Efecto del ácido oxálico sobre la fermentación ruminal y la comunidad microbiana del rumen en ovejas

Tesis de máster del Instituto de Ganadería de Montaña (IGM-CSIC-ULE), Departamento de Nutrición y Producción de Herbívoros; Centro Internacional de Altos Estudios Agronómicos Mediterráneos (CIHEAM); Instituto Agronómico Mediterráneo de Zaragoza (IAMZ).-- Octubre 2011.Este trabajo se realizó con el objetivo de estudiar, en ovejas, el efecto del consumo de ácido oxálico sobre la fermentación y la utilización ruminal de los alimentos y sobre la estructura de la comunidad bacteriana del rumen. Para ello, se utilizaron 5 ovejas canuladas en el rumen que, tras la adaptación a una dieta de baja calidad, recibieron diariamente, a través de la cánula, 0,6 mmol de ácido oxálico/kg de peso vivo durante 14 días, con una dosificación gradual durante los primeros 5 días. En estos animales, se llevaron a cabo incubaciones in situ durante 12 y 24 h de tres alimentos diferentes (heno de alfalfa, paja de cebada y espinacas) para evaluar su degradación ruminal, y pruebas in vivo, que consistieron en la recogida de muestras de contenido ruminal a lo largo del día (inmediatamente antes de administrar la comida y 3, 6 y 9 horas después) para estudiar diversos parámetros indicativos de la fermentación (pH y concentración de amoniaco y de ácidos grasos volátiles AGV) y la comunidad bacteriana mediante la técnica del polimorfismo de la longitud de los fragmentos terminales de restricción (T-RFLP). Ambos tipos de pruebas se realizaron antes de comenzar la administración del ácido oxálico (día 0), y los días 4, 7 y 14 (correspondientes al periodo de dosificación). La desaparición de MS del heno de alfalfa tras 12 h de incubación se redujo (P<0,0l) a los 7 y 14 días de administración de ácido oxálico, aunque este efecto no resultó significativo en las incubaciones a 24 h. Por otra parte, la degradación de la paja disminuyó de forma significativa (P<0,0l) tras 7 días de administración y después de 24 h de incubación, recuperándose los valores iniciales al final del estudio. En el caso de las espinacas, el porcentaje de desaparición fue muy elevado (97-98%) incluso a las 12 h, por lo que las pequeñas diferencias observadas, aunque significativas, podrían no tener ningún significado biológico claro. La administración de ácido oxálico provocó un descenso de las concentraciones ruminales de amoniaco. Sin embargo, no se observaron variaciones significativas ni en el pH ni en la concentración de AGV totales, aunque sí modificaciones de las concentraciones y proporciones molares de algunos AGV concretos, con aumentos de las proporciones molares de acético y propiónico y reducciones de las concentraciones y proporciones molares del butírico y los minoritarios (valérico, isobutírico, isovalérico y caproico, P<0,0 1). Aunque la diversidad bacteriana no varió de forma sigmficativa, el suministro de ácido oxálico sí alteró la estructura de la comunidad bacteriana del rumen, especialmente tras 4 días de administración. Al final del experimento dicha estructura era de nuevo similar a la inicial, lo que indicaría que la comunidad fue capaz de adaptarse a la presencia de ácido oxálico antes de los 14 días. Las frecuencias relativas sobre el área total de picos de numerosos fragmentos terminales de restricción obtenidos mediante la técnica T-RFLP, incluidos algunos que podrían corresponder a Oxalobacter formigenes, mostraron un efecto del tratamiento (P<O,05). Sin embargo, la metodología utilizada no permite discernir si las poblaciones bacterianas compatibles podrían ser responsables o no de la degradación del ácido oxálico. En cualquier caso, los resultados obtenidos confirman que la administración de ácido oxálico en el rumen altera el patrón de fermentación y la estructura de la comunidad bacteriana y que esta parece capaz de adaptarse a la presencia de dicho compuesto secundario en menos de 14 días.Peer reviewe

Effect of oxalic acid on ruminal function and microbiota in sheep fed a low quality diet

Póster presentado en el 14th International Seminar of the FAO-CIHEAM Sub-Network on Sheep and Goat Nutrition: Feeding and management strategies to improve livestock productivity, welfare and product quality under climate change, p. S2-P-11. 15-18 de mayo de 2012. Túnez (Túnez).Oxalic acid is a potentially toxic compound present in many plants that can be consumed by ruminants in some less-favoured areas. However, its consequences on the ruminal function and microbiota remain unclear. To investigate those effects, five ewes fitted with a ruminal cannula and receiving low quality grass hay, were daily dosed 0.6 mmol of oxalic acid/kg body weight, through the cannula, for 14 days. On days 0 (before the start), 4, 7 and 14 of administration, alfalfa hay and barley straw were in situ incubated, and samples of rumen digesta were collected throughout the day (0, 3, 6 and 9 h after morning meal). The rumen bacterial community was studied using the terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) technique. Oxalic acid administration reduced the dry matter disappearance of alfalfa on days 7 and 14, and that of straw on day 7. Neither pH values nor total volatile fatty acid concentrations were affected. Nevertheless, ammonia and butyrate concentrations were reduced and molar proportions of acetic and propionic acids were increased. Although oxalic acid did not modify rumen bacterial diversity, it altered the structure of the community and the relative frequencies of a number of TR-fragments over the total peak area. Most of these changes, however, were reversed at the end of the experiment. Therefore, despite the slight negative effect on ruminal degradation, the lack of a clear detrimental effect on rumen fermentation and the recovery of the initial values in some parameters suggest an adaptation of the ruminal microbiota within 2 weeks.Peer reviewe

Impact of oxalic acid on rumen function and bacterial community in sheep

8 páginas, 1 figura, 5 tablas.--Received 10 July 2012; Accepted 20 November 2012; First published online 8 January 2013.Oxalic acid (OA) is a secondary compound occurring in a wide range of plants consumed by ruminants, especially in saline lands or in arid and semi-arid regions. However, its impact on the rumen microbial community and its changes over time, as well as the potential consequences on ruminal function, remain unknown. To examine this impact, five ewes fitted with a ruminal cannula and fed low-quality grass hay were dosed daily with 0.6 mmol of OA/kg body weight through the cannula for 14 days. On days 0 (before the start), 4, 7 and 14 of the administration period, samples of ruminal digesta were collected throughout the day (0, 3, 6 and 9 h after the morning feeding) for analysis of the bacterial community and fermentation parameters (pH, ammonia and volatile fatty acid (VFA) concentrations). In addition, two feedstuffs were incubated in situ using the nylon bag technique to estimate ruminal degradation. Terminal restriction fragment length polymorphism was employed to monitor the dynamics of total bacteria, and quantitative real-time PCR was used to investigate the abundance of the oxalate-degrading Oxalobacter formigenes. Neither pH nor total VFA concentrations were affected. Nevertheless, OA dosing altered molar proportions of most individual VFA and ammonia concentrations (P < 0.001). The dry matter disappearance of alfalfa hay was reduced on days 7 and 14 and that of barley straw only on day 7 (P < 0.01). These slight changes were related to others observed in the relative frequency of a number of terminal restriction fragments. Variations in the ruminal microbiota occurred rapidly with OA administration, which did not modify the bacterial diversity significantly but altered the structure of the community. However, many of these changes were reversed by the end of the experiment, with no significant differences between days 0 and 14 of dosing. These results suggest a rapid adaptation of the rumen bacterial community linked to the estimated increase in the abundance of O. formigenes (from 0.002% to 0.007% of oxc gene in relation to the total bacteria 16S rDNA; P < 0.01), which is assumed to be responsible for oxalate breakdown.M. Ben Bati gratefully acknowledges receipt of a grant from the Mediterranean Agronomic Institute of Zaragoza (IAMZ, Spain).Peer reviewe

Effets de l'acide oxalique sur le fonctionnement du rumen et le microbiote chez les ovins alimentés avec un régime de faible qualité

5 páginas, 2 tablas, 1 figura.--Contributed to: 14th International Seminar of the FAO-CIHEAM Sub-Network on Sheep and Goat Nutrition: Feeding and management strategies to improve livestock productivity, welfare and product quality under climate change, p. S2-P-11. 15-18 de mayo de 2012. Túnez (Túnez).M. Benbati was granted a fellowship from the IAMZ-CIHEAM.Peer reviewe

Effet de la pulpe de betterave ensilée sur l'évolution du poids des brebis et la croissance des agneaux durant la lactation

The aim of this work is to evaluate the effect of incorporating beet pulp silage (BPS) in the diet of lactating ewes on weight variations and lamb growth during the first two months of lactation. Forty-five ewes of the Boujâad breed were randomly divided into three homogeneous groups according to weight and age. Three diets were tested: T0 (barley, alfalfa hay, straw, wheat bran); T1 (barley, alfalfa hay, straw, wheat bran and 15% BPS) and T2 (barley, alfalfa hay, straw, wheat bran and 30% BPS). The experiment was lasted 60 days (from lambing to 60 days of lactation) preceded by a 6-day diet adaptation period. The ewes and their lambs were weighed at lambing, 10, 30 and at 60 days of lactation. Variations in ewes and their lambs’ weight and average daily gain (ADG) during the experimental period (lambing; 60 days of lactation) are the main parameters measured. The results showed that the incorporation of BPS did not affect the weight of the ewes at 10, 30 and 60 days of lactation (P&gt;0.05). However, lambs’ weight at 10 days and ADG0-10 were significantly affected. While the lambs’ weight at 30 and 60 days and the ADG10-30, ADG30-60 and ADG0-60 were not affected by the diet.Le travail a pour objectif d’évaluer l’effet de l’incorporation de la pulpe de betterave ensilée (PBE) dans le régime alimentaire des brebis en lactation sur les variations de leurs poids et la croissance des agneaux durant les deux premiers mois de lactation. Quarante-cinq brebis de la race Boujâad ont été réparties en trois lots homogènes selon le poids et l’âge. Trois régimes alimentaires ont été testés : T0 (orge, foin de luzerne, paille, son de blé); T1 (orge, foin de luzerne, paille son de blé et 15% PBE) et T2 (orge, foin de luzerne, paille, son de blé et 30% PBE). L’essai a duré 60 jours (de l’agnelage à 60 jours de lactation) et il a été précédé d’une période d’adaptation aux régimes alimentaires de 6 jours. Les brebis et leurs produits ont été pesés à l’agnelage, 10, 30 et à 60 jours de lactation. Les poids aux âges types (poids à la naissance, à 10j, à 30j et à 60j), les gains moyens quotidiens GMQ0-10, GMQ10-30, GMQ30-60 et GMQ0-60, ainsi que les variations de poids des brebis durant la période de l’essai sont les principaux paramètres mesurés. Les résultats obtenus ont montré que l’incorporation de (PBE) dans la ration des brebis en début de lactation n’a affecté ni le poids ni les variations de poids des brebis (P&gt;0,05). Toutefois, le poids des agneaux à 10 jours et le GMQ0-10 ont été significativement affectés. Les poids à 30 et 60 jours et les GMQ10-30, GMQ30-60 et GMQ0-60 n’ont pas été affectés par le régime alimentaire

Effet de la pulpe de betterave ensilée sur l'évolution du poids des brebis et la croissance des agneaux durant la lactation

The aim of this work is to evaluate the effect of incorporating beet pulp silage (BPS) in the diet of lactating ewes on weight variations and lamb growth during the first two months of lactation. Forty-five ewes of the Boujâad breed were randomly divided into three homogeneous groups according to weight and age. Three diets were tested: T0 (barley, alfalfa hay, straw, wheat bran); T1 (barley, alfalfa hay, straw, wheat bran and 15% BPS) and T2 (barley, alfalfa hay, straw, wheat bran and 30% BPS). The experiment was lasted 60 days (from lambing to 60 days of lactation) preceded by a 6-day diet adaptation period. The ewes and their lambs were weighed at lambing, 10, 30 and at 60 days of lactation. Variations in ewes and their lambs’ weight and average daily gain (ADG) during the experimental period (lambing; 60 days of lactation) are the main parameters measured. The results showed that the incorporation of BPS did not affect the weight of the ewes at 10, 30 and 60 days of lactation (P>0.05). However, lambs’ weight at 10 days and ADG0-10 were significantly affected. While the lambs’ weight at 30 and 60 days and the ADG10-30, ADG30-60 and ADG0-60 were not affected by the diet.Le travail a pour objectif d’évaluer l’effet de l’incorporation de la pulpe de betterave ensilée (PBE) dans le régime alimentaire des brebis en lactation sur les variations de leurs poids et la croissance des agneaux durant les deux premiers mois de lactation. Quarante-cinq brebis de la race Boujâad ont été réparties en trois lots homogènes selon le poids et l’âge. Trois régimes alimentaires ont été testés : T0 (orge, foin de luzerne, paille, son de blé); T1 (orge, foin de luzerne, paille son de blé et 15% PBE) et T2 (orge, foin de luzerne, paille, son de blé et 30% PBE). L’essai a duré 60 jours (de l’agnelage à 60 jours de lactation) et il a été précédé d’une période d’adaptation aux régimes alimentaires de 6 jours. Les brebis et leurs produits ont été pesés à l’agnelage, 10, 30 et à 60 jours de lactation. Les poids aux âges types (poids à la naissance, à 10j, à 30j et à 60j), les gains moyens quotidiens GMQ0-10, GMQ10-30, GMQ30-60 et GMQ0-60, ainsi que les variations de poids des brebis durant la période de l’essai sont les principaux paramètres mesurés. Les résultats obtenus ont montré que l’incorporation de (PBE) dans la ration des brebis en début de lactation n’a affecté ni le poids ni les variations de poids des brebis (P>0,05). Toutefois, le poids des agneaux à 10 jours et le GMQ0-10 ont été significativement affectés. Les poids à 30 et 60 jours et les GMQ10-30, GMQ30-60 et GMQ0-60 n’ont pas été affectés par le régime alimentaire

Effets des grignons d’olives sur les performances d’engraissement, les caractéristiques de la carcasse et la qualité de la viande des agneaux

This study aims to evaluate the effect of olive cake (OC) partially de-stoned in lambs’ diet on fattening performances, carcass characteristics and meat quality. Thirty-six lambs (18 females and 18 males) of Deroua breed were divided into 6 homogeneous groups (3 groups of females and 3 groups of males) each containing 6 animals. An identical diet was assigned to two groups of both sexes. The three diets tested include T0 (0% OC), T1 (20% OC) and T2 (40% OC). Experiment lasted 74 days preceded by 10 days of adaptation to diets. During the experimental period all lambs were weighed every 15 days and intake was monitored daily. At the end of the experiment, all animals were slaughtered and carcass weights, conformation and fattening scores and mesenteric fat (MF) were recorded. Afterwards, carcasses were stored in cold room for 24 hours. Subsequently, pH24 and color of the meat at the Longissimus dorsi muscle and pelvic renal fat (PRF) were recorded. The results showed no significant effect of the diet on average daily gain (ADG). Feed cost was reduced in males by 4.74 MAD and 3.57 MAD per kg of live weight gained for T2, T1 respectively and feed conversion ratio was improved. Diet had no significant effect on carcass yield, fattening state and conformation scores, PRF and MF. However, sex effect was significant on MF and PRF and on meat pH24 with superiority in females. Olive destoned cake can be incorporated up to 40% in lamb fattening to reduce feed cost and without effect on fattening performance.L’objectif de cette étude est d’évaluer l’effet de l’utilisation des grignons d’olives (GO) partiellement dénoyautés en alimentation des agneaux sur les performances d’engraissement, les caractéristiques de la carcasse et la qualité de la viande. Trente-six agneaux de la race (18 femelles et 18 mâles) ont été répartis en 6 lots homogènes (3 lots de femelles et 3 lots de mâles) de six animaux chacun. Chaque deux lots (1 mâle et 1 femelle) ont été affectés à un régime alimentaire. Trois régimes ont été testés : T0 (0% GO), T1 (20% GO) et T2 (40% GO). L’essai s’est déroulé sur une durée de 74 jours précédé d’une période d’adaptation de 10 jours; les agneaux ont été pesés tous les 15 jours et l’ingestion a été contrôlée quotidiennement. A la fin de l’essai, tous les animaux ont été abattus et le poids des carcasses, les notes de conformation et d’engraissement et le gras mésentérique (GM) ont été enregistrées. Par la suite les carcasses ont été déposées dans la chambre froide pendant 24h. Après, le pH24 et la couleur de la viande mesurés au niveau du muscle Longissimus dorsi et le gras pelvi-rénal (GPR) ont été enregistré. Les résultats de l’essai n’ont montré aucun effet significatif du régime alimentaire sur le gain moyen quotidien (GMQ). Le coût alimentaire a été réduit de 4,74 MAD et 3,57 MAD par kg de poids vifs gagné chez les mâles, respectivement pour T2, T1 et l’indice de conversion a été amélioré. Aucun effet significatif du régime alimentaire n’a été observé sur le rendement carcasse, les notes de conformation et d’engraissement, le GPR et GM. Toutefois, L’effet du sexe était significatif sur le GM et GPR et sur le pH24 de la viande avec une supériorité chez les femelles. En conséquence, les GO partiellement dénoyautés peuvent être incorporées jusqu’à 40% en engraissement des agneaux pour réduire le coût alimentaire et sans effet sur les performances d’engraissement

Characterizing neutral genomic diversity and selection signatures in indigenous populations of Moroccan goats (Capra hircus) using WGS data

International audienceSince the time of their domestication, goats (Capra hircus) have evolved in a large variety of locally adapted populations in response to different human and environmental pressures. In the present era, many indigenous populations are threatened with extinction due to their substitution by cosmopolitan breeds, while they might represent highly valuable genomic resources. It is thus crucial to characterize the neutral and adaptive genetic diversity of indigenous populations. A fine characterization of whole genome variation in farm animals is now possible by using new sequencing technologies. We sequenced the complete genome at 12× coverage of 44 goats geographically representative of the three phenotypically distinct indigenous populations in Morocco. The study of mitochondrial genomes showed a high diversity exclusively restricted to the haplogroup A. The 44 nuclear genomes showed a very high diversity (24 million variants) associated with low linkage disequilibrium. The overall genetic diversity was weakly structured according to geography and phenotypes. When looking for signals of positive selection in each population we identified many candidate genes, several of which gave insights into the metabolic pathways or biological processes involved in the adaptation to local conditions (e.g., panting in warm/desert conditions). This study highlights the interest of WGS data to characterize livestock genomic diversity. It illustrates the valuable genetic richness present in indigenous populations that have to be sustainably managed and may represent valuable genetic resources for the long-term preservation of the species