Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Дифференциальная колонизация частей растений микробиотой рубца, вероятно, обусловлена ​​разной химией кормов.

Шарон А. Хьюз, Ольга Л. Майорга, Майкл К. Теодору, Ын Дж. Ким, Алан Х. Куксон, Чарльз Дж. Ньюболд и Элисон Х. Кингстон-Смит

В этом эксперименте мы исследовали гипотезу о том, что гетерогенность структур растений представляет собой неравенство в нишах, доступных для колонизации микробиотой рубца, что приводит к дифференциальной колонизации. Свежий стебель и листья многолетнего райграса (PRG) инкубировались в присутствии бактерий рубца в условиях, подобных рубцу, с инкубациями, собранными через множество временных интервалов до 24 часов. Разлагаемость сухого вещества in vitro (IVDMD) материала стебля была ниже, чем у листьев во все времена сбора урожая. Дендрограммы, полученные с помощью денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE), канонический анализ главных координат (CAP) и PERMANOVA продемонстрировали, что разнообразие бактерий, прикрепленных к материалу стебля и листьев PRG, было различным во все времена сбора урожая, хотя данные QPCR показали схожие количества бактериальной 16S рДНК на материале стебля и листьев во все времена сбора урожая. Напротив, бактериальное разнообразие на абаксиальных и адаксиальных поверхностях листьев было схожим, но количество 16S рДНК отличалось с большим количеством 16S рДНК на адаксиальной поверхности во все времена сбора урожая. Анализ изображений снимков низкотемпературной сканирующей электронной микроскопии (LTSEM) подтвердил, что покрытие биопленкой на адаксиальной поверхности было больше, чем на абаксиальной поверхности. Мы демонстрируем, что различные части растения могут влиять на прикрепленное бактериальное разнообразие и/или присутствующее количество 16S рДНК. Этот результат согласуется с концепциями нишевой специализации микробиоты рубца. Это наблюдение особенно актуально для понимания взаимодействий растений и микробов рубца, что необходимо для разработки новых стратегий повышения эффективности использования питательных веществ жвачными животными.