aula-microbiol-rumen

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Prof. Ary Fernandes Junior 
Departamento de Microbiologia e Imunologia 
Instituto de Biociências - UNESP 
Distrito de Rubião Júnior s/n 
CEP 18618-000/ Botucatu/ SP /Brasil 
Tel. 14 38800412/0413 
ary@ibb.unesp.br 
MICROBIOLOGIA DO 
RÚMEN 
MICROBIOLOGIA DE RÚMEN 
RUMINANTES  Ordem Artiodactyla 
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.factbook.org/wikipedia/en/media/7/7c/giraffe_savanna.jpg&imgrefurl=http://www.factbook.org/wikipedia/en/g/gi/giraffe.html&h=666&w=750&sz=102&tbnid=CUHqF8mNGPYxDM:&tbnh=124&tbnw=140&hl=pt-BR&start=37&prev=/images%3Fq%3DArtiodactyla%26start%3D20%26imgsz%3Dxxlarge%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR%26lr%3Dlang_pt%26sa%3DN
Estômago Compartimentalizado 
(Poligástrico)  (Rúmen, Reticulo, Omaso, 
Abomaso = Estômago verdadeiro) 
Reticulo=Barrete 
Esôfago 
Boca 
Omaso=Folhoso 
Abomaso=Coagulador 
Rúmen 
= Pança 
Intestinos 
Estômago Compartimentalizado 
Rúmen: Primeiro estágio da digestão ( 100 
litros) (8 a 15% do peso animal) 
38 - 42C, pH (6 - 7) 
Características 
(Saliva Sistema Tampão) 
(Bicarbonato e Fosfato) 
Câmara Anaeróbia (CO2, CH4, 
N2, H2, H2S e teores de O2). 
Especialistas dizem que a flatulência dos ruminantes -(vacas, veados, girafas e 
outros)- é o terceiro fator para o agravamento do aquecimento global com 16% das 
emissões de gases-estufa. Em primeiro lugar está a queima de combustíveis fósseis 
e em segundo de florestas que são emissores de dióxido de carbono. 
 
 
 Ação Microbiana 
 Alimento Produtos 
 (Degradação e Síntese) 
 
 Absorvidos pelo animal 
Microrganismos x Animal 
Relação Ecológica 
Nascem Não Ruminantes 
(Relação Ácidos Orgânicos x Glicose 
(no sangue) 
Simbiose 
Bioquímica Simplificada do Rúmen 
60-72% Acetato 
15 a 23% Propionato 
12 a 18% Butirato 
90% dos AGV produzidos 
são absorvidos por difusão 
no rumen mesmo 
Metabolismo de lipídeos no bovino 
Diferentes Microrganismos no Rúmen 
 
Figure 1. Attachment of rumen bacteria on rice straw of 
swamp buffalo, Bar = 16 m 
 Figure 2. Rumen protozoa of cattle fed rice straw, Bar = 16 m 
 
Figure 3. Rumen protozoa, Entodiniomorph sp. of swamp 
buffalo, Bar = 16 m 
 
Figure 4. Sporangia of rumen fungi of swamp buffalo burst out from the surface of rice straw, Bar = 16 m 
 
Figure 5. Rumen fungus of swamp buffalo, Anaeromyces sp. 
With acuminate apex, Bar = 16 m 
 
Figure 6. Rumen fungal rhizoid with penetrated appressorium of swamp buffaloes, Bar = 16 m 
Cruzada  Contato Direto 
(Saliva, Úbere, Leite, Secreção Vaginal, etc) 
Microrganismos do rúmen não são 
encontrados fora dele!! 
INOCULAÇÃO 
Secundária  Contato Indireto 
 (Alimento, Água, Ar, etc). 
Cruzada 
Secundária 
 Ser isolado de animais em regiões diferentes 
(variação é esperada); 
 Membro Normal do Rúmen 
 Produzir um tipo de metabólito encontrado 
normalmente no rúmen. 
 Ser Anaeróbio (Estrito ou Facultativo); 
 Proporção de 106 / g Conteúdo Ruminal; 
 Ser isolado 10 vezes consecutivas de 2 ou 
mais animais; 
 
 Pop. Microbiana e Efeitos negativos 
sobre produtividade animal 
Ex.: Síntese de Aminoácidos e Vitaminas; 
Protozoários como fonte de polissacarídeos 
e proteínas ao animal. 
Manejo (Pastejo e Confinamento) 
x 
Diversidade Microbiana 
Bactérias x Protozoários = Competição 
 Microrganismos do Rúmen 
 Holotricha (Isotricha, Dasytricha) 
Oligotricha (=Entodiniomorfos) 
(Diplodinium, Entodinium, Epidinium, 
Ophryoscolex) 
PROTOZOÁRIOS (Ciliados/Flagelados) 
(103 a 106/mL de CR e 2% do PS) 
Digerir celulose ( Atividade Celulolítica), 
Fermentação (Ácidos Orgânicos) 
Holotriquios (Amido)  Fonte de 
Polissacarídeo ao animal 
Protozoários no Rúmen 
(5x102 – 106 vezes o tamanho de uma bacteria) 
Dasytricha sp 
Isotricha sp 
Diplodinium 
Entodinium caudatum 
Entodinium em divisão 
Ophryoscolex 
Blepharocorys sp 
 
http://biodidac.bio.uottawa.ca/Thumbnails/showimage.cfm?File_name=KINH010P&File_type=GIF
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Bactérias do Rumen 
Bactérias do Rumen 
Bactérias do Rumen 
(Animais fistulados) 
Coleta de conteúdo ruminal 
BACTÉRIAS (109 a 1010 UFC/g CR) 
Degradação da Celulose 
(40% das Plantas Forrageiras) 
Fibrobacter succinogenes (CBG-) 
Celulose, Celobiose, Pectina, Glicose Ác. Acético e 
 Succínico 
Bactérias Celulolíticas (Presença de Fímbrias) 
Ruminococcus flavefasciens (CG+) 
Celulose, Celobiose, Xilose Ác. Succínico, Acético e 
 Fórmico 
Outros Celulolíticos  R. albus (celulose, 
celobiose e xilose), Butyrivibrio fibrisolvens, 
Eubacterium cellulosolvens (celulose e outros 
carboidratos), 
 Streptococcus bovis, Lactobacillus 
(L. brevis, L. lactis, etc), Ruminobacter 
amylophilus, Succinimonas amylolytica 
Bactérias Amilolíticas 
Amido Ácido Lático e Acético 
Putrefação  Aminas (Cadaverinas, Putrescinas) 
 Perfurar parede rúmen  Morte e/ou Absorção 
(Fígado, Pernas, Cérebro) (Inchaço e o animal 
manca) 
Fibras na Alimentação Animal ???? 
Atividade Microbiana no Rúmem em função do pH 
ACIDOSE 
Ração   Concentração de Ácido Lático  
Danos irreparáveis aos tecidos do rúmen 
Uso de Antibióticos (Embora não 
recomendável) (????) 
Acidose 
 (Lactato Propionato + CO2 + H2) 
Acidose  Como resolver ? 
 Bactérias Lactoclásticas 
ProblemaAumento na Pressão Interna 
do Rúmen (Timpanismo) 
(Circulação e Respiração) 
Veillonella alkalescens, Megasphaera elsdenii, 
Selenomonas ruminantium, Propionibacterium, etc 
Consumo de CO2 e H2  CH4 (gás) 
( tensão no rúmen) (?) 
Bact. Metanogênicas = Arqueobactérias 
Methanobacterium ruminantium, M. mobilis 
Paliativo contra Acetoclásticas (Avoparcina, 
Ácidos Graxos (Cáprico, Láurico, etc) 
Acetoclásticas  Problema (?) 
(Hidrogenófilas e Acetoclásticas) 
Bactérias Lipolíticas 
 Anaerovibrio lipolytica, Treponema bryanti, 
Micrococcus sp. 
Outros Grupos de Bactérias do Rúmen 
Bactérias Proteolíticas 
Clostridium lachheadii (proteolítico e 
amilolítico = euritrófico); Bacillus 
(B. licheniformes), Prevotella ruminicola 
Ruminobacter amylophilus 
 Ruminite  Verificado devido endotoxinas 
(LPS) de Bacilos Gram Negativos 
Curiosidades 
Lactobacilos do rúmen 
Lactobacillus sp  Degradar AIA (Auxina) 
com geração de 3 Metil Indol (3MI) 
(Pneumotóxica à Equínos e Ruminantes) 
 Edema agudo e enfisema nesses animais 
após ingestão de forrageira de rebrota.