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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Pecuária Sudeste. |
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Data corrente: |
31/08/2022 |
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Data da última atualização: |
17/11/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
ANDRADE, B. G. N.; DONATONI, F. A. B.; CUADRAT, R. R.; CARDOSO, T. F.; MALHEIROS, J. M.; OLIVEIRA, P. S. N. DE; PETRINI, J.; MOURÃO, G. B.; COUTINHO, L. L.; REECY, J. M.; KOLTES, J. E.; ZERLOTINI NETO, A.; MEDEIROS, S. R. de; BERNDT, A.; PALHARES, J. C. P.; AFLI, H.; REGITANO, L. C. de A. |
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Afiliação: |
BRUNO G. N. ANDRADE, Munster Technological University; FLAVIA ALINE BRESSANI DONATONI, CPPSE; RAFAEL R. C. CUADRAT, German Institute of Human Nutrition Potsdam-Rehbrücke (DIfE), Nuthetal, Germany; TAINÃ F. CARDOSO, FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO; JESSICA M. MALHEIROS, UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS; PRISCILA S. N. DE OLIVEIRA, UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS; JULIANA PETRINI, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO; GERSON B. MOURÃO, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO; LUIZ L. COUTINHO, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO; JAMES M. REECY, Iowa State University; JAMES E. KOLTES, Iowa State University; ADHEMAR ZERLOTINI NETO, CNPTIA; SERGIO RAPOSO DE MEDEIROS, CPPSE; ALEXANDRE BERNDT, CPPSE; JULIO CESAR PASCALE PALHARES, CPPSE; HAITHEM AFLI, Munster Technological University; LUCIANA CORREIA DE ALMEIDA REGITANO, CPPSE. |
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Título: |
Stool and ruminal microbiome components associated with methane emission and feed efficiency in Nelore beef cattle. |
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Ano de publicação: |
2022 |
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Fonte/Imprenta: |
Frontiers in Genetics, v. 13, 812828, may, 2022. |
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Páginas: |
12 p. |
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DOI: |
10.3389/fgene.2022.812828 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Background: The impact of extreme changes in weather patterns on the economy and human welfare is one of the biggest challenges our civilization faces. From anthropogenic contributions to climate change, reducing the impact of farming activities is a priority since it is responsible for up to 18% of global greenhouse gas emissions. To this end, we tested whether ruminal and stool microbiome components could be used as biomarkers for methane emission and feed efficiency in bovine by studying 52 Brazilian Nelore bulls belonging to two feed intervention treatment groups, that is, conventional and by-product-based diets.
Results: We identified a total of 5,693 amplicon sequence variants (ASVs) in the Nelore bulls? microbiomes. A Differential abundance analysis with the ANCOM approach identified 30 bacterial and 15 archaeal ASVs as differentially abundant (DA) among treatment groups. An association analysis using Maaslin2 software and a linear mixed model indicated that bacterial ASVs are linked to the host?s residual methane emission (RCH4) and residual feed intake (RFI) phenotype variation, suggesting their potential as targets for interventions or biomarkers.
Conclusion: The feed composition induced significant differences in both abundance and richness of ruminal and stool microbial populations in ruminants of the Nelore breed. The industrial by-product-based dietary treatment applied to our experimental groups influenced the microbiome diversity of bacteria and archaea but not of protozoa. ASVs were associated with RCH4 emission and RFI in ruminal and stool microbiomes. While ruminal ASVs were expected to influence CH4 emission and RFI, the relationship of stool taxa, such as Alistipes and Rikenellaceae (gut group RC9), with these traits was not reported before and might be associated with host health due to their link to anti-inflammatory compounds. Overall, the ASVs associated here have the potential to be used as biomarkers for these complex phenotypes. MenosBackground: The impact of extreme changes in weather patterns on the economy and human welfare is one of the biggest challenges our civilization faces. From anthropogenic contributions to climate change, reducing the impact of farming activities is a priority since it is responsible for up to 18% of global greenhouse gas emissions. To this end, we tested whether ruminal and stool microbiome components could be used as biomarkers for methane emission and feed efficiency in bovine by studying 52 Brazilian Nelore bulls belonging to two feed intervention treatment groups, that is, conventional and by-product-based diets.
Results: We identified a total of 5,693 amplicon sequence variants (ASVs) in the Nelore bulls? microbiomes. A Differential abundance analysis with the ANCOM approach identified 30 bacterial and 15 archaeal ASVs as differentially abundant (DA) among treatment groups. An association analysis using Maaslin2 software and a linear mixed model indicated that bacterial ASVs are linked to the host?s residual methane emission (RCH4) and residual feed intake (RFI) phenotype variation, suggesting their potential as targets for interventions or biomarkers.
Conclusion: The feed composition induced significant differences in both abundance and richness of ruminal and stool microbial populations in ruminants of the Nelore breed. The industrial by-product-based dietary treatment applied to our experimental groups influenced the microbiome diversity of bacteria and archaea but... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Associação; Association; Biomarcadores; Eficiência alimentar; Emissão de metano; Feed efficiency; Methane emission. |
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Thesagro: |
Bactéria; Bos Indicus; Gado de Corte. |
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Thesaurus Nal: |
Archaea; Beef cattle; Biomarkers. |
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Categoria do assunto: |
G Melhoramento Genético |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1145925/1/StoolRuminalMicrobiome.pdf
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Marc: |
LEADER 03376naa a2200493 a 4500
001 2145925
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260 $c2022
300 $a12 p.
520 $aBackground: The impact of extreme changes in weather patterns on the economy and human welfare is one of the biggest challenges our civilization faces. From anthropogenic contributions to climate change, reducing the impact of farming activities is a priority since it is responsible for up to 18% of global greenhouse gas emissions. To this end, we tested whether ruminal and stool microbiome components could be used as biomarkers for methane emission and feed efficiency in bovine by studying 52 Brazilian Nelore bulls belonging to two feed intervention treatment groups, that is, conventional and by-product-based diets. Results: We identified a total of 5,693 amplicon sequence variants (ASVs) in the Nelore bulls? microbiomes. A Differential abundance analysis with the ANCOM approach identified 30 bacterial and 15 archaeal ASVs as differentially abundant (DA) among treatment groups. An association analysis using Maaslin2 software and a linear mixed model indicated that bacterial ASVs are linked to the host?s residual methane emission (RCH4) and residual feed intake (RFI) phenotype variation, suggesting their potential as targets for interventions or biomarkers. Conclusion: The feed composition induced significant differences in both abundance and richness of ruminal and stool microbial populations in ruminants of the Nelore breed. The industrial by-product-based dietary treatment applied to our experimental groups influenced the microbiome diversity of bacteria and archaea but not of protozoa. ASVs were associated with RCH4 emission and RFI in ruminal and stool microbiomes. While ruminal ASVs were expected to influence CH4 emission and RFI, the relationship of stool taxa, such as Alistipes and Rikenellaceae (gut group RC9), with these traits was not reported before and might be associated with host health due to their link to anti-inflammatory compounds. Overall, the ASVs associated here have the potential to be used as biomarkers for these complex phenotypes.
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Registro original: |
Embrapa Pecuária Sudeste (CPPSE) |
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| 1. |  | MALHEIROS, J. M.; CORREIA, B. S. B.; CERIBELI, C.; CARDOSO, D. R.; COLNAGO, L. A.; BOGUSZ JUNIOR, S.; REECY, J. M.; MOURÃO, G. B.; COUTINHO, L. L.; PALHARES, J. C. P.; BERNDT, A.; REGITANO, L. C. de A. Comparative untargeted metabolome analysis of ruminal fluid and feces of Nelore steers (Bos indicus). Scientific Reports, v.11, n.1, e12752, 2021. 13 p.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 2. | | MALHEIROS, J. M.; CORREIA, B. S. B.; CERIBELI, C.; CARDOSO, D. R.; COLNAGO, L. A.; BOGUSZ JUNIOR, S.; REECY, J. M.; MOURÃO, G. B.; COUTINHO, L. L.; PALHARES, J. C. P.; BERNDT, A.; REGITANO, L. C. de A. Comparative untargeted metabolome analysis of ruminal fuid and feces of Nelore steers (Bos indicus). Scientific Reports, v. 11, n. 1, e12752, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação; Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 3. | | OLIVEIRA, P. S. N. de; TIZIOTO, P. C.; OLIVEIRA, G. B.; CESAR, A. S. M.; DINIZ, W. J. da S.; LIMA, A. O. de; REECY, J. M.; COUTINHO, L. L.; REGITANO, L. C. de A. Differentially expressed miRNAs in skeletal muscle related to feed efficiency in Nellore cattle. Journal of Animal Science, v. 94, e-suppl. 5; Journal of Dairy Science, v. 99, e-suppl. 1, p. 159, jul. 2016.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 4. | | OLIVEIRA, P. S. N. DE; ANDRADE, B. G.; CARDOSO, T. F.; PASCHOAL, J. J.; JOSAHKIAN, L. A.; ALMEIDA, L. F.; MARCONDES, C. R.; MOURÃO, G. B.; COUTINHO, L. L.; REECY, J. M.; REGITANO, L. C. de A. Differentially expressed miRNAs in the stool of Bos indicus divergent for feed efficiency. Italian Journal of Animal Science, v. 22, supplement 1, 2023. p. 193-194. Congress of the Animal Science and Production Association, 25., Monopoli (BARI – ITALY), June 13–16, 2023.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 5. | | OLIVEIRA, P. S. N. DE; ANDRADE, B. G.; CONTEVILLE, L. C.; CARDOSO, T. F.; PASCHOAL, J. J.; JOSAHKIAN, L. A.; ALMEIDA, L. F.; MARCONDES, C. R.; MOURÃO, G. B.; COUTINHO, L. L.; REECY, J. M.; REGITANO, L. C. de A. Microbial diversity in the stool of Bos indicus divergent for feed efficiency. Italian Journal of Animal Science, v. 22, supplement 1, 2023. p. 194. Congress of the Animal Science and Production Association, 25., Monopoli (BARI – ITALY), June 13–16, 2023.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 6. | | CESAR, A. S. M.; REGITANO, L. C. de A.; KOLTES, J.; FRITZ-WATERS, E. R.; TULLIO, R. R.; LANNA, D. P. D.; REECY, J. M.; MOURÃO, G. B.; GASPARIN, G.; COUTINHO, L. L. Transcriptome profile in Longissimus dorsi muscle from Nellore steers with extreme GEBV for intramuscular fat percentage. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANIMAL FUNCTIONAL GENOMICS, 5., 2013, Guarujá. Abstract... Guarujá:[ s.n.], 2013. AB.07.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 7. | | MOREIRA, G. C. M.; POLETI, M. D.; PÉRTILLE, F.; BOSCHIERO, C.; CESAR, A. S. M.; GODOY, T. F.; LEDUR, M. C.; REECY, J. M.; GARRICK, D. J.; COUTINHO, L. L. Unraveling genomic associations with feed efficiency and body weight traits in chickens through an integrative approach. BMC Genetics, v. 20, n. 83, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
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| 8. | | CESAR, A. S. M.; REGITANO, L. C. de A.; LANNA, D. P. D.; POLETI, M. D.; KOLTES, J. E.; REECY, J. M.; FRITZ-WATERS, E.; KRAMER, L.; GARRICK, D.; MUDADU, M. de A.; TULLIO, R. R.; COUTINHO, L. L. Expression quantitative trait loci (eQTL) hotspot regions from whole genome analysis of Nellore steers. In: PLANT AND ANIMAL GENOME CONFERENCE, 24., 2016, San Diego. Anais... San Diego: PAG, 2016.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 9. | | MOREIRA, G. C. M.; SALVIAN, M.; BOSCHIERO, C.; CESAR, A. S. M.; REECY, J. M.; GODOY, T. F.; LEDUR, M. C.; GARRICK, D.; MOURÃO, G. B.; COUTINHO, L. L. Genome-wide association scan for QTL and their positional candidate genes associated with internal organ traits in chickens. BMC Genomics, v. 20, n. 669, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 12. | | OLIVEIRA, P. S. N. de; CESAR, A. S. M.; OLIVEIRA, G. B. de; TIZIOTO, P. C.; POLETI, M. D.; DINIZ, W. J. da S.; LIMA, A. O. de; REECY, J. M.; COUTINHO, L. L.; REGITANO, L. C. de A. miRNAs related to fatty acids composition in Nellore cattle. Journal of Animal Science, v. 94, e-suppl. 5; Journal of Dairy Science, v. 99, e-suppl. 1, p. 159, jul. 2016. p. 160.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 17. | | OLIVEIRA, P. S. N. de; COUTINHO, L. L.; CESAR, A. S. M.; DINIZ, W. J. da S.; SOUZA, M. de S.; ANDRADE, B. G.; KOLTES, J. E.; MOURÃO, G. B.; ZERLOTINI NETO, A.; REECY, J. M.; REGITANO, L. C. de A. Co-expression networks reveal potential regulatory roles of miRNAs in fatty acid composition of nelore cattle. Frontiers in Genetics, v. 10, p. 1-14, July 2019. Article 651. Na publicação: Adhemar Zerlotini, Luciana C.A. Regitano.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 18. | | CESAR, A. S. M.; REGITANO, L. C. de A.; POLETI, M. D.; ANDRADE, S. C. da S.; TIZIOTO, P. C.; OLIVEIRA, P. S. N. de; FELICIO, A. M.; NASCIMENTO, M. L. do; CHAVES, A. S.; LANNA, D. P. D.; TULLIO, R. R.; NASSU, R. T.; KOLTES, J. E.; FRITZ-WATERS, E.; MOURÃO, G. B.; ZERLOTINI NETO, A.; REECY, J. M.; COUTINHO, L. L. Differences in the skeletal muscle transcriptome profile associated with extreme values of fatty acids content. BMC Genomics, London, v. 17, p. 1-16, 2016.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 19. | | CESAR, A. S. M.; REGITANO, L. C. de A.; POLETI, M. D.; ANDRADE, S. C. da S.; TIZIOTO, P. C.; OLIVEIRA, P. S. N. de; FELICIO, A. M.; NASCIMENTO, M. L. do; CHAVES, A. S.; LANNA, D. P. D.; TULLIO, R. R.; NASSU, R. T.; KOLTES, J. E.; WATERS, E. F.; MOURAO, G. B.; ZERLOTINI NETO, A.; REECY, J. M.; COUTINHO, L. L. Differences in the skeletal muscle transcriptome profile associated with extreme values of fatty acids content. BMC Genomics, v. 17, n. 961, p. 1-16, 2016.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 20. | | ANDRADE, B. G. N.; DONATONI, F. A. B.; CUADRAT, R. R. C.; TIZIOTO, P. C.; OLIVEIRA, P. S. N. de; MOURÃO, G. B.; COUTINHO, L. L.; REECY, J. M.; KOLTES, J. E.; WALSH, P.; BERNDT, A.; PALHARES, J. C. P.; REGITANO, L. C. de A. The structure of microbial populations in Nelore GIT reveals inter-dependency of methanogens in feces and rumen. Journal of Animal Science and Biotechnology, v.11, n. 6, 2020. 10 p.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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