Analýza složení ruminální bakteriální mikroflóry pomocí NGS analýzy

Bc. Petra Halašková

Master's thesis

Analysis of ruminal bacterial microflora by NGS analysis

Anotácia:

Sójové isoflavony jsou známé svými antikarcinogenními účinky. Schopnost produkovat biologicky aktivní metabolity isoflavonů, například equol, je závislá na kolonizaci střev určitými druhy bakterií, které se vyskytují pouze u 30-50% lidské populace. U zvířat je schopnost produkovat tyto metabolity běžná a produkty živočišného původu, např. kravské mléko, by tak mohly být zdrojem biologicky aktivních metabolitů isoflavonů.V této diplomové práci byly charakterizovány změny diverzity ruminální bakteriální mikroflóry krav v závislosti na přídavku isoflavonů v krmivu. Bylo vybráno dvanáct krav, z nichž bylo šest krav krmeno kukuřičnou siláží a šest krav kukuřičnou siláží s přídavkem isoflavonů. Bakteriální mikroflóra těchto krav byla analyzována pomocí qPCR, kdy byl kvantifikován celkový bakteriální obsah a dva nejvíce zastoupené bakteriální kmeny v bachorové tekutině – Firmicutes a Bacteroidetes. Diverzita ruminální bakteriální mikroflóry byla analyzována pomocí pyrosekvenační analýzy oblasti V3-V4 bakteriálního genu pro 16S rRNA. Z výsledků qPCR bylo zjištěno, že isoflavony nemají vliv na procentuální zastoupení bakterií kmene Bacteroidetes a Firmicutes. Naopak ukazují na variabilitu v zastoupení těchto kmenů v bachoru mezi jedinci. Výsledky pyrosekvenace dokázaly, že přídavek isoflavonů do krmiva nemá vliv na rozmanitost a zastoupení bakteriálních druhů bachorového ekosystému a potvrdily variabilitu bachorového ekosystému mezi jedinci.

Abstract:

Soy isoflavones are known for their anticancer effects. The ability to produce biologically active isoflavone metabolites, for example equol, depens on the intestinal colonization of certain types of bacteria, which occur only in 30-50% of human population. In animals, the ability to produce these metabolites is common so the animal products, for example bovine milk is a potential source of biologically active isoflavone metabolites. The aim of this study was to characterize changes in the rumen bacterial diversity of dairy cows according to isoflavone supplement in feed. Twelve cows was choosen, six of them were fed with corn silage and six of them with corn silage supplemented by isoflavone. Absolute quantification using qPCR was used to quantify the total bacterial content and dominant bacterial phylum Bacteroidetes and Firmicutes. Bacterial diversity in rumen was analyzed by pyrosequencing of 16S rRNA V3-V4 region. The results show that the isoflavone supplement in feed has no effect on the abundance of Bacteroidetes and Firmicutes phylum. The results of pyrosequencing demonstrate the variability in the microbial populations between animals however, indicate no effect of isoflavone supplement in feed on diversity of rumen bacteria in cows.

Kľúčové slová

bachor, ruminální mikroflóra, isoflavony, pyrosekvenace, NGS

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2015
• Vedúci: doc. Mgr. Jan Lochman, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Analytical Biochemistry