El microbioma del rumen como objetivo para bajar las emisiones de metano del ganado

El rumen es un sistema biológico complejo que desempeña un papel fundamental en la conversión de fuentes de alimento de calidad relativamente baja en energía para alimentar a los rumiantes y, en última instancia, proporcionar proteínas de alta calidad para el consumo humano.

Un estudio de la empresa Synomics, ha identificado interacciones entre el genoma de un animal y los microorganismos del rumen, los que podría impactar en la reducción de la cantidad de metano que el ganado vacuno y otros rumiantes emiten a la atmósfera.

La plataforma identifica variantes genéticas, en particular, las combinaciones de polimorfismos de nucleótido único (Single Nucleotide Polymorphisms o SNPs), un tipo de polimorfismo que implica la variación de un solo par de bases de ácido nucleico. Se sabe que los SNPs en el genoma animal se correlacionan con enfermedades, la respuesta a los fármacos y otros rasgos del animal.

Synomics utilizó su motor de predicción y análisis combinatorio patentado, una tecnología con capacidad de análisis de enormes conjuntos de datos multidimensionales, para identificar la asociación entre el genoma del animal, su microbioma ruminal y sus emisiones de metano.

En este estudio, Synomics tomó datos disponibles públicamente de más de 1000 vacas lecheras de 2 razas y 5 países. Los datos genómicos fueron de matrices de 50k y 150k SNPs, y 86 fenotipos. Los datos del microbioma del rumen se basaron en el análisis de RNA ribosomal de subunidades pequeñas (rRNAss). La secuenciación 16S se utiliza como una herramienta para identificar bacterias a nivel de especie y ayudar a diferenciar entre especies bacterianas estrechamente relacionadas. Se utilizó una combinación de inteligencia artificial patentada y software de código abierto para procesar los conjuntos de datos.

Se pudieron identificar nuevas variantes de microbiomas y producir resultados biológicamente relevantes. Veintiún taxones a nivel de orden fueron diferenciados entre emisores altos y bajos de metano. Cinco de estos taxones tienen una relación estadísticamente significativa con una emisión alta o baja de metano y son objetivos potenciales para la validación funcional.

Las emisiones de gases de efecto invernadero, entre ellos el metano, tienen impacto en el cambio climático, que conduce a un aumento de la temperatura global, con un grave impacto sobre el medio ambiente y los seres humanos. El análisis de la relación entre genoma y microbioma puede proporcionar herramientas para disminuir el rol de emisores de metano de los rumiantes.