MICROBIOLOGIA GERAL - MICROBIOTA DO RÚMEN - AULA 13

Prévia do material em texto

MICROBIOLOGIA GERAL (A13) – PROF. FRANCISCO MARLON - UFERSA/ @_vitalmd 
 
1 
 
RÚMEN 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
Os ruminantes são animais mamíferos herbívo-
ros e poligástricos. Poligástricos significa que esses 
animais possuem estômago compartimentados. 
Uma característica de ser um ruminante, é fazer 
a ruminação, que é o ato de regurgitar o alimento 
ingerido, remastigar e ingerir novamente. 
O estômago dos ruminantes possui característi-
cas muito peculiares. O estômago desses animais 
ocupa ¾ da capacidade da cavidade abdominal. Ele 
se localiza mais para a região esquerda do animal, 
e a medida em que o animal vai crescendo há um 
aumento proporcional a essas estruturas. 
Processo de ruminação: Inicialmente o animal vai in-
gerir o alimento, esse alimento irá seguir pelo esô-
fago até chegar no primeiro compartimento, que é o 
rúmen. O alimento fica por bastante tempo nesse 
compartimento sofrendo todo o processo digestivo 
através dos microrganismos. Após isso, o alimento 
segue para o retículo, grande parte do alimento irá 
voltar para o esôfago, mas uma parte irá ficar no re-
tículo. Do esôfago, o alimento volta para a boca, 
onde é remastigado com o intuito de diminuir ainda 
mais as partículas do alimento, diminuindo assim o 
volume alimentar. O alimento é deglutido nova-
mente e retorna para o rúmen e o processo todo é 
repetido algumas vezes, até a partícula de alimento 
chegar a um determinado tamanho. Quando as par-
tículas atingem determinado peso molecular, elas 
conseguem passar pelo retículo e chegar ao terceiro 
compartimento, o omaso. No omaso vão acontecer 
alguns processos e depois esse alimento vai passar 
para o estômago verdadeiro que é o abomaso. 
O rúmen é o maior compartimento do estômago 
dos ruminantes. É nele que acontece a quebra da 
celulose através da flora microbiana. O rúmen está 
localizado entre o 7º e o 8º espaço intercostal. O rú-
men é importante porque além da sua microbiota, 
ele também serve como reservatório. Ou seja, a de-
gradação da celulose pelos ruminantes é feita pela 
microbiota, então essa câmara devido ao seu tama-
nho reserva essa flora promovendo também a fer-
mentação dos alimentos ingeridos. 
Todos os compartimentos dos ruminantes pos-
suem microrganismos, porém, há uma diminuição 
MICROBIOLOGIA GERAL (A13) – PROF. FRANCISCO MARLON - UFERSA/ @_vitalmd 
 
2 
 
deles a medida em que o alimento vai chegando ao 
abomaso. Isso acontece por conta da morte dos mi-
crorganismos devido a quantidade de enzimas e 
hormônios que o abomaso possui. 
O retículo nos ruminantes é muito importante, 
porque quando os ruminantes engolem corpos es-
tranhos durante a sua pastagem, esses ficam reti-
dos no retículo ou retornam para a ruminação. O re-
tículo está localizado pelo 6º ou 7º espaço intercos-
tal do lado esquerdo. O retículo também apresenta 
um movimento de sincronia constante com o rúmen. 
Ele e o rúmen são os principais compartimentos res-
ponsáveis pela ruminação. Ele é responsável pela 
contração que leva a regurgitação do alimento. 
Para que o alimento consiga chegar ao omaso 
ele tem que ter o tamanho de 1 a 2 micrômetros. É 
nesse compartimento que vai acontecer a maior 
parte da absorção de água, minerais e reduzir ainda 
mais as partículas do alimento. O omaso vai concen-
trar essas partículas formando bolos alimentares. O 
omaso está localizado entre o 7º e 11º espaço inter-
costal, mas ele diferente do rúmen e do retículo, tem 
uma porção localizada também do lado direito da re-
gião abdominal. 
Após a passagem pelo omaso, o bolo alimentar 
chega ao abomaso, que é o estômago verdadeiro 
dos ruminantes. Nele é onde acontece toda a parte 
da digestão enzimática. Não se encontra mais a 
grande quantidade de microrganismos que os ou-
tros compartimentos possuíam. Existe uma série de 
glândulas nas paredes do abomaso que vão produ-
zir enzimas e hormônios e água. O epitélio do 
abomaso é todo pregueado, proporcionando a maior 
dispersão das glândulas. 
O processo de ruminação foi registrado por Tho-
mas Braune em 1658. A ruminação é uma ação sim-
biótica onde temos uma associação entre bactérias 
e animais, protozoário e animais, fungos e animais. 
• Ruminação – Registrado por Thomas 
Braune (1658) 
• Associação simbiótica 
• Rúmen 
• 1010 bact/g – 1000 espécies 
• 106 prot/g – 30 espécies 
• Condições apropriadas do rúmen 
quando não está havendo a ruminação 
✓ T - 37 a 42ºC 
✓ pH – 6,9 
• Saliva 
✓ Ação tamponada – NAHCO3 (bicarbo-
nato de sódio) 
o Quando o pH do rúmen está muito 
baixo acontece a salivação para que 
ele fique equilibrado. 
ANIMAIS 
• Existem cerca de 155 espécies de ru-
minantes 
• Bovinos, ovinos e caprinos 
✓ Fundamental importância do rúmen 
devido a produção de origem animal 
• 3 câmeras 
MICROBIOLOGIA GERAL (A13) – PROF. FRANCISCO MARLON - UFERSA/ @_vitalmd 
 
3 
 
✓ Camelidae 
o Lhama 
o Camelos 
VANTAGENS 
• Formação de vitamina do complexo B 
✓ Não tem necessidade de estar apli-
cando vitamina B nos animais rumi-
nantes, pois ele possui microrganismo 
que produz a vitamina B12 que é im-
portante para as reações metabólicas 
desses animais 
• Amônia é utilizada para a síntese pro-
teica 
✓ Amônia é um resíduo dos produtos ni-
trogenados produzidos em parte por 
esses animais que são convertidos em 
ureia, e a própria produção da amônia 
utilizada pelas bactérias para a produ-
ção de proteínas 
• Eructação 
✓ Pela eructação é muito mais fácil 
desses animais eliminarem uma 
série de substâncias que não tem 
uma ação específica 
• Saliva 
✓ Concentração muito elevada de bicar-
bonato de sódio, promovendo uma 
ação tamponante 
• Substâncias tóxicas 
✓ Substância tóxicas para outros ani-
mais que as bactérias tem a capaci-
dade de utilizar 
Os animais ruminantes são diferencia-
dos em duas fases: Fase não ruminal e fase 
ruminal 
Tanto as bactérias quanto os protozoários che-
gam ao rúmen dos animais pelo contato do bezerro 
com a matriz. No momento em que o bezerro está 
consumindo o leite da matriz, ele está tendo contato 
com as bactérias que estão externamente nas glân-
dulas mamárias. Além disso, no momento em que a 
vaca lambe o bezerro ela também passa todas as 
bactérias que estão em constante regurgitamento 
no trato digestório dela. Outra forma de passar as 
bactérias é na hora em que o bezerro está passando 
pelo canal do parto, onde o bezerro terá contato com 
as bactérias que estão no canal vaginal dessa vaca. 
FASE NÃO RUMINAL 
Fase de aleitamento. 
• Microrganismo aeróbios 
• Tipo de alimento 
✓ As bactérias vão trabalhar no alimento 
em que o animal recebe, seja ração 
balanceada 
• Grupos de bactérias 
• Aeróbios 
• Protozoários 
• Bactérias – contato 
MICROBIOLOGIA GERAL (A13) – PROF. FRANCISCO MARLON - UFERSA/ @_vitalmd 
 
4 
 
• Secreção vaginal, saliva, fezes, úbere e 
alimento 
FASE RUMINAL 
• pH ruminal 
• Ação de bactérias atuam em 
✓ Proteínas 
✓ Lipídeos 
✓ Carboidratos 
BACTÉRIAS 
• Bacterias hemeceluloticas 
✓ Bacteroides amylogenes 
✓ Bactérias que degradam a hemicelu-
lose 
• Bactérias celiloticas 
✓ Bacteroides succinogenes 
o Substrato – celulose 
o Produtos – ácido fórmico, ácido acé-
tico, ácido butírico 
 
 
 
• Bactérias que fermentam carboidratos 
✓ Lactobacillus lactis 
o Substrato – lactose 
o Produto – ácido láctico 
• Bactérias que utilizam ácidos 
✓ Veilonella alcalenses 
o Substrato – ácido láctico 
o Produto – ácido fórmico (AGV) 
 
 
 
 
As bactérias produzem AGV’s a partir 
dos carboidratos. Esses AGV’s vão para o 
fígado e lá são transformados para partici-
parem do processo energético dos rumi-
nantes. As bactérias também vão ser dige-
ridas pelos ruminantes, como os protozoá-
rios. 
PROTOZOÁRIOS 
• Representam 2% 
• Flagelado 
• Ciliados 
• Utilizam as proteínas bactériana como 
fonte de nitrogênio 
 
Os protozoários tem um ciclode vida rá-
pido. Quando eles morrem caem no bolo 
alimentar e chegam ao intestino, onde vão 
sofrer ações enzimáticas do trato 
MICROBIOLOGIA GERAL (A13) – PROF. FRANCISCO MARLON - UFERSA/ @_vitalmd 
 
5 
 
digestório, ou seja, ele vai ser digerido e 
aproveitado pelos ruminantes. 
FUNGOS 
 
 
 
 
• Neocallimatix frontalis 
• Fragmento de plantas 
• Solubilizam a parede celular de células 
de vegetais 
• Celulase 
• Amilase 
• Xilanase 
• B – glicosidase 
 
CULTIVO 
• Técnicas de anaerobiose 
• Meio específico 
✓ Líquido ruminal 
• Cultura para o desenvolvimento de ati-
vidade metabólica 
AÇÃO FERMENTATIVA 
• Carboidratos 
✓ Estão presentes principalmente nas 
forrageiras 
• Composição varia com a idade e entre 
as espécies de gramíneas 
• Carboidratos solúveis são as hexoses 
• Hemiceluloses – hidrolisadas em açú-
cares 
• Ácido acético – 70% ácido propiônico – 
15% - butírico 15% 
CARBOIDRATOS 
 
 
 
 
LIPÍDEOS 
 
 
 
 
 
MICROBIOLOGIA GERAL (A13) – PROF. FRANCISCO MARLON - UFERSA/ @_vitalmd 
 
6 
 
• Hidrólise de lipídeos no rúmen por bac-
térias 
• Formação de glicerídeos e fosfolipí-
deos 
• Glicerol forma ácido propiônico 
• Biossíntese 
PROTEÍNAS 
 
 
 
 
 
• Catenazes 
✓ Proteases inespecíficas que tem a ca-
pacidade de atuar sobre proteínas 
• Importância da amônia 
• Ação das proteínas 
ECOLOGIA 
• Transmissão de bactérias 
• Seleção de microrganismos 
• Microbiota autóctone 
• Cresce anaerobicamente 
• Encontrados em animais adultos 
• Coloniza áreas estritas no TGI 
• População estável 
• Microbiota alóctone 
DESTINO DE BACTÉRIAS