Akciğer Biyopsis

Os ruminantes alimentam-se basicamente de alimentos fibrosos, o que, evolutivamente, os levaram a desenvolver grande capacidade ingestiva acompanhada por simbiose com micro- organismos que fazem digestão da fibra celulolítica, obtendo-se desta forma, a principal fonte de energia para seu crescimento, produção e reprodução.

O rúmen contém complexa mistura de partículas alimentares e de microrganismos: bactérias, protozoários ciliados e flagelados, fungos, micoplasmas e bacteriófagos, os quais estabelecem entre si diversas interações. As bactérias e os protozoários ciliados representam, na maior parte das condições, os componentes mais importantes da população microbiana.

Para que cresçam com eficiência, os micro-organismos ruminais necessitam de fontes de energia, nitrogênio e aminoácidos disponíveis ao mesmo tempo no rúmen. À medida que aumenta a disponibilidade dos carboidratos, mais nitrogênio e proteína podem ser utilizados para a síntese de proteína microbiana. Para que se consiga a sincronia perfeita entre as disponibilidades das fontes de carboidratos e proteínas, é preciso fornecer aos animais quantidades corretas desses nutrientes.

Assim, conhecer a população microbiana e as interações entre elas é importante para entender o metabolismo do nitrogênio no rúmen. A estrutura da proteína é fator chave do seu metabolismo no rúmen, pois determina a susceptibilidade às proteases microbianas e, por consequência, a sua degradabilidade (Bach et al., 2005). Por sua vez, a degradabilidade da proteína dietética, assim como a absorção de peptídeos e da amônia resultantes, são fatores determinantes na eficiência de utilização do nitrogênio, e dessa forma, na quantidade de proteína microbiana e proteína “bypass” que estarão disponíveis para o animal (Mackie e White, 1990).

9.1 Protozoários do rúmen

Os protozoários encontram-se presentes em menor concentração, com mais de 100 diferentes espécies já identificadas, mas, por serem de maior tamanho, podem compreender a metade da massa microbiana total e ser responsáveis por parte da digestão dos carboidratos complexos da parede celular das plantas.

Os protozoários do rúmen foram detectados nos animais domésticos desde o século XIX por Gruby e Delafond (1843). Nenhum trabalho foi feito por várias décadas. Somente em 1920 que foi dada atenção significativa novamente aos protozoários ruminais.

Os protozoários, além de realizarem a predação da população bacteriana, utilizando aminoácidos das bactérias para a síntese de suas proteínas, competem por substratos, o que influi no fluxo de nitrogênio no organismo do ruminante (Swenson e Reece, 1996). Em situações experimentais, a defanaução resulta em maior eficiência na síntese e no fluxo de proteína microbiana (Koenig et al., 2000). Isso porque, há redução na degradação da proteína, deixando grande parte da proteína dietética para sofrer digestão no intestino (Swenson e Reece, 1996).

A maior parte dos protozoários do rúmen são ciliados e dividem-se em dois grupos dependendo de características morfológicas: os Entodiniomorfos, que ingerem preferencialmente partículas insolúveis suspensas no fluído ruminal e estão presentes em maior número quando a dieta é a base de forragem, e os Holotriquias, que têm maior capacidade de ingerir materiais solúveis e grânulos de amido, que também estão presentes em maior número quando a dieta é rica em grãos de cereais. Os protozoários podem ser classificados como utilizadores de açúcar, os que degradam amido, e os que hidrolisam lignina e celulose (Ogimoto e Imai, 1981).

Os ciliados do rúmen participam com mais de 40% do nitrogênio microbiano total do conteúdo do órgão e mais de 60% dos produtos de fermentação microbiana (Hungate, 1966). A quantidade e diversidade são influenciadas pelas dietas ingeridas, pelo pH do conteúdo ruminal, estando presentes em menor quantidade quando a dieta é composta por grande proporção de concentrado que gera um ambiente mais ácido, e pelas relações que estabelecem entre si e com a população bacteriana (Arcuri et al., 2006). Normalmente, os micro-organismosmais adaptados ao meio apresentam alta taxa de divisão celular.

Os protozoários Holotriquias são representados por 15 diferentes gêneros no rúmen dos animais. Entre esses gêneros, Isotricha, Dasytricha, Buestchilia e Charonina são amplamente distribuídos no rúmen de ruminantes domésticos e selvagens. O perfil enzimático de protozoários Holotriquia indica que eles têm amilase, invertase, esterase, pectina e poligalacturonase podendo utilizar suficientes quantidades de amido, pectina e

açúcar solúvel como fonte de energia. As enzimas responsáveis pela degradação de celulose e hemicelulose têm sido reportadas em protozoários Holotriquia, mas os níveis são baixos comparados com os protozoários Entodiniomorfos (Willians e Coleman, 1991). Todos os protozoários utilizam bactérias como principal fonte de aminoácidos e de ácidos nucleicos, sendo que o engolfamento é mais intenso em dietas ricas em grãos. Em dietas ricas em forragens, as bactérias constituem sítios de aderência e dificultam o engolfamento pelos protozoários (Kozloski, 2002).

O material ingerido pelos protozoários é digerido em vacúolos presentes no interior do protoplasma. Grânulos de amido ingeridos são digeridas mais lentamente comparados às bactérias, limitando a queda do pH ruminal. Entretanto, o excesso de ingestão de amido pode matar a célula (Willians et al., 1993).

Assim como ocorre com as bactérias, os carboidratos são fermentados até ácidos graxos voláteis, CO2 e metano. Os protozoários são ativos fermentadores de lactato, contribuindo, desta forma, para que o efeito depressivo do pH ruminal em dietas ricas em amido seja minimizado (Willians et al., 1993).

No caso de proteínas, mais da metade daquelas digeridas são excretadas novamente para o fluído ruminal na forma de amônia, aminoácidos e peptídeos (Kozloski, 2002).

Os protozoários são, ainda, ativos na biohidrogenação de ácidos graxos insaturados. A maior parte dos protozoários são reciclados no interior do rúmen, não saindo para o abomaso (Willians et al., 1993).

O benefício dos protozoários para os ruminantes é controverso. Alguns estudos demonstram melhora na digestibilidade e no ganho de peso de bovinos quando se tem protozoários no rúmen. Porém, outros estudos sugerem que os protozoários não realizam função específica que seja essencial para ruminantes (Church, 1993).

Entretanto, alguns efeitos da defaunação na performance do animal são observados como a não estabilização do pH no rúmen na ausência de protozoários ciliados e, portanto, baixo pH é sempre observado. Além disso, aumento nas concentrações de ácidos láctico e propiônico no líquido ruminal e diminuição de amônia, redução da metanogênese, aumento no número de bactérias e fungos no líquido (Acuri, 2006).

Os protozoários têm assumido papel importante em dieta à base de cana de açúcar. Lopes et al. (2002) concluíram que os protozoários isotriquídeos digerem rapidamente os carboidratos solúveis, convertendo-os em amido, quando ruminantes são alimentados com dietas ricas em açúcares.

Quanto ao efeito dos nutrientes da dieta sobre a população de ciliados, Coalho et al. (2003) relataram que componentes energéticos e nitrogenados são fatores essenciais que determinam a concentração da população do rúmen, podendo prolongar o tempo de sobrevivência dos ciliados em, aproximadamente, 30%. Matos et al. (2008) observou que em ovinos recebendo duas dietas baseadas em cana de açúcar, uma suplementada com ureia e a outra com proteína oriunda do farelo de soja, a população de ciliados foi mais elevada no tratamento com ureia, principalmente de ciliados do gênero Entodinium.

Já Nogueira Filho et al. (1999) chegaram à conclusão que a ureia adicionada a dietas dos ruminantes age diretamente nas divisões celulares dos pequenos ciliados, notadamente os do gênero Entodinium, aumentando sua população.

Alguns trabalhos (Nogueira Filho et al., 1999; Coalho et al., 2003) utilizaram cana de açúcar como volumoso exclusivo da dieta e avaliaram o efeito desta forragem sobre a população total de protozoários. Porém, é escasso a existência de trabalhos que avaliaram o efeito dos nutrientes da cana de açúcar sobre o metabolismo dos micro-organismos ruminais.