Dairy cattle ruminal resistome: characterisation and association with productive traits
[ES] El resistoma ruminal está compuesto por todos los genes de resistencia antimicrobiana (ARG) presentes en los microorganismos que habitan en el rumen. La Organización Mundial de la Salud advirtió sobre el problema de los patógenos resistentes a antimicrobianos (AMR), ya que se prevé que para 205...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/150876 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/150876 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Vacuno lechero Metagenoma Metagenómica Microbiota ruminal Resistencia a antibióticos Resistencia a antimicrobianos Genes de resistencia a antibióticos ARG AMR Dairy cattle Metagenomics Metagenome Rumen microbiota Antimicrobial resistance Antibiotic resistance Antibiotic resistance genes PRODUCCION ANIMAL Máster Universitario en Mejora Genética Animal y Biotecnología de la Reproducción-Màster Universitari en Millora Genètica Animal i Biotecnologia de la Reproducció |
| Sumario: | [ES] El resistoma ruminal está compuesto por todos los genes de resistencia antimicrobiana (ARG) presentes en los microorganismos que habitan en el rumen. La Organización Mundial de la Salud advirtió sobre el problema de los patógenos resistentes a antimicrobianos (AMR), ya que se prevé que para 2050 las bacterias multirresistentes dejarán 10 millones de víctimas al año, superando al cáncer como nuestro principal problema de salud. Entre las 1,461 enfermedades reconocidas en humanos, el 60% de ellas son causadas por patógenos de múltiples huéspedes capaces de moverse a través de especies. Aproximadamente el 75% de las enfermedades infecciosas recientemente detectadas han sido zoonóticas. Aquí radica la importancia de caracterizar el resistoma ruminal, ya que los ARG podrían saltar de las heces y la saliva tanto inter como intra-especies, llegando a los humanos por contacto directo, a través de la cadena alimentaria o diseminados en el medio ambiente (por ejemplo, estiércol). Un buen enfoque para reducir los riesgos de la aparición de AMR es comprender cómo aparecen, su relación con el huésped, cómo interactúan o cómo se transmiten a los humanos. Este es uno de los objetivos de la Iniciativa Una Única Salud (One Health Initiative) que busca la integración de la salud humana, animal y ambiental bajo el mismo marco. Esta tesis tiene como objetivo caracterizar el resistoma ruminal y determinar la la heredabilidad de la composición de este resistoma en el vacuno lechero. Para ello, el metagenoma ruminal de 472 vacas frisonas de 14 granjas comerciales españolas fue secuenciado usando el dispositivo MinION de Oxford Nanopore Technologies. Después del control de calidad, las lecturas de ADN se analizaron con la herramienta SQMreads de SqueezeMeta (Tamames y Puente-Sánchez, 2019), una pipeline para metagenómica, que alinea cada lectura con una base de datos de referencia de genes y proporcionando el número de copias de cada gen presente en la muestra. Implementamos una integración personalizada de la base de datos integral de resistencia a antibióticos (CARD). El pipeline se implementó en el centro de supercomputación CESGA. Como resultado, se determinaron los 69 ARG más prevalentes. La heredabilidad de la abundancia relativa de los ARG más abundantes osciló entre 0,10 (mupA) y 0,49 (tetW). Las correlaciones más notables se encontraron entre msbA y metano (- 0.45), rpoB2 y rendimiento de grasa (-0.62) y macB y emisión de metano (- 0.40). Se analizaron 25 de estos genes individualmente y se calculó la correlación fenotípica entre su abundancia fenotípica y las de los bacteriófagos, observando altas correlaciones. Esto puede explicarse por la presencia de plásmidos resistente a múltiples fármacos y a una alta transferencia horizontal de genes mediada por bacteriófagos. Como conclusión, pudimos determinar los ARG más prevalentes en el ecosistema ruminal, que mostraron una alta heredabilidad de su abundancia relativa, con una fuerte correlación genética con carácteres productivos de importancia económica. Se necesitan más estudios para obtener información sobre el papel de estos genes en el metagenoma ruminal. |
|---|