre 2% e 12% da energia que o bovino poderia obter da alimentação.
Para investigar essa relação, a equipe da Embrapa utiliza técnicas de biologia molecular que analisam DNA, RNA, proteínas e outras substâncias. Assim, os pesquisadores conseguem observar, ao mesmo tempo, características do organismo bovino e o funcionamento da microbiota ruminal.
Pesquisa abre caminho para novos aditivos na alimentação
Um dos resultados mais importantes envolve a identificação de enzimas relacionadas à digestão e à formação de metano. Ao analisar as moléculas de RNA produzidas no rúmen, os cientistas encontraram alvos biológicos que podem orientar o desenvolvimento de novos aditivos para a alimentação dos bovinos.
Nesse sentido, uma das estratégias consiste em desenvolver compostos capazes de inibir ou desacelerar as enzimas responsáveis pela formação do gás. Embora já existam produtos comerciais que atuam nesse processo, a pesquisa aponta novas rotas metabólicas que podem permitir intervenções mais precisas.
No entanto, os pesquisadores destacam que reduzir o metano exige equilíbrio. Isso porque o gás também participa do aproveitamento do hidrogênio gerado durante a fermentação. Se a equipe bloquear sua formação sem oferecer outra rota para esse elemento, o acúmulo de hidrogênio poderá prejudicar o ambiente digestivo.
Por isso, os cientistas também estudam alternativas para direcionar esse hidrogênio à produção de propionato, composto que fornece energia ao bovino.
Outra frente envolve o desenvolvimento de probióticos e prebióticos. Os primeiros são microrganismos benéficos, enquanto os segundos fornecem nutrientes que favorecem determinadas bactérias. Com isso, os pesquisadores pretendem estimular a presença de comunidades microbianas associadas à menor emissão de metano e à melhor conversão alimentar.
Microrganismos presentes na fase de cria influenciam o desempenho
A pesquisa também identificou uma relação entre a colonização microbiana no início da vida e o desempenho dos animais nas etapas seguintes da produção.
Em um estudo realizado em parceria com a Associação Brasileira dos Criadores de Zebu (ABCZ), os pesquisadores acompanharam bovinos Nelore desde a fase de pastagem até a engorda em confinamento.
Os resultados mostraram que determinados microrganismos presentes no sistema digestivo dos bezerros ainda no pasto apresentam associação com a eficiência alimentar e o ganho de peso medidos meses depois, quando os animais já recebem dietas concentradas.
Portanto, a formação da microbiota bovina durante a fase inicial pode ter reflexos importantes ao longo do ciclo produtivo. Mesmo quando a alimentação muda, as comunidades microbianas estabelecidas anteriormente podem continuar associadas ao desempenho dos animais.
Quase metade das espécies identificadas pode ser desconhecida
Outro achado chama a atenção pelo potencial científico. As análises indicam que aproximadamente 48% das espécies microbianas encontradas nas amostras de bovinos Nelore podem ser inéditas para a ciência.
Além disso, cerca de 40% do material identificado não aparece nos bancos de dados internacionais consultados pelos pesquisadores. Isso significa que uma parcela expressiva dos genes encontrados ainda não tem função conhecida.
Para avançar nessa investigação, a equipe estabeleceu parcerias com especialistas em bioinformática e inteligência artificial. Essas ferramentas ajudam a prever as possíveis funções dos genes e orientam a seleção de microrganismos para testes laboratoriais.
A próxima etapa prevê isolar esses organismos e avaliar suas proteínas em experimentos. Dessa maneira, os cientistas poderão verificar se as previsões feitas por computador correspondem ao funcionamento real dos microrganismos.
Custo ainda limita aplicação na seleção genética
Apesar dos avanços, a utilização direta dessas informações na seleção genética de bovinos de corte ainda enfrenta obstáculos econômicos.
A equipe já identificou marcadores genéticos associados a determinados microrganismos. Entretanto, o sequenciamento da microbiota e a inclusão desses dados nos programas de seleção genômica ainda apresentam custos elevados em relação aos ganhos produtivos esperados.
Por isso, os pesquisadores continuam avaliando métodos mais acessíveis para ampliar o uso dessas informações.
Enquanto isso, a Embrapa expande os estudos para outras raças e condições climáticas, em colaboração com instituições dos Estados Unidos, Irlanda, Alemanha, Austrália e Países Baixos.
Com a ampliação do conhecimento sobre a microbiota do Nelore, a pesquisa busca aproximar a biotecnologia da realidade das fazendas. No futuro, os resultados poderão contribuir para desenvolver estratégias nutricionais e biológicas que conciliem melhor desempenho do rebanho, aproveitamento da alimentação e redução das emissões na pecuária brasileira.
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