Exploring the development, structure, and role of the nasal microbiota in piglets

La microbiota animal està estretament vinculada a la salut de l’hoste, ja que participa en processos metabòlics, la regulació immunitària i la defensa contra patògens. Tot i que la microbiota nasal juga un paper rellevant en la salut respiratòria, ha rebut menys atenció que la gastrointestinal. És p...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Obregón Gutiérrez, Pau
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/695542
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/695542
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Microbiota nasal porcina
Pig Nasal microbiota
Diversitat microbiana
Microbial diversity
Diversidad microbiana
Anàlisi bioinformàtica
Bioinformatic analysis
Análisis bioinformáticos
Ciències de la Salut
579
Descripción
Sumario:La microbiota animal està estretament vinculada a la salut de l’hoste, ja que participa en processos metabòlics, la regulació immunitària i la defensa contra patògens. Tot i que la microbiota nasal juga un paper rellevant en la salut respiratòria, ha rebut menys atenció que la gastrointestinal. És per això, que la seva investigació representa una estratègia prometedora per millorar la prevenció i el control de les malalties respiratòries. Aquesta tesi explora l’establiment de la microbiota nasal en porcs, la seva composició detallada i la seva associació amb el sistema immunitari de l’hoste. El primer objectiu fou optimitzar l’anàlisi de la microbiota nasal dels garrins mitjançant un protocol basat en hisops nasals i la seqüenciació massiva d’un fragment del gen 16S rRNA. Aquest protocol inclou diversos passos de processament per assignar la taxonomia, calcular l’abundància relativa de cada tàxon i realitzar anàlisis de diversitat i composició microbiana. Tot seguit, es va estudiar l’impacte del contacte de la truja amb els garrins durant els primers dies de vida, comparant la microbiota nasal dels garrins al deslletament en condicions ambientals controlades però amb diferents durades de contacte amb la truja. Aquest contacte va resultar ser un factor determinant. Aquells garrins amb contacte total van desenvolupar una microbiota nasal semblant a la d’animals sans de granja, mentre que el contacte limitat o nul va conduir a microbiotes alterades dominades per tàxons atípics. En diversos estudis s’ha observat freqüentment la presència de bacteris anaerobis típics de l’intestí, com els Bacteroidales i Clostridiales, a la cavitat nasal dels porcs domèstics Tot i això, aquesta presència és poc compresa. Els resultats d’aquesta tesi no només van confirmar l’origen fecal d’aquests bacteris, sinó també la seva que la seva detecció no és artefactual. A més a més, anàlisis de cDNA del rRNA 16S van revelar activitat metabòlica en aquests bacteris. Entre els microorganismes detectats, els patobionts, microorganismes potencialment patògens, tenen un interès especial. Es van comparar els genomes de soques de Mycoplasma hyorhinis procedents de diferents contextos clínics per identificar determinants de virulència. Tot i que la majoria de gens es compartien, es va identificar un grup de soques associades amb animals sans amb marcadors diferencials prometedors. Finalment, en l’actual context de reducció de l’ús d’antibiòtics en producció animal, la vacunació és clau. No obstant això, la variabilitat individual en la resposta d’anticossos continua sent poc entesa. Encara que s’ha vinculat la microbiota a la resposta immunitària, no s’havia estudiat aquest vincle en la microbiota nasal dels porcs. En aquest treball, els garrins amb respostes d’anticossos més intenses presentaven microbiotes nasals i rectals més diverses. A més a més, colonitzadors nasals habituals com Bacteroidales, Clostridiales, Moraxella, Staphylococcus i Neisseria s’associaren a nivells més elevats d’anticossos. A l’intestí, Clostridiales va mostrar una associació positiva i Enterobacteriales, negativa. En conjunt, aquesta tesi aporta nous coneixements sobre el desenvolupament, la composició i la rellevància immunològica de la microbiota nasal en porcs, i obre la porta a noves estratègies per promoure la salut respiratòria.