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Previous issue date: 2005-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Bacteriocinas são peptídeos antimicrobianos que têm sido propostos como alternativa aos antibióticos utilizados na nutrição de ruminantes como promotores de crescimento. Streptococcus bovis HC5, uma bactéria isolada do rúmen de bovinos, produz uma bacteriocina (bovicina HC5) com amplo espectro de atividade. Estudos anteriores demonstraram que esta bacteriocina inibiu a produção in vitro de amônia por culturas puras de bactérias do rúmen, porém, seus efeitos sobre a produção de amônia com culturas mistas não foram testados. Amostras de líquido de rúmen foram coletadas a partir de bovinos fistulados e alimentados com silagem de cana-de-açúcar e 10% de concentrado. Amostras de microrganismos ruminais contendo células lavadas e ressuspendidas em meio mineral anaeróbio (DO 600nm de aproximadamente 1,6), foram capazes de desaminar triptona em concentrações de até 32 g/l. Entretanto, quando a concentração de triptona no meio foi menor que 2 g/l, a quantidade de proteína microbiana após 24 horas de incubação a 39o C diminuiu em até 60%. A atividade específica de produção de amônia na suspensão de células lavadas e incubadas com 16 g/l de triptona obedeceu à cinética de primeira ordem em função do tempo até aproximadamente 10 horas de incubação. Quando células de S. bovis HC5 foram adicionadas na suspensão de microrganismos, a produção de amônia diminuiu. Quando o inóculo de S. bovis HC5 foi de 10% a produção de amônia e a atividade específica de produção de amônia diminuiram em 51% e 39%, respectivamente. Esse nível de inibição foi similar ao efeito da monensina (5 M). Quando o extrato livre de células de bovicina HC5 foi adicionado à suspensão de células contendo microrganismos ruminais a atividade de desaminação foi inibida. A produção de amônia diminuiu em aproximadamente 41% quando a concentração de bovicina HC5 foi de 40 AU/ml. Amostras de microrganismos ruminais que foram transferidas sucessivamente (50% de inóculo, v/v) em meio básico contendo triptona mantiveram os níveis de produção de amônia por quatro transferências. A adição de bovicina HC5 (12,5 AU/ml) ou monensina (5 M) em cada transferência diminuiu a produção de amônia. O nível de inibição variou de 27% a 53% para bovicina HC5 e 20% a 66% para monensina, quando comparado aos tratamentos controle. A inoculação de S. bovis HC5 (5% de inóculo, v/v) no primeiro dia de transferência, ao meio contendo a suspensão de células também inibiu a produção de amônia, porém, os níveis de inibição foram menores do que aqueles obtidos com o extrato celular. Esses resultados indicam que a bovicina HC5 pode inibir a produção de amônia em culturas mistas de microrganismos ruminais e possui potencial para ser utilizado na diminuição da produção de amônia in vivo. / Bacteriocins are antimicrobial peptides that have been suggested as an alternative to antibiotics used in ruminant nutrition for growth promotion. Streptococcus bovis HC5, a bacterium isolated from the bovine rumen, produces a bacteriocin (bovicin HC5) with a broad spectrum of activity. This bacteriocin has been previously shown to inhibit ammonia production by hyper-ammonia producing bacteria in vitro, but its effect on ammonia production in ruminal fluid had not been tested. When ruminal fluid samples were collected from fistulated cows fed sugarcane silage and 10 % concentrate, the washed cell suspensions (DO 600 nm of approximately 1,6) deaminated tryptone even at concentrations as high as 32 g/l. However, if the tryptone concentration was less than 2 g/l there was a decrease in microbial cell protein after 24h of incubation at 39oC. The specific activity of ammonia production by washed cell suspensions incubated with 16 g/l tryptone followed a first order kinetics for up to 10 h of incubation. If S. bovis HC5 cells were added to the cell suspensions, ammonia production decreased. When the level of S. bovis HC5 inoculum was 10 %, ammonia production and the specific activity xiof ammonia production decreased 51 % and 39 %, respectively. This level of inhibition was similar to the effect of monensina (5 μM). When increasing amounts of the bovicin HC5 cell-free extracts were added to cell suspensions containing rumen microorganisms, the deamination activity decreased. Ammonia production was inhibited approximately 41 % when the concentration of bovicin HC5 extract was 40 AU/ml. Samples of rumen microorganisms that were transferred successively (50 % inoculum, v/v) into basal media containing tryptone maintained the level of ammonia production for at least four transfers. The addition of bovicin HC5 (12,5 AU/ml) or monensina (5 μM) to each transfer, decreased ammonia production. The level of inhibition varied from 27 % to 53 % for bovicin HC5 and 20 % to 66 % to monensina, when compared to control treatments. Addition of S. bovis HC5 cells (5 % inoculum, v/v) to the cell suspensions during the first transfer also inhibited ammonia production thereafter, but the level of inhibition was not as great as the cell-free extract. These results indicate that bovicin HC5 can inhibit ammonia production by mixed cultures of rumen microorganisms and could have potential application for decreasing ammonia production in vivo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/10699 |
| Date | 16 February 2005 |
| Creators | Lima, Janaina Rosa de |
| Contributors | Moraes, Célia Alencar de, Lana, Rogério de Paula, Mantovani, Hilário Cuquetto |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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