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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.10.2021.tde-07052021-084019
Documento
Autor
Nome completo
Bauer Oliveira e Alvarenga
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Ferreira, Antônio José Piantino (Presidente)
Rodrigues, Denise Russi
Santin, Elizabeth
Título em português
Relação entre o aspecto morfológico de fezes de frangos de corte e sua composição bacteriana
Palavras-chave em português
Frangos de corte
Metagenômica
Microbiota fecal
Morfologia fecal
Resumo em português
Analisar o aspecto fecal de frangos pode revelar de modo precoce, alterações que poderão ser relacionadas a problemas entéricos, que em grande parte das vezes ocorrem devido ao desequilíbrio da microbiota intestinal (disbiose). Deste modo, o presente estudo teve como objetivo utilizar análises de metagenômica para analisar a relação entre o aspecto morfológico de fezes de frangos e sua respectiva composição bacteriana. O estudo foi composto por um total de oito grupos, os grupos 1, 2 e 3 analisaram fezes com passagem de ração (PR), nos escores 1, 2 e 3, respectivamente. Os grupos 4, 5 e 6 analisaram fezes com muco avermelhado (MA), nos escores 1, 2 e 3, respectivamente. O grupo 7 analisou fezes ileais normais (FIN) e o grupo 8 analisou descargas cecais (DC). Cada grupo foi composto por seis amostras, totalizando 48 amostras. As amostras tiveram o DNA total extraído, e na sequência, se amplificou a região V4 do gene 16S rRNA. O sequenciamento foi realizado no sistema MiSeq e as reads produzidas foram de 2x250 pb. O programa DADA2 fez a modelagem e a correção de erros de amplicons sem a construção de OTUs. As diversidades alfa e beta, assim como, a abundância relativa dos filos e gêneros permitiram entender um pouco mais do comportamento das comunidades bacterianas em seus respectivos aspectos fecais. A diversidade alfa mostrou, através de curvas de rarefação, que as amostras atingiram seu máximo potencial de revelação gênica. E o index de Shannon revelou que o grupo DC apresentou maior diversidade, sendo estatisticamente diferente dos grupos PR-2, PR-3 e MA-1. A diversidade beta mostrou que somente as amostras do grupo DC foram homogêneas. A abundância relativa de filos revelou oito diferentes filos, sendo Firmicutes o mais abundante em todos os grupos, Proteobacteria o segundo mais abundante nos grupos que estudaram fezes ileais normais e suas alterações. Já o filo Bacteroidetes foi o segundo mais abundante no grupo DC. A abundância relativa dos gêneros revelou 136 diferentes gêneros bacterianos. Nos grupos que estudaram fezes ileais normais e suas alterações, os gêneros mais abundantes foram Lactobacillus e Escherichia/Shigella, com exceção do grupo PR-1 que teve essa ordem invertida. Diferente dos demais, o grupo DC teve maior abundância dos gêneros Bacteroides e Faecalibacterium. As análises estatísticas foram feitas com Teste t de Studant (P<0,01). Avaliar o aspecto morfológico de fezes de frangos é tarefa fundamental, que possibilita agir de modo rápido evitando perdas de desempenho e econômicas causadas por disbiose. Desse modo, esse trabalho identificou, através de análises de metagenômica, a existência de 61 diferentes gêneros bacterianos entre o grupo 7 (FIN) e o grupo 8 (DC), assim como, uma variação dos gêneros bacterianos conforme o tipo de alteração fecal, sendo essa mais significativa nos grupos 4, 5 e 6, que estudaram muco avermelhado, mostrando existir uma variação da microbiota intestinal ao longo do dia, devido à ausência de alimento e maior quantidade de muco no intestino, causado pelo período de escuro (jejum).
Título em inglês
Relationship between the morphological aspect of broiler feces and its bacterial composition
Palavras-chave em inglês
Broilers
Fecal microbiota
Fecal morphology
Metagenomics
Resumo em inglês
Analyzing the fecal aspect of chickens may reveal early changes that may be related to enteric problems, which in most cases occur due to intestinal microbiota imbalance (dysbiosis). Thus, the current study aimed to use metagenomic analyses to analyze the relationship between the morphological aspect of chicken feces and their respective bacterial composition. The study was composed by a total of eight groups, the groups 1, 2 and 3 analyzed feces with feed passage (FP), in scores 1, 2 and 3, respectively. The groups 4, 5 and 6 analyzed faeces with reddish mucus (RM), in the scores 1, 2 and 3, respectively. Group 7 analyzed normal ileal feces (NIF) and group 8 analyzed caecal discharges (CD). Each group was composed of six samples, totaling 48 samples. The samples had the total DNA extracted and in the sequence the V4 region of the 16S rRNA gene was amplified. The sequencing was performed in the MiSeq system and the produced reads were 2x250 bp. The DADA2 program did the modeling and the correction of amplicons errors without the construction of OTUs. The alpha and beta diversities, as well as the relative abundance of the phylos and bacterial genus allowed to understand a little more about the behavior of bacterial communities in their respective fecal aspects. The alpha diversity showed through the rarefaction curves that the samples reached their maximum potential of gene revelation. And Shannon’s index revealed that the CD group showed greater diversity, being statistically different from FP-2, FP-3 and RM-1 groups. The beta diversity showed that only the samples of the CD group were homogeneous. The relative abundance of phylos revealed eight different phylos, being Firmicutes the most abundant in all groups, Proteobacteria the second most abundant in the groups that studied normal ileal feces and their alterations. The phylos Bacteroidetes was the second most abundant in the CD group. The relative abundance of genus revealed 136 different bacterial genus. In the groups that studied normal ileal feces and their alterations, the most abundant genus were Lactobacillus and Escherichia/Shigella, with the exception of the FP-1 group, which had this order reversed. Unlike the others, the CD group had more abundance of the genus Bacteroides and Faecalibacterium. The statistical analyses were done with Studant's t test (P<0.01). To evaluate the morphological aspect of chicken feces is a fundamental task, which makes it possible to act quickly avoiding performance and economic losses caused by dysbiosis. Thus, this work identified through metagenomic analyses the existence of 61 different bacterial genus between group 7 (NIF) and group 8 (CD), as well as, a variation of the bacterial genus according to the type of fecal alteration, being this variation more significant in groups 4, 5 and 6, that studied reddish mucus, showing to exist a variation of the intestinal microbiota throughout the day, due to the absence of feed and greater amount of mucus in the intestine, caused by the period of dark (fasting).
 
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Data de Publicação
2021-06-04
 
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