PRODUCCION INVESTIGATIVA
La PhDFoundation tiene como propósito investigativo generar conocimiento científico aplicado e interdisciplinario que articule de manera sistémica la salud de los suelos, los sistemas agropecuarios y el bienestar humano, con el fin de diseñar, validar y transferir soluciones tecnológicas innovadoras que respondan a los desafíos contemporáneos en seguridad y calidad alimentaria, conservación de la biodiversidad, gestión sostenible de recursos y energías, y desarrollo de industrias emergentes —incluyendo biotecnología, genómica, nanotecnología, análisis de big data y robótica—, todo ello enmarcado en un enfoque de educación diferencial que garantice la apropiación social del conocimiento; contribuyendo así a la construcción de comunidades resilientes, equitativas y prósperas en Colombia y con proyección hacia el contexto internacional.
PRODUCCION CIENTIFICA
PhDFundatión se ha destado por la publicación de los siguientes artículos científicos:
Sin precedentes:
Se descubre la presencia de la microbiota en el sistema digestivo y líquido amniótico en fetos de bovinos:
1. Title: A pioneer calf foetus microbiome. Scientific reports-nature.
Link: https://doi.org/10.1038/s41598-020-74677-7
( Estudio pionero del microbioma del sistema digestivo de fetos de bovinos)
Resumen
La esterilidad fetal hasta el parto es objeto de debate debido a la presencia de microorganismos en el ambiente fetal y el meconio. Se carece de controles suficientes para evitar la contaminación de las muestras y obtener evidencia directa de la viabilidad de los microorganismos en el tracto gastrointestinal (TGI) prerectal. Realizamos análisis moleculares y de cultivo para investigar la presencia de un microbioma en el TGI fetal de terneros a los 5, 6 y 7 meses de gestación, controlando la contaminación. Se encontró que los cinco componentes del TGI (líquido ruminal, tejido ruminal, líquido cecal, tejido cecal y meconio) y el líquido amniótico contenían un microbioma pionero con distintas comunidades bacterianas y arqueales. La riqueza bacteriana y arqueal varió entre los componentes del TGI. Los filos bacterianos dominantes en el líquido amniótico difirieron de los presentes en los líquidos ruminal y cecal y el meconio. Las menores abundancias bacterianas y arqueales se asociaron con los tejidos ruminales. Se cultivaron, subcultivaron, secuenciaron e identificaron bacterias viables exclusivas del líquido ruminal, que no se encontraron en los controles de 5, 6 y 7 meses de gestación. Se concluyó que el tracto gastrointestinal fetal no es estéril, sino que está colonizado espacialmente antes del nacimiento por un microbioma pionero.
2. Title: Presence of Selected Methanogens, Fibrolytic Bacteria, and Proteobacteria in the Gastrointestinal Tract of Neonatal Dairy Calves from Birth to 72 Hours. PLOS one.
Link: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133048
(Presencia de metanógenos, bacterias fibrolíticas y proteobacterias seleccionadas en el tracto gastrointestinal de terneros lecheros neonatos desde el nacimiento hasta las 72 horas.
Resumen
Las comunidades microbianas del tracto gastrointestinal de un ternero joven son esenciales para el desarrollo anatómico y fisiológico que permite la transición de la leche al alimento sólido. Se cuantificaron metanógenos, bacterias fibrolíticas y proteobacterias seleccionadas en el líquido y tejido ruminal, el líquido del abomaso, el líquido y tejido del ciego y las heces de terneros Holstein machos en los días 0 (0-20 minutos después del nacimiento), 1 (24 ± 1 hora después del nacimiento), 2 (48 ± 1 hora después del nacimiento) y 3 (72 ± 1 hora después del nacimiento). Se encontró que los metanógenos, las bacterias fibrolíticas y Geobacter spp. ya estaban presentes desde el nacimiento, lo que indica que la colonización microbiana del tracto gastrointestinal ocurrió antes o durante el parto. La abundancia de metanógenos y Geobacter spp. varió entre los días analizados y entre los compartimentos del tracto digestivo y las heces, pero no se observó tal diferencia para las bacterias fibrolíticas. Nuestros hallazgos sugieren que los metanógenos podrían contar con un proveedor alternativo de hidrógeno, como Geobacter spp., durante estas primeras etapas del desarrollo posnatal. Además, se detectaron bacterias fibrolíticas en el rumen mucho antes de la disponibilidad de sustratos fibrosos, lo que sugiere que podrían utilizar nutrientes distintos de la celulosa y la hemicelosa.
3. Title: Uptake of milk with and without solid feed during the monogastric phase: Effect on fibrolytic and methanogenic microorganisms in the gastrointestinal tract of calves. Animal Science Journal.
Link: https://doi.org/10.1111/asj.12429
( Consumo de leche con y sin alimento sólido durante la fase monogástrica: Efecto sobre los microorganismos fibrolíticos y metanogénicos en el tracto gastrointestinal de los terneros.)
Resumen
Las comunidades microbianas se ven afectadas por la dieta y desempeñan un papel en la transición exitosa de la leche a una dieta sólida. Se investigó la respuesta de los microorganismos en el tracto gastrointestinal de terneros Holstein a la ingesta de leche con alimento sólido (tratamiento control; CT), o leche sin alimento sólido (tratamiento solo leche; MT) durante las primeras 3 semanas de vida. Se recolectaron muestras del rumen (líquido y tejido), abomaso (líquido), ciego (líquido y tejido) y heces a los 7, 14 y 20 días de edad. El peso de los terneros fue mayor en los días 14 y 20 en el MT que en el CT. En el rumen a los 14 días, las bacterias fibrolíticas Fibrobacter succinogenes y Prevotella ruminicola aumentaron en el CT y Ruminococcus flavefaciens aumentó en el MT. Esto sugiere que R. flavefaciens no es estrictamente fibrolítico y que podría usar la leche como sustrato o que otras especies microbianas podrían proporcionar un sustrato. La dieta afectó a los metanógenos, pero esto pudo deberse a un efecto indirecto a través de la asociación con Geobacter spp. u otros socios sintróficos. Los tratamientos también afectaron a los microorganismos del abomaso, el ciego y las heces. Nuestros resultados contribuyen a la comprensión de la dieta, los microbios del tracto gastrointestinal y el destete.
OTROS PROYECTOS DE INVESTIGACION EJECUTADOS:
Ø Uso de subproductos animales fermentados de cerdo para la alimentación de ovejas de pelo (Pelibuey), en la etapa de estabulación en clima cálido.
Ø Uso de subproductos animales fermentados de cerdo en la alimentación de las ovejas de pelo (Pelibuey), y su efecto en los perfiles metabólicos de las ovejas y la producción ganadera.
Ø Estudio morfofisiológico del efecto de cinco dietas biofermentadas en conejos y su rendimiento digestivo y nutricional.
Ø Evaluación del rendimiento nutricional de conejos alimentados con subproductos animales fermentados de cerdo fermentados y sus posibles implicaciones para la morfofisiología del tracto gastrointestinal.
Ø Presencia de metanógenos en el líquido ruminal de terneros criados con leche o solido de una a tres semanas de edad.
Ø Los nucleótidos presentes en la dieta afectan la diversidad microbiana del pre-rumen en desarrollo en terneros jóvenes.
Ø Sucesión de microorganismos en el rumen en desarrollo de terneros lecheros jóvenes.
Ø Distribución de las comunidades microbianas entre las fracciones sólida y líquida del rumen de terneros monogástricos muestreados mediante sonda gástrica y necropsia.
Galería
Momentos capturados de nuestra investigación en acción
