Ruminantes adultos apresentam uma população microbiana complexa no rúmen, composta por: bactérias, fungos e protozoários. Ambos estão distribuídos tanto na fase líquida como na fase sólida no conteúdo ruminal. Vale ressaltar que o rúmen é divido em “compartimentos”, modelo esse que foi descrito por Stewart e seus colaboradores em 1988.
Esse modelo propõe que o rúmen seja dividido em 4 compartimentos. Sendo que em cada um dos compartimentos é povoado pela inter-relação desses microrganismos que interagem entre si.
Os mesmos autores do modelo descrevem que 95% da biomassa microbiana está associada ao tamanho da partícula do rúmen. Ou seja, dependendo do tamanho da partícula, pode existir uma quantidade de microrganismos, que dependendo da composição da dieta, serão responsáveis pela degradação de carboidratos estruturais e não estruturais. Portanto, bactérias celulolíticas degradam celulose. As bactérias amilolitícas degradam amido e ainda, existem aquelas outras que estarão aderidas nas proximidades da parede celular. Embora esses microrganismos aderidos, essa forma representa 1% do total da biomassa microbiana, cuja responsabilidade é hidrolisar ureia até formar amônia que é a maior fonte de nitrogênio para os microrganismos.
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Sabe-se que em cordeiros, após o nascimento têm-se a colonização de bactérias no rúmen, que é estabilizada após o nascimento, e logo alcança nível populacional semelhante ao animal adulto. Essa “comunidade” de bactérias muda de acordo com a idade do animal, que é feita através de uma combinação de fatores, como: mudança na morfologia das papilas ruminais, mudanças no “nível” de oxigênio, conteúdo de ração, níveis de ácidos graxos voláteis e entre outras.
De acordo com CHURCH (1993), os microrganismos ruminais responsáveis pela degradação da fibra são classificados de acordo com o tipo de substrato que degradam e pelos produtos da fermentação. Entre esses microrganismos, pode-se classificar como: as bactérias celulolíticas, hemicelulolíticas, pectinolitícas, os protozoários e os fungos.
Bactérias celulolitícas
As mais importantes de acordo com sua abundância no rúmen são: Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens, Ruminococcus albus e Butyrivibrio fibrisolvens. Em determinadas condições, outros gêneros podem se desenvolver, como é o caso da Eubacterium cellulasolvens.
Quando os animais consomem uma dieta rica em forragens, há abundância de bactérias celulolitícas no rúmen. Essas bactérias possuem uma enzima extracelular, chamada de celulase, que é liberada de sua célula e responsável por fazer a degradação da celulose presente na parede celular da fibra.
Bactérias hemiceluloliticas e pectinolíticas
As principais bactérias hemicelulolitícas presentes no rúmen são: Butiryvibrio fibrisolvens, Bacteroides ruminicola e Ruminococcus sp. Possuem papel de degradar a hemicelulose, que também é um componente da parede celular vegetal juntamente com a celulose e a pectina. Já as principais bactérias que degradam a pectina são também: Butyrivibrio fibrisolvens, Bacteroides ruminicola e Lachnospira multiparus. Essas bactérias possuem a enzima extracelular pectinolítica chamada de exopetato liase, que divide a pectina nas suas porções terminais.
Protozoários
A quantidade de protozoários no rúmen está em torno de 100.000 a 1000.000 células/mL de conteúdo ruminal, e a grande maioria são ciliados. Representam cerca de 2% do peso do conteúdo ruminal. Esses microrganismos ciliados são muito versáteis em sua capacidade de degradar e fermentar uma gama de substratos. Ingerem partículas de alimentos e degradam os principais componentes fibrosos dos vegetais, incluindo celulose, hemicelulose e pectina. Além de grânulos de amidos.
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Geralmente, o maior número de protozoários no rúmen aparece quando os animais recebem dietas muito digestíveis, por mais que dietas de composições diferentes possam estimular o desenvolvimento de gêneros de protozoários diferentes.
Todos os protozoários armazenam grandes quantidades de polissacarídeos. Isto é, amido de reserva, que o utilizam quando acaba o fornecimento de energia exógena. Os protozoários ingerem ativamente bactérias, como fontes de proteína, e competem eficazmente por substrato, de forma que o número de bactérias do rúmen pode reduzir-se na metade ou mais.
As concentrações de amônia e ácidos graxos voláteis totais no rúmen são superiores quando os protozoários estão presentes. Além disso, os protozoários possuem papel fundamental no processo de estabilização da fermentação. Dessa maneira, ao ingerir partículas nutritivas que armazenam os polissacarídeos, controlam o nível de substrato disponível e, em consequência, mantém a fermentação mais uniforme durante o intervalo entre as refeições dos animais.
Fungos anaeróbicos
No rúmen podem ser identificados os seguintes gêneros de fungos: Neocallimastix frontalis, Sphaeromonas communis e Piromonas communis. Quando os animais recebem dietas ricas em forragens, os fungos podem corresponder a 8% da biomassa microbiana. Apesar de não se saber exatamente o papel desses microrganismos no rúmen, sabe-se que fermentam a celulose e xilose, indicando que possuem papel de degradar a fibra.
Referências:
BERCHIELLI, T. T.; PIRES, A. V.; OLIVEIRA, S. G. Nutrição de ruminantes, 2ª Ed. Jaboticabal: FUNEP, 2006. 186 p.
CHURCH, D.C. The ruminant animal – Digestive physiology and nutrition. Waveland Press, Inc., Ilinois – USA, 1993. Yokoyama,M.T; Johnson, K.A. Microbiology of the rumen and intestine. Cap.7, p.125-144, 1993. Ruminal fermentation. Owens, F.N; Goetsch, A.L. cap.8, p. 145-171, 1993.
STEWART, C.S; FONTY, G; GOUET, P.H. The establishment of rumen microbial communities. Animal Feed Science and Technology, 21:69,1988.
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