Enquadramento do projeto

Enquadramento

Enquadramento geral do projeto

A redução urgente das emissões de gases de efeito estufa, nomeadamente metano, é uma das principais preocupações científicas atuais.

Os ruminantes apresentam uma extensa relação simbiótica com os micro-organismos que vivem no seu principal compartimento digestivo, o rúmen, e que constituem um ecossistema muito específico: o ecossistema ruminal, que embora constituído por milhões de micro-organismos de diferentes tipos, ainda se encontra pouco explorado pela ciência.

A relação ruminante-micro-organismos ruminais é a responsável pela eficiente digestão da fibra da dieta do animal, mas é também a responsável pela elevada produção de metano pelos ruminantes.

Os protozoários são micro-organismos eucarióticos que constituem uma parte importante da comunidade microbiota que constitui o ecossistema ruminal. No entanto, devido à sua estreita relação com os micro-organismos ruminais produtores de metano, os protozoários ruminais têm sido muito associados à produção de metano entérico pelos ruminantes. Por essa razão, a sua eliminação do ecossistema ruminal é proposta por vários autores e tem vindo a ser utilizada como abordagem para reduzir a produção entérica de metano pelos ruminantes. Contudo, a eficácia desta manipulação do microbioma ruminal na redução da produção de metano pelos ruminantes não é consistente, para além dos possíveis efeitos negativos sobre a saúde, bem-estar e produtividade animal.

O projeto PtzR´Methane, referência EXPL/CAL-ZOO/0144/2021 é financiando pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), a agência pública nacional de apoio à investigação em ciência, tecnologia e inovação, em todas as áreas do conhecimento, tutelada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior.

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Enquadramento do projeto / descrição

Pela sua importância para as emissões de metano de origem antropogénica a pressão social sobre a produção de ruminantes é maior do que nunca.

A simbiose entre os ruminantes e a comunidade de micro-organismos que constitui o ecossistema ruminal permite uma eficiente digestão da fibra da dieta, mas também resulta numa extensa produção entérica de metano.

Os protozoários ruminais podem constituir até 50% da biomassa do microbioma ruminal, são metabolicamente bastante ativos e interferem a vários níveis do metabolismo ruminal.  Em ruminantes alimentados com dietas ricas em alimentos concentrados, muito fermentescíveis, são, por exemplo, cruciais para regular a fermentação do amido no rúmen e consequentemente, a flutuação do pH ruminal e a sua abundância encontra-se associada à deposição de uma gordura na carne com um perfil de ácidos gordos mais saudável.

No entanto, devido às relações simbióticas que apresentam com os micro-organismos ruminais produtores de metano, como as archaeas metanogénicas, por libertarem para o meio ruminal grandes quantidades de hidrogénio, a comunidade ruminal de protozoários tem sido bastante associada à produção de metano entérico pelos ruminantes.

A eliminação dos protozoários do rúmen, também designada por defaunação, tem vindo a ser proposta e utilizada como abordagem para reduzir a produção entérica de metano pelos ruminantes. No entanto, os efeitos deste procedimento na redução das emissões de metano não se encontram esclarecidos, sendo bastante inconsistentes entre estudos. Além disso, a defaunação é um método não seletivo e como tal, não considera o tipo de protozoário a eliminar do rúmen nem a sua importância no ecossistema e para o metabolismo ruminal.

Em ruminantes criados em regime intensivo, alimentados com dietas ricas em cereais, a eliminação dos ciliados do rúmen pode resultar em efeitos colaterais negativos na saúde dos animais, produtividade e qualidade nutricional dos produtos finais, como no perfil da gordura da carne e do leite.

Tal como as restantes comunidades do microbiota ruminal, a comunidade de protozoários é composta por uma diversidade de géneros e de espécies destes micro-organismos. Contudo, as informações sobre os efeitos dos vários tipos de protozoários ruminais na produção de metano são bastante escassas e praticamente inexistentes se considerarmos os efeitos ao nível da estrutura ecológica da sua comunidade.

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