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Investigadores ensamblan "rompecabezas" genómico de microbios intestinales de vaca

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Utilizando herramientas de alta tecnología, los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colaboradores se sumergieron profundamente en la "sopa" microbiana del rumen de la vaca, la primera de las cuatro cámaras del estómago donde las fibras vegetales duras se convierten en nutrientes y energía.

"Composicionalmente, el rumen es único porque contiene organismos de los tres reinos de la vida: bacterias, arqueas y eucariotas. Todos estos organismos trabajan en conjunto para consumir materia vegetal, y las vacas utilizan los subproductos de su digestión para producir carne y leche ", explicó Bickhart, quien está en la Unidad de Investigación de Biología y Utilización de la Pared Celular del centro ARS. Bickhart estimó que hay más de 30,000 especies de estos habitantes del rumen, pero menos de un par de miles se han caracterizado adecuadamente. Eso deja una brecha en la comprensión de los investigadores sobre el papel que desempeña cada especie como parte de una comunidad más grande conocida como el "microbioma". Los investigadores también quieren saber qué puede significar la ausencia o la proliferación de un microbio para el bienestar y el rendimiento de la vaca, desde resistir enfermedades costosas como la mastitis hasta producir grasas lácteas importantes.

El uso por parte del equipo de sus procedimientos especializados de extracción y secuenciación de ADN también reveló nuevas ideas sobre otro habitante del rumen de la vaca, a saber, los "bacteriófagos", los virus que estimulan los genomas de las bacterias para replicarse. En total, el equipo identificó 188 interacciones entre bacterias y fagos, incluidas las preferencias del huésped, el ciclo de vida y los impactos en la actividad metabólica del microbio. "En el lado de la aplicación directa, el conocimiento de la comunidad microbiana del rumen será crítico para estimar la eficiencia alimenticia del ganado e identificar los microbios que contribuyen directamente a la producción de grasa de la leche", dijo Bickhart.