view in publisher's site

Effects of repeated subacute ruminal acidosis challenges on the adaptation of the rumen bacterial community in Holstein bulls

We investigated the effect of repeated subacute ruminal acidosis (SARA) challenges on the pH, fermentative function, and bacterial community in the rumen. Four rumen-cannulated Holstein bulls were fed a high-forage diet for 7 d (HF period) followed by a high-grain control diet for 7 d (HG period). Four SARA challenges were carried out consecutively (first, second, third, and fourth challenges). The ruminal pH was measured continuously during the experiment, and rumen fluid samples during the first to fourth challenges were collected at 0800, 1400, and 2000 h on the last days of each feeding period for analysis; volatile fatty acid components, NH 3 -N, and lactic acid concentrations were measured. Bacterial community structure was analyzed at 0800 h during the first and fourth challenges on the last days of each period. The 24-h mean ruminal pH was decreased during the transition from high-forage to high-grain diet and tended to differ between the HF and HG periods. During the HG period, ruminal pH 5.6 was maintained for a longer period in the first and second challenges (350 and 405 min/d, respectively) than in the third and fourth challenges (both 120 min/d). A marked increase in total volatile fatty acid and NH 3 -N concentrations during the HG period was observed in the later challenges. In addition, lower and higher proportions of acetic and butyric acids, respectively, were observed during the HG period than during the HF period. A total of 37 core bacterial genera were found in all samples; however, the relative abundance of several genera differed significantly between the HF and HG periods ( Prevotella , Ruminococcus , Eubacterium , and Oscillibacter ) and between the first and fourth challenges ( Eubacterium and unclassified Clostridiaceae ). During the HG period, lower relative abundances of Prevotella , Eubacterium , and Oscillibacter and higher relative abundance of Ruminococcus were detected compared with during the HF period. The relative abundances of Eubacterium and unclassified Clostridiaceae were lower in the first challenge than in the fourth challenge. Bacterial diversity was greater during the HF period than during the HG period and was greater during the fourth challenge than during the first challenge. Interestingly, diversity indices during the HG period of the fourth challenge were higher than those during the HF period of the first challenge. These results suggested that rumen fermentation in Holstein cattle can adapt to repeated SARA challenges by minimizing the adverse changes in ruminal pH. Moreover, the composition and diversity of the ruminal bacterial community may be affected by ruminal pH and vice versa.

اثرات of مکرر ruminal acidosis بر انطباق جامعه باکتریایی rumen در Holstein Holstein

ما اثر تکرار مکرر subacute ruminal acidosis (SARA)را در pH، عملکرد fermentative و جامعه باکتریایی در the بررسی کردیم. چهار rumen هولشتاین - cannulated هولشتاین یک رژیم غذایی بالا را برای ۷ d (HF)برای رژیم غذایی با مقدار بالا برای ۷ d (دوره HG)تغذیه کردند. چهار چالش اصلی به طور متوالی (اول، دوم، سوم و چهارم)انجام شد. PH ruminal در طول آزمایش به طور مداوم اندازه‌گیری شد، و نمونه‌های مایع rumen در طول اولین روز برای هر دوره تغذیه برای آنالیز جمع‌آوری شدند؛ اجزای اسیده‌ای چرب فرار، و NH [ ۳ ])و غلظت‌های اسید لاکتیک اندازه‌گیری شدند. ساختار جامعه باکتریایی در زمان ۰۸۰۰ ساعت در طول اولین و چهارمین چالش در روزه‌ای آخر هر دوره آنالیز شد. میانگین PH ruminal در طول انتقال از رژیم غذایی بالا به رژیم غذایی بالا کاهش یافت و تمایل به تفاوت بین دوره‌های HF و HG داشت. در طول دوره HG، PH ruminal برای دوره طولانی‌تر و دوم (۳۵۰ و ۴۰۵ دقیقه / d، به ترتیب)حفظ شد تا در چالش‌های سوم و چهارم (هر دو ۱۲۰ دقیقه / d). افزایش قابل‌توجه در غلظت اسیده‌ای چرب فرار شده و NH [ ۳ ] N - N در طول دوره HG در چالش‌های بعدی مشاهده شد. به علاوه نسبت‌های کم‌تر و بالاتر اسید استیک و butyric به ترتیب در طول دوره HG نسبت به دوره HF مشاهده شد. تعداد ۳۷ گونه باکتری اصلی در همه نمونه‌ها یافت شد؛ با این حال، فراوانی نسبی چندین سرده به طور قابل‌توجهی بین دوره‌های HF و HG (Prevotella، Ruminococcus، Eubacterium و Oscillibacter)و بین اولین و چهارمین چالش (Eubacterium و طبقه‌بندی نشده طبقه‌بندی شد). در طول دوره HG، abundances نسبی lower، Eubacterium و Oscillibacter و فراوانی نسبی نسبی of در مقایسه با دوره HF، شناسایی شدند. The نسبی of و طبقه‌بندی نشده طبقه‌بندی نشده در اولین چالش نسبت به چالش چهارم پایین‌تر بودند. تنوع باکتریایی در طول دوره HF نسبت به دوره HG بیشتر بود و طی چهارمین چالش بزرگ‌تر از طول اولین چالش بود. به طور شگفت‌انگیز، شاخص‌های تنوع در طول دوره HG چالش چهارم بالاتر از آن زمان در دوره HF برای اولین چالش بود. این نتایج حاکی از آن است که تخمیر rumen در گله‌داری در هولشتاین می‌تواند با به حداقل رساندن تغییرات معکوس در PH ruminal، با چالش‌های SARA تکرار شود. علاوه بر این، ترکیب و تنوع جامعه باکتریایی ruminal ممکن است تحت‌تاثیر pH ruminal قرار گیرد و بالعکس.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.