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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
005 2022-11-17
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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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| Registros recuperados : 18 | |
| 1. |  | OLIVEIRA, G. B.; REGITANO, L. C. de A.; CESAR, A. S. M.; REECY, J. M.; DEGAKI, K. Y.; POLETI, M. D.; FELICIO, A. M.; KOLTES, J. E.; COUTINHO, L. L. Integrative analysis of microRNAs and mRNAs revealed regulation of composition and metabolism in Nelore cattle. BMC Genomics, v. 19, n. 126, p. 2-16, 2018.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 2. | | ROCHA, M. I. P.; SOUZA, M. M. de; DINIZ, W. J. S.; LIMA, A. O. de; AFONSO, J.; TIZIOTO, P. C.; OLIVEIRA, P. N. de; REGITANO, L. C. de A.; KOLTES, J. E.; NICIURA, S. C. M. Liver DNA methylation profile in Nelore cattle extremes for feed efficiency. In: WORKSHOP DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA EVOLUTIVA E BIOLOGIA MOLECULAR, 1., 2019, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: UFSCAR, 2019. p.64| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 3. | | 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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| 4. | | GONÇALVES, T. M.; REGITANO, L. C. de A.; KOLTES, J. E.; CESAR, A. S. M.; ANDRADE, S. C. da S.; MOURAO, G. B.; GASPARIN, G.; MOREIRA, G. C. M.; FRITZ-WATERS, E.; REECY, J. M.; COUTINHO, L. L. Gene co-expression analysis indicates potential pathways and regulators of beef tenderness in Nellore cattle. Frontiers in Genetics, v.9, n. 441, p. 1-18, 2018.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 5. | | PETRY, B.; MOREIRA, G. C. M.; COPOLA, A. G. L.; SOUZA, M. M. de; VEIGA, F. C. da; JORGE, E. C.; PEIXOTO, J. de O.; LEDUR, M. C.; KOLTES, J. E.; COUTINHO, L. L. SAP30 gene is a probable regulator of muscle hypertrophy in chickens. Frontiers in Genetic, v. 12, n. 709937, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado |
| Biblioteca(s): Embrapa Suínos e Aves. |
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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. | | 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; LANNA, D. P. D.; TULLIO, R. R.; NASSU, R. T.; KOLTES, J. E.; WATERS, E. F.; REECY, J. M.; COUTINHO, L. L. Association of skeletal muscle transcripts with fatty acid content in Nellore cattle. In: INTERNATIONAL SOCIETY FOR ANIMAL GENETICS CONFERENCE, 35., 2016, Salt Lake City. Proceedings... Salt Lake City: ISAG, 2016.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 8. | | LIMA, A. O. de; KOLTES, J. E.; DINIZ, W. J. S.; OLIVEIRA, P. S. N. de; CESAR, A. S. M.; TIZIOTO, P. L.; AFONSO, J.; SOUZA, M. de S.; PETRINI, J.; ROCHA, M. I. P.; CARDOSO, T. F.; ZERLOTINI NETO, A.; COUTINHO, L. L.; MOURÃO, G. B.; REGITANO, L. C. de A. Potential biomarkers for feed efficiency-related traits in nelore cattle identified by co-expression network and integrative genomics analyses. Frontiers in Genetics, v. 11, p. 1-14, Mar. 2020. Article 189. Na publicação: Luciana C. A. Regitano.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 9. | | CESAR, A. S. M.; REGITANO, L. C. de A.; REECY, J. M.; POLETI, M. D.; OLIVEIRA, P. S. N. de; OLIVEIRA, G. B. de; MOREIRA, G. C. M.; MUDADU, M. de A.; TIZIOTO, P. L.; KOLTES, J. E.; Fritz-Waters, E.; KRAMER, L.; GARRICK, D.; BEIKI, H.; GEISTLINGER, L.; MOURÃO, G. B.; ZERLOTINI NETO, A.; COUTINHO, L. L. Identification of putative regulatory regions and transcription factors associated with intramuscular fat content traits. BMC Genomics, v. 19, p. 1-20, 2018. Article number: 499. Na publicação: Luciana C. A. Regitano, Maurício A. Mudadu, Adhemar Zerlotini.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 10. | | LUNNEY, J.; ROWLAND, B.; TRIBLE, B.; CHOI, I.; ABRAMS, S.; SOUZA, C.; REECY, J.; FRITZ-WATER, E.; KOLTES, J.; EISLEY, C.; TUGGLE, C.; HESS, A.; DUNKELBERGER, J.; DEKKERS, J.; BODDICKER, N.; STEIBEL, J.; ERNST, C.; GUAN, L. L.; BAO, H.; KOMMADATH, A.; STOTHARD, P.; PLASTOW, G.; LADINIG, A.; HARDING, J. C. S. Exploring genetic control of swine responses to viral diseases. In: INTERNATIONAL SOCIETY FOR ANIMAL GENETICS CONFERENCE, 34., 2014, 3., 2012, Xi'an, China. Abstract. Xi'an: ISAG, 2014. p. 5.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 11. | | 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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| 13. | | 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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| 15. | | 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 |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 16. | | 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. Stool and ruminal microbiome components associated with methane emission and feed efficiency in Nelore beef cattle. Frontiers in Genetics, v. 13, 812828, may, 2022. 12 p.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 17. | | FINALLI, S. L.; SILVA, B. P. M. DA; GOMES, J. D.; ALMEIDA, V. V. DE; FREITAS, F. A. O.; MOREIRA, G. C. M.; VIGNATO, B. S.; AFONSO, J.; REECY, J.; KOLTES, J.; KOLTES, D.; REGITANO, L. C. de A.; GARRICK, D. J.; BALIEIRO, J. C. DE C.; MEIRA, A. N.; FREITAS, L.; COUTINHO, L. L.; FUKUMASU, H.; MOURÃO, G. B.; ALENCAR, S. M. DE; LUCHIARI FILHO, A.; CESAR, A. S. M. Differential gene expression associated with soybean oil level in the diet of pigs. Animals, v. 12, n. 13 1632, jun. 2022. 21 p.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
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| 18. | | FANALLI, S. L.; SILVA, B. P. M. DA; GOMES, J. D.; CICONELLO, F. N.; ALMEIDA, V. V. DE; FREITAS, F. A. O.; MOREIRA, G. C. M.; VIGNATO, B. S.; AFONSO, J.; REECY, J.; KOLTES, J.; KOLTES, D.; REGITANO, L. C. de A.; BAILEIRO, J. C. DE C.; FREITAS, L.; COUTINHO, L. L.; FUKUMASU, H.; ALENCAR, S. M. DE; LUCHIARI FILHO, A.; CESAR, A. S. M. Effect of dietary soybean oil inclusion on liver-related transcription factors in a pig model for metabolic diseases. Scientific Reports, v. 12, 10318, jun. 2022. 10 p.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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