Resumen Antecedentes: Los microorganismos ruminales han desarrollado una serie de interacciones complejas que representan uno de los mejores ejemplos de simbiosis entre microorganismos en la naturaleza. Los métodos taxonómicos tradicionales basados en técnicas de cultivo están siendo reemplazados por técnicas moleculares debido a su mayor velocidad y precisión. Objetivo: Caracterizar la diversidad bacteriana ruminal de novillos Nelore mantenidos en pasturas tropicales mediante la secuenciación del gen 16S RNA utilizando la plataforma de secuenciación Illumina. Métodos: Se utilizaron tres novillos Nelore fistulados en el rumen. Las fracciones líquida y sólida del contenido ruminal fueron procesadas para la extracción del DNA meta genómico y las regiones hipervariables V1 y V2 del gen 16S rRNA fueron secuenciadas usando la plataforma Illumina. Resultados: En total, se generaron 11.407.000 lecturas de calidad adecuada, y en el nivel de especie se encontraron 812 unidades taxonómicas operacionales (OTUs). Se identificaron veintisiete filos, predominantemente Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%) y Actinobacteria (2%), los cuales representaron el 70% de los filos identificados en el contenido ruminal. Conclusión: El ambiente ruminal de novillos Nelore en pastoreo presenta una alta diversidad de bacterias, con dominancia de los filos Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes y Fibrobacteres .

Abstract Background: Rumen microorganisms have developed a series of complex interactions, representing one of the best examples of symbiosis between microorganisms in nature. Conventional taxonomic methods based on culture techniques are being replaced by molecular techniques that are faster and more accurate. Objective: To characterize rumen bacterial diversity of Nellore steers grazing on tropical pastures by sequencing the 16S rRNA gene using Illumina sequencing. Methods: Three rumen-cannulated Nellore steers were used. The liquid and solid fractions of the rumen contents were processed to extract metagenomic DNA, and the V1 and V2 hypervariable regions of the 16S rRNA gene were sequenced using Illumina sequencing. Results: A total of 11,407,000 reads of adequate quality were generated, and 812 operational taxonomic units (OTUs) were found at the species level. Twenty-seven phyla were identified, and the predominant phyla were Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%), and Actinobacteria (2%), which represented 70% of the total phyla identified in the rumen content. Conclusion: Rumen environment in grazing Nellore steers showed high bacterial diversity, with Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes, and Fibrobacteres as the predominant phyla.

Resumo Antecedentes: Os microrganismos ruminais têm desenvolvido uma serie de complexas interações que representam um dos melhores exemplos de simbiose entre microrganismos na natureza. Os métodos taxonômicos tradicionais baseados em métodos de cultura vêm sendo substituídos por técnicas moleculares que apresentam maior velocidade a acurácia. Objetivo: Caracterizar a diversidade bacteriana ruminal em novilhos Nelore mantidos em pastagens tropicais mediante o sequenciamento do gene 16S rRNA utilizando a plataforma de sequenciamento Illumina. Métodos: Foram utilizados três novilhos Nelore fistulados no rúmen. A fração liquida e solida do conteúdo ruminal foram processadas para extrair o DNA metagenômico, e as regiões hipervariáveis V1 e V2 do gene 16S rRNA foram sequenciadas na plataforma Illumina. Resultados: No total foram geradas 11.407.000 leituras de qualidade adequada, e 812 unidades taxonomicas operacionais (OTUs) foram identificadas no nível de espécie. Foram identificados 27 filos, e houve predominância de Firmicutes (23%), Bacteroidetes (14%), Proteobacteria (10%), Spirochaetes (9%), Fibrobacteres (7%), Tenericutes (5%) e Actinobacteria (2 %), os quais representaram 70% dos filos identificados a partir do rúmen bovino. Conclusão: O ambiente ruminal em novilhos Nelore em pastejo apresentou alta diversidade bacteriana, com Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Spirochaetes e Fibrobacteres como filos predominantes.

Resumen Antecedentes: la determinación de los valores de fibra detergente neutra (FDN) y fibra detergente ácida (FDA) es de gran importancia en la nutrición animal, siendo el método tradicional de análisis el propuesto por Van Soest. Este método presenta como ventaja principal la precisión de los resultados, sin embargo la rutina de laboratorio en su ejecución implica mucho tiempo debido a sus etapas manuales, además de ser un método de alto costo que genera considerables proporciones de residuos químicos. Objetivo: evaluar diferentes metodologías propuestas para la análisis de las FDN y FDA mediante la medición de los datos analíticos. Métodos: las medias obtenidas por el método tradicional fueron comparadas con las medias de métodos alternativos que usan una autoclave como sistema digestor por el test de Dunnette (α=5%). Un diseño completamente aleatorio, en un diseño factorial 4x2 fue adoptado. Resultados: los métodos alternativos fueron recomendadas para las determinaciones de FDN por el heno de Tifton 85, salvado de harina de babasú y caña de azúcar, mientras que las determinaciones de los valores de FDA apenas para el salvado de harina de babasú. Los resultados de los análisis de FDN y FDA no fueron significativamente diferentes (p(0.05) entre los análisis no secuencial y secuencial, en todos los alimentos y métodos estudiados, a excepción de la determinación de FDA en el ensilaje de maíz. Conclusión: las metodologías alternativas permitieron ganancias significativas con la reducción de costos operacionales y del tiempo de análisis, pero sin uniformidad en la precisión de los análisis involucrados.

Summary Background: the conventional method of fiber analysis using neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) was proposed by Peter Van Soest. The main advantage of this method is the precision of results; however, reagents are costly and laboratory work requires long runtime and labor. Objective: to compare analytical data from different methodologies used to assess NDF and ADF contents. Methods: means obtained with the conventional method were compared through Dunnett’s test (α=5%) with values from alternative methods using autoclave as the digester system. A completely randomized design in a 4 x 2 factorial arrangement was used. Results: NDF content through alternative methods was assessed for Tifton 85 hay, babassu meal and sugarcane, whereas ADF was only determined for babassu meal. NDF and ADF did not differ (p(0.05) between non-sequential or sequential analysis for all the feedstuffs and methods studied, except for ADF in corn silage. Conclusion: alternative methodologies allow reducing operating costs and time but lack uniformity and accuracy for analyzing ADF in corn silage.

Resumo Antecedentes: as determinações dos teores de fibra em detergente neutro (FDN) e em fibra em detergente ácido (FDA) são de extrema importância na nutrição animal, tendo como método convencional de análise o proposto por Van Soest. Esse método apresenta como principal vantagem a precisão dos resultados, no entanto, a rotina laboratorial da sua execução demanda muito tempo por possuir etapas manuais, além do que é um método de custo elevado e que gera resíduos químicos em proporções consideráveis. Objetivo: avaliar diferentes metodologias propostas para análise da FDN e FDA, através da verificação dos dados analíticos. Métodos: as médias obtidas pelo método convencional foram comparadas com as médias de métodos alternativos que utilizam a autoclave como sistema digestor, pelo teste de Dunnette (α=5%). O delineamento adotado foi o inteiramente casualizado, em um esquema fatorial 4x2. Resultados: os métodos alternativos foram recomendados para determinação de FDN no feno de Tifton 85, farelo de babaçu e cana-de-açúcar, enquanto para as determinações dos teores de FDA, apenas no farelo de babaçu. A precisão observada nas análises dos teores de FDN e FDA não diferiram significativamente (p(0.05) quanto a análise não sequencial e sequencial, em todos os alimentos e métodos estudados, com exceção da determinação de FDA na silagem de milho. Conclusão: as metodologias alternativas permitiram ganhos significativos com a redução dos custos operacionais e do tempo da análise, mas sem uniformidade na precisão das análises desenvolvidas.

RESUMO: No presente estudo foi desenvolvida uma técnica para se obter, de forma rápida e simples, amostras da 12a costela bovina por meio de biópsias. Avaliou-se a recuperação pós-operatória (durante 15 dias), o consumo de matéria seca (CMS) e o ganho de peso diário (GMD) de 36 novilhos Nelores, sendo nove animais controles e 27 submetidos à biópsia. A cada 30 dias biópsias de costelas foram realizadas em nove animais, usando uma furadeira elétrica acoplada a uma serra-copo com uma broca-guia de 3mm de diâmetro. Esta técnica de biópsia permitiu obter amostras ósseas de forma rápida, com o cirurgião operando sozinho e com os animais levemente sedados e em estação. Ao término do experimento (116 dias) o CMS e o GMD não foram afetados pelo procedimento cirúrgico. As amostras obtidas foram adequadas para exames radiográficos e subsequentes análises químicas. O conjunto de informações adquiridas com a técnica de biópsia de costelas permite aumentar a exatidão no diagnóstico da deficiência de fósforo em bovinos criados em pastagens e também realizar estudos sobre metabolismo ósseo em animais experimentais.

ABSTRACT: We developed and evaluated a fast and simple method to obtain suitable bone samples for densitometry and chemical analysis through biopsies of the 12th rib of cattle. The postoperative recovery, dry matter intake (DMI) and average daily weight gain (ADG) was evaluated in 36 Nellore steers, nine of which were randomly selected for the control group and 27 others were rib biopsied. Every 30 days, rib biopsy was performed in nine steers, using a corded-electric pistol-grip drill coupled with a hole saw of a 3mm diameter pilot drill bit. This rib biopsy technique provided a suitable sample obtained in a fast way and allowed the surgeon to work alone with the animal slightly sedated and restrained in the crush. Dry matter intake (DMI) was not affected in biopsied animals. At the end of the experimental period (116 days) the average daily weight gain (ADG) was similar in the steers biopsied or not. The described method provided rib samples from cattle suitable for densitometry and chemical analysis of bone tissue without effects on health and performance. This information could greatly increase the accuracy for the diagnosis of phosphorus deficiency in cattle raised on pasture and allow the evaluation of bone metabolism in experimental animals.