PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0473

De la nutritia clasica la nutritia de precizie in domeniul cresterii animalelor, baza stiintifica pentru asigurarea securitatii nutritionale a populatiei

Descrierea proiectului :

Prezentul proiect are ca obiectiv general întărirea capacității instituționale a IBNA prin dezvoltarea unor direcții noi de cercetare bazate pe tehnologii –„omics” (nutrigenomică, toxicogenomică, proteomică, metabolomică) și relansarea Laboratorului de Biotehnologie care vor genera un set de rezultate inovative în domeniul nutriției animale.
Aspectele inovative ale proiectului includ:
  1. - utilizarea reziduurilor agroalimentare ca agenți de adsorbție si detoxifiere a contaminanților furajeri;
  2. - testarea efectului unor fitoaditivi (plante sau extracte de plante neutilizate pana in prezent) ca înlocuitori de antibiotice (ex. extracte de scoarță de salcie) asupra interactiei dintre fiziologia tractusului intestinal si microflora intestinala;
  3. - investigarea unor surse proteico-oleaginoase mai puțin caracterizate si utilizate (ex. fasolita, topinambur) ;
  4. - modele experimentale in vitro pentru evaluarea potențialului decontaminant al reziduurilor in condiții de co-contaminare simultană fungică, virală si microbiană;
  5. - dezvoltarea de noi produse furajere care asigură o mai eficientă utilizare a proteinei la rumegătoare.
Proiectul acoperă 3 regiuni de dezvoltare ale Romaniei, iar partenerii sunt instituții de prestigiu, cu infrastructură si expertiză complementare dar interese științifice convergente. Consolidarea unor direcții noi va mări atât pentru IBNA (instituția relansată) cât și pentru parteneri capacitatea de a depune/derula proiecte de cercetare, care permit studii cu grad de complexitate avansat, care generează rezultate practice, relevante pentru dezvoltarea sectorului zootehnic. Proiectul va avea impact asupra resursei umane, bugetul permițând angajarea a 14 cercetători (din care 11 in IBNA) a căror specializare este deja asigurată, dar și îmbunătățirea experienței științifice a cercetătorilor seniori prin utilizarea cecurilor. Stagiile efectuate vor îmbogăți portofoliul de metode și tehnici cu aplicație în direcțiile pe care IBNA dorește să le dezvolte/relanseze.

Obiectivul proiectului:

Prezentul proiect are ca obiectiv general întărirea capacității instituționale a IBNA prin dezvoltarea unor direcții noi de cercetare si relansarea unor direcții cu relevanta socio-economică majoră, prin colaborarea cu instituții de prestigiu, ce pot aduce plus-valoare științifică pe direcțiile respective.

Rezultatele estimate:

Urmatoarele rezultate sunt asteptate in urma derularii proiectului complex:
  1. - dezvoltarea de soluții nutriționale prin reciclarea reziduurilor agroalimentare în scopul obținerii de noi rețete si produse furajere bogate in compuși bioactivi cu potențial crescut de adsorbție și atenuare a efectelor contaminanților la animalele de fermă (PC1);
  2. - noi produse furajere cu efecte benefice asupra stării de sănătate generală și locală (intestin) și asupra calității produselor (PC2);
  3. - elaborarea si testarea unor noi retete furajare pentru gaini ouatoare si pui de carne care includ in structura lor noi fitoaditivi ca alternative la antibiotice(PC3);
  4. - dezvoltarea de produse furajere pe bază de extrase din plante, pentru îmbunătățirea performantelor productive prin manipularea mediului ruminal (PC4)
Proiectul complex este structurat in 4 proiecte componente

Valorificarea reziduurilor agroalimentare prin solutii nutritionale de contracarare a contaminantilor prezenti in furaje


Context : Schimbările climatice din ultimii ani și activitățile industriale au crescut riscul contaminării cerealelor si furajelor destinate animalelor de fermă cu diferiți contaminanți (de la metale grele, pesticide, compuși organofluorurați până la microorganisme, fungi, micotoxine, etc). Pentru contracararea efectelor lor negative pe piața agro-industrială există numeroase produse al căror preț este însă ridicat ceea ce duce la o creștere a costului total al ponderii hranei în economia fermei. De aceea, găsirea de soluții mai ieftine este imperios necesară. Reziduurile provenite din industria agroalimentară reprezintă surse importante de compuși bioactivi (polifenoli, acizi grași polinesaturați-PUFA, fibre, vitamine, minerale etc) care ar putea reduce efectele contaminanților prin adsorbție fizică directă sau prin alte mecanisme (biotransformare / imunostimulare). Câteva studii preliminare in vitro au demonstrat acest lucru.

Obiectivul proiectului este de a obține noi rețete si produse furajere imbogățite in compuși bioactivi eficiente in reducerea efectelor contaminanților la animalele de fermă, prin reciclarea reziduurilor agroalimentare (RA). Utilizarea lor poate avea mai multe avantaje: reducerea nivelului de contaminare a furajelor, îmbunătățirea sănătații animalelor de fermă, evitarea poluării cu reziduuri si protecția mediului, creștere economică prin reducerea costurilor in ferme (achiziția de produse decontaminante) etc.

Activitati prevazute. Proiectul este structurat in 4 etape și 16 activități care urmăresc screeningul si selecționarea unor reziduuri cu potențial crescut in adsorbția si contracararea contaminanților, în special micotoxine, testarea lor in experimente in vitro si in vivo si demonstrarea eficientei produselor furajere in scopul brevetării. Se va obține un aditiv furajer si un produs furajer (nutreț combinat) destinat porcinelor, bogate in compuși bioactivi, cu rol de contracarare a contaminanților din furaje.

Etapa 1. Procurarea si caracterizarea fizico-chimica a reziduurilor agroalimentare cu potențial decontaminant

Deşeurile din legume şi fructe sunt o sursă importantă de compuşi antioxidanţi, acizi organici, vitamine, carbohidraţi, substanţe minerale şi fibre. În cadrul proiectului au fost selectate deşeuri din legume şi fructe pentru a fi utilizate ca potenţiali decontaminanţi pentru micotoxinele din furajele destinate animalelor. Deșeurile testate au fost reprezentate de reziduuri de coaja și pulpă provenite din trei varietăți de măr (măr Roşu delicios, măr Golden, măr Granny Smith), morcov, ţelină și sfeclă, precum și coji de cartof, pepene galben, pepene verde și un șrot de semințe de struguri. Caracterizarea acestor reziduuri a fost făcută de coordonatorul proiectului component 1 (IBNA) și de partenerul UBB. Probele liofilizate de măr, morcov, țelină, sfeclă, coaja de cartof și pepene și șrotul de semințe de struguri au fost analizate privind compoziția chimică brută și s-a observat o mare diversitate în ceea ce privește conținutul în proteină, grăsime, minerale și fibre. Probele analizate nu au fost contaminate cu micotoxine. In aceste probe au fost analizați compușii bioactivi din deșeuri - compuşi antioxidanţi (polifenoli, acizi fenolici, etc.), vitamina C, acizii organici şi carbohidraţii. Datorită prezenţei acestor compuşi biologic activi, probele studiate reprezintă produse secundare valoroase, cu potenţială aplicare la decontaminarea furajelor contaminate cu micotoxine.
In continuare s-a realizat evaluarea efectului de adsorbant al micotoxinelor pentru reziduurile agroalimentare care au fost caracterizate in activitățile anterioare în ceea ce privește capacitatea lor de reducere a contaminării cu micotoxine. Două micotoxine (aflatoxina și zearalenona), care contaminează frecvent cerealele în Romania, au fost alese pentru selecția reziduului/reziduurilor promițătoare în ce privește capacitatea de decontaminare. Coaja de cartof a demonstrat cea mai mare capacitate de absorbție atât pentru AFB1 cât și pentru ZEA, atât în cazul varierii timpului de incubare cât și a cantității de reziduu. Reziduurile de mere, morcov, sfeclă și țelină au avut o capacitate mai mică de adsorbție a micotoxinelor. Indiferent de tipul de reziduu există o mică variație a adsorbției indiferent de tipul de pH in ceea ce privește capacitatea de legare a AFB1. In schimb capacitatea de legare a ZEA pare a fi afectată mai mult de variațiile pH-ului, adsorbția toxinei crescând o dată cu pH-ul in cazul cojilor de cartof sau scăzând pe măsura ce pH-ul devine mai bazic (țelină, morcov, șrot semințe struguri, măr Golden).
Pentru studiile de docking, a fost generată o structura tridimensionala folosind soft-ul CarbBuilder 2.1.17 care a fost analizata vizual pentru identificarea potențialelor conflicte sterice si supusa unei etape de minimizare, folosind câmpul de forța nereactiv UFF, integrat in ArgusLab. Din studiile de docking a reieșit ca AFB1 sau ZEA nu par sa aibă o afinitate preferențiala fata de anumite unități sau conformații monozaharidice.
In continuare, in anul 2019, sunt prevazute 2 etape: Etapa 2.1-Dezvoltarea unui model experimental in vivo la porc pentru investigarea si testarea eficientei si funcționalității produselor obținute: aditiv furajer si nutreț combinat cu potential decontaminant imbogatit in compusi bioactivi și Etapa 3.1 Verificarea potentialului decontaminant al reziduurilor in conditii de co-contaminare simultana fungica (micotoxina), virala si microbiana (model simulare in vitro) în care vor fi testate in vitro și in vivo cele mai promițătoare reziduuri analizate in Etapa 1.

Indicatori de rezultat :

Articol BDI
Marin D. E., Pistol G. C., Gras M., Palade M., Taranu,I. 2018. Effect of Cereal Contaminants on the Inflammation and Oxidative Stress in the Gut of Weanling Piglets Scientific Papers: Animal Science and Biotechnologies, Vol 51, No 1, pp38-42

Conferinte internationale
1. Palade L.M., Marin D.E., Grosu I. A., Pistol G.C, Taranu I. Preliminary assessment of fiber and polyphenol rich food-derived residues: aflatoxin B1 and zearalenone binding potential. 12th World Congress on Polyphenols Applications: Bonn Polyphenols University of Bonn, Germany, 25 -28.09.2018

2. Marin D.E, Pistol G.C, Taranu I. Individual and combined cytotoxic effects of co-occurring mycotoxins of zearalenone family on HepG2 cells. 40th Mycotoxin Workshop, Munchen, Germany, 11-13.06.2018

Obtinerea de produse de uz furajer pe baza de resurse neconventionale (proteice) generate de tehnologiile moderne din industria alimentara si biotehnologii


Obiectivul proiectuluiconstă în obținerea și evaluarea unui produs de uz furajer care va îngloba 2 componente: 1) nutreț combinat complex incluzând resurse alternative și 2) preparat probiotic bacterian.

Activitati prevazute. Pentru atingerea obiectivului propus se are în vedere: i) Identificarea unor resurse proteice / oleaginoase mai puțin studiate si caracterizarea nutriționala a acestora. ii) Formularea și obținerea în condiții de laborator a preparatului probiotic (tulpini bacteriene caracterizate fenotipic și molecular, selecționate în funcție de activitatea probiotică; stabilitatea în furaj va fi asigurată prin micro încapsularea produsului bacterian prin tehnici de atomizare). Testarea efectelor acestuia in vitro și in vivo după încorporare în nutreț combinat. iii) Obținerea și validarea prin teste pe purcei și păsări a produsului de uz furajer complex (preparat probiotic și nutreț combinat).

Etapa I/2018

Obiectivul etapei: Asigurarea suportului științific și tehnic ca punct de plecare în realizarea eficientă a strategiei de dezvoltare a proiectului.

Activitățile specifice fazei 1 de derulare a proiectului, s-au axat pe studierea unor resurse furajere care sunt disponibile local și prezintă un potențial nutrițional corespunzător pentru substituirea parțială a resurselor clasice, și pe identificarea fenotipică și moleculară a unor tulpini de bacterii lactice din probele de conținut intestinal (ileon și cecum) de la puii de găină și purcei. Prin studiul privind caracteristicile nutriționale ale unor resurse furajere s-au efectuat analizele chimice detaliate [proteină brută, grăsime brută, celuloză, fibre detergent acide, fibre detergent neutre; stabilirea conținutului total de cenușă la mazăre, sorg, boabe de soia, floarea soarelui cu un nivel modificat de proteină (high level). Pe baza valorii nutritive calculate s-a stabilit ponderea de includere în nutrețul combinat. Caracteristicile fenotipice ale tulpinilor selecționate de bacterii lactice (peste 70) din probele de conținut intestinal (ileon și cecum) de la puii de găină și purcei, regăsite în “Catalog tulpini bacteriene”, s-au stabilit după identificare, izolare în urma dezvoltării pe mediul de cultură, selecție, testare in vitro. S-au stabilit caracterele morfologice, culturale și biochimice. Tulpinile au fost analizate macroscopic, atât din culturile de pe mediul solid cât și din culturile din mediul lichid. S-a urmărit morfologia, consistenţa, tipul coloniei, conturul coloniei, prezenţa/absenţa unor pigmenţi. Pentru verificarea purităţii, tulpinile bacteriene au fost supuse examinării microscopice prin colorația Gram a frotiurilor din culturi de pe mediu solid și lichid. Caracterele biochimice s-au analizat prin efectuarea testului catalazei. S-a realizat investigarea fermentatiei carbohidratilor pentru identificarea genului si a specie bacteriene și identificarea și investigarea moleculară (qPCR, analiza secvenței genelor 16S ARNr, CO I, cpn 60) a caracterelor probiotice la tulpinile identificate fenotipic. În paralel, pe baza valorii nutritive calculate s-au formulat recepturi de nutreț combinat izoenergetice, izoproteice. Rezultat: - preparat bacterian bazat pe Bacillus subtilis ( concentrație 1.6 x 10^9 UFC/ml cultura) ce urmează a fi administrat în etapa 2 de derulare a proiectului, ca supliment în hrana purceilor în criza de înțărcare. - preparat bacterian bazat pe Bacillus licheniformis (concentrație 3 x 10^9 UFC/ ml cultură) ce urmează a fi administrat în etapa 2 de derulare a proiectului, ca supliment în hrana purceilor în criza de înțărcare.

Nutritia pasarilor- o cale naturala de mentinere a sanatatii tractusului digestiv, performantelor si calitatii alimentelor in conditiile interzicerii antibioticelor


Context : In prezent, cererea pentru alimentele de origine animala (atât cantitatea cat si cerințele societale pentru calitate) constituie o provocare pentru sectorul zootehnic cu accent deosebit pe nutriție. Latura calitativă implică mai ales efectele asupra sănătății consumatorului, bunăstarea animalelor si protejarea mediului înconjurător. Este nevoie de asemenea de alimente sigure provenite de la animale sănătoase. Asigurarea sănătății animalelor de fermă este o altă provocare la care sectorul zootehnic trebuie sa facă față mai ales după interzicerea de la 1 ianuarie 2006 a utilizării in furaje antibioticelor ca factori de creștere ca o consecință a creșterii rezistenței la antibiotice a anumitor tulpini de bacterii, incluzându-le pe cele mai patogene precum Salmonella spp., Campylobacter spp., Escherichia

Obiectivul proiectului consta in obținerea și validarea unor noi rețete furajere pentru păsări care conțin fitoaditivi mai puțin cunoscuți/investigați, produși de IMM-uri locale capabili să mențină sănătatea tractusului digestiv, a performanțelor și calității alimentelor si care sa înlăture nevoia utilizării de antibiotice. Parteneriatul format, va asigura obținerea de răspunsuri aprofundate, dincolo de înregistrarea performantelor productive.

Etapa 1. Elaborarea si testarea experimentala a unor noi retete furajere pentru gaini ouatoare in vederea mentinerii sanatatii tractusului digestiv, performantelor si calitatii oualor

Interzicerea utilizarii de antibiotic ca factori de crestere (CEE/2006) a determinat comunitatea stiitifica si producătorii de furaje sa gaseasca solutii alternative furajere de inlocuire a acestor substante medicamentoase, care sa mentina performantele, sanatatea tubului digestiv si calitatea nutritionala a produselor alimentelor. Calitatea furajelor este de importanta majora, desi acestea sunt un produs intermediar in lantul alimentar, dar, care fara indoiala reprezinta o componenta cheie in directia unei productii zootehnice sustenabile. In majoritatea sistemelor de exploatare, nutritia reprezinta o parte semnificativa din costurile unui fermier, precum si amprenta ecologica a produsului final. Printre cele mai noi alternative la antibioticele folosite ca stimulatori de crestere in hrana animalelor de ferma se numara fitoaditivii furajeri. Aditivii furajeri de origine vegetală sunt produse/ extracte/ amestecuri de plante, fructe sau condimente, care au efect benefic asupra producției și sănătatii animalelor.

Proiectul component 2 (PC2) al proiectului 8PCCDI se incadreaza in contextul descris mai sus. La inceputul acestei etape s-au identificat si caracterizat un numar de 9 fitoaditivi de provenienta locala, care pot fi folositi ca alternative la folosirea antibioticelor in hrana gainilor ouatoare. Fitoaditivii luati in studiu, sub forma de material vegetal uscat, au fost: fenicul seminte, fenicul pulbere, galbenele, menta, seminte de susan, frunze de afin, frunze de nuc, srot de catina, coaja de pepene rosu. Dupa caracterizarea plantelor, in functie de caracteristicile lor, au fost alese 4 plante (frunzele de afin, frunzele de nuc, srotul de catina si coaja de pepene rosu) si un amestec (frunze nuc, afin si srot catina) pentru includerea lor in structura noilor retete furajere elaborate pentru gaini ouatoare. S-a realizat listarea parametrilor definitorii fizici si ai celor biochimici care au fost determinati din probele recoltate pe parcursul experimentului desfasurat pe gaini ouatoare furajate cu noile retete. Experimentul s-a desfasurat in IBNA Balotesti, timp de 4 saptamnai pe 168 gaini din rasa Tetra SL (32 saptamani), cantarite individual si impartite randomizat in 6 loturi experimentale. Protocolul experimental a fost aprobat de către Comisia de Etică din IBNA privind derularea experimentelor. Lotul martor (M) a fost furajat cu o reteta conventionala (RC). Gainile celor 5 loturi experimentale au fost furajate cu noile retete structurate astfel: RC + 0.5 % frunze de afin (lot E1), RC + 1 % frunze de nuc (lot E2); RC + 2 % srot de catina (lot E3); RC + 1 % amestec de plante (lot E4); RC + 1 % coaja de pepene (lot E5). Pentru cuantificarea efectului folosirii noilor rețete furajere asupra starii de sănătate a păsărilor s-au efectuat recoltari de sânge de la 6 găini/lot. Dupa recoltarea de sange, gainile au fost sacrificate si s-au luat probe de intestin si continut intestinal pentru determinari fizice, microbiologice, histologice si enzimatice. In saptamanile 2 respectiv 4 de experiment s-au recoltat randomizat cate 18 oua de la ficare lot.

Principalele rezultate obtinute au aratat ca:
(i) valorile inregistrate pentru consumuri, greutatea oului si intensitatea la ouat au fost comparabile intre cele 6 loturi cu precizarea ca la lotul cu 1% coaja de pepene (E5)in reteta s-a inregistrat cel mai mic consum specific (1,82kg NC/kg ou);
(ii) la nivelul duodenului, activitatea invertazei a fost crescută în cazul loturilor E2 (cu 1% frunza de nuc), E4 (cu 1% amestec plante) si E5 (cu 1% coaja de pepene verde). Activitatea maltazei a fost mai mare in cazul tuturor loturilor experimentale comparativ cu lotul martor, cea mai semnificativă modificare inregistrandu-se la lotul E5 (cu 1% coaja de pepene);
(iii) cele mai bune rezultate privind forța de spargere a cojii oualor s-au inregistrat la loturile E4 (amestec de plante) respective E5 (coaja de pepene rosu), fiind de 4,22 kgf atat pentru lotul E4 cat si pentru lotul E5;
(iv) cea mai intensa culoare a galbenusului de ou s-a determinat la lotul E3 (cu 2% srot de catina) cu o valoare de 6,75, iar cea mai scazuta intensitate a culorii galbenusului s-a putut observa la lotul M (5,33). Cele mai mari concentratii pentru xantofile (luteina și zeaxantina) se regasesc tot la lotul E3 (cu 2% srot de catina), urmat de lotul E2 (cu 0.5% frunze de nuc). Aceste valori au fost semnificativ mai mari fata de valorile inregistrate pentru lotul M, fiind cu 30.6% mai mari in cazul lotului E3 respectiv cu 11.75 % mai mare in cazul lotului E2;
(v) concentratia acidului alfa-linolenic a fost semnificativ mai mare (P < 0,05) in ouale lotului E2 (0,647 g /100g total acizi grasi) la care reteta a inclus srot de nuca comparativ cu lotul martor (0,597 g /100g total acizi grasi) respectiv E5 (coji de pepene). Concentratia de acizi grasi in probele de oua recoltate dupa 4 saptamani experimentale a pastrat aceleasi diferente semnificative ca in probele analizate la doua saptamani;
(vi) cel mai mare continut de polifenoli, respectiv, 0.95 mg/g, a fost inregistrat in galbenusurile de la lotul E2, care a primit in dieta frunze de nuc, acest parametru corelandu-se in mod direct cu capacitatea antioxidanta (8.61mM echivalent acid ascorbic); (vii) rezultatele obținute cu privire la variația vâscozității componentelor lichide ale oului, albuș, gălbenuș și melanj în funcție de viteza de forfecare au aratat ca cea mai ridicată valoare a vâscozității s-a obținut pentru albușul din grupul E2, la care frunzele de nuc au fost adăugate ca fitoaditiv în furajarea găinilor ;
(viii) diseminarea rezultatelor s-a realizat prin doua contracte de transfer tehnologic.

Dezvoltarea de produse furajere pe bază de extrase din plante, pentru îmbunătățirea performantelor productive prin manipularea mediului ruminal


Obiectivul proiectului consta in estimarea efectelor unor extrase de plante asupra mediului ruminal, în vederea identificării unor avantaje (îmbunătățirea metabolismului ruminal proteic/energetic) care să justifice includerea acestora în rațiile/produsele furajere destinate rumegătoarelor.

Activitati prevazute. Pentru evaluarea efectelor extraselor din plante vor fi utilizate metodele clasice (aplicate de IBNA, dar si prin noi metode, de tip “-omics” (metabolomică = analiza biomarkerilor/metaboliților – UBB, genomică = cuantificarea cu precizie a ecosistemului ruminal – UB-DBBM, proteomică = estimarea efectelor asupra fracțiunilor proteice relevante din lapte – IBAR), valorificând aparatura si expertiza avansată a partenerilor in domeniile respective. Aceasta colaborare va permite nu numai un potențial mult mai ridicat de a genera cunoaștere științifică și rezultate aplicative, cu impact ridicat în practica zootehnică, dar va permite și relansarea IBNA pe direcții de cercetare aflate la confluența între nutriția animală și tehnologiile “-omics”, noi colaborări / proiecte (inclusiv internaționale) pe aceste direcții, etc.

Etapa 1. Identificarea și caracterizarea nutrițională a nutrețurilor de studiat; asigurarea condițiilor experimentale necesare, optimizare de metode

Aceasta etapa a cuprins patru activitati, derulate în colaborare de catre cei patru parteneri ai proiectului (Universitatea Bucuresti, Universitatea Babes-Bolyai, Institutul de Biochimie / Academia Romana):

Activ. 1.1 – Stabilirea designului experimental, asigurarea condițiilor experimentale necesare, selecționarea nutrețurilor de studiat în acord cu scopul propus

Pe langă asigurarea cadrului de derulare a testelor / experimentelor prevăzute în cadrul proiectului (asigurarea animalelor, pieselor de schimb, metodelor și procedurilor analitice, reactivilor, etc.) această activitate a condus la elaborarea unui studiu bibliografic si a unei baze de date, pe baza carora a fost relizată lista prelimnară a nutreturilor / extraselor de plante / aditivilor furajeri de studiat în cadrul proiectului. Pentru aceasta, au fost trecute în revistă și nutrețurile care prezintă un potențial de valorificare în furajarea rumegătoarelor, prin prisma specificului proiectului. Un rol important în această l-a constituit caracterizarea nutrițională a acestor nutrețuri. Pe lângă parametrii clasici care definesc un nutreț (valoarea proteică, valoarea energetică, etc.) valoarea nutrițională este dată și de prezența unor substanțe active (metaboliți secundari ai plantelor) care pot influența metabolismului ruminal / performanțele zootehnice ale animalelor – nivelul producției de lapte, profilul proteinelor din lapte, etc. (în sens pozitiv / negativ). Daca parametrii clasici sunt relativ bine cunoscuți, efectele substanțelor active sunt insuficient sau chiar deloc studiate (pentru anumite plante / clase de substanțe). Prin urmare, trecerea în revistă / caracterizarea nutrițională s-a concentrat asupra potențialelor efecte pozitive ale acestor nutrețuri / substanțe (reducerea degradabilității ruminale, creșterea digestibilității pereților celulari, modificarea raportului C2/C3, tamponarea efectului acidogen al rațiilor, etc.).
Nutrețurile / extrasele de plante / aditivii furajeri din această listă vor intra in studiu în următoarea etapă; acestea vor fi selecționate în continuare, pe baza rezultatelor analizelor chimice -> testelor in vitro -> experimentelor de metabolism ruminal; astfel încât prin eliminări succesive să rămână 2- 6 variante experimentale de studiat, prin prisma efectelor asupra performantelor productive ale vacilor de lapte. Pe de altă parte, lista rămâne deschisă daca analiza relevă o oportunitate deosebită pentru resurse furajere încă neluate în calcul (ex. daca un anumit nutreț / aditivi furajer devine disponibil pe piața nutrețurilor / aditivilor din România; dacă există solicitări exprese din partea asociațiilor profesionale angrenate în colaborări cu institutul coordonator, etc.)

Activ. 1.2 – Identificarea markerilor moleculari utili în identificarea taxonilor bacterieni și în caracterizarea cantitativă a microbiotei ruminale

În cadrul acestei activități au fost stabiliti markerii și desemnati primerii ce vor fi utilizați pentru caracterizarea microbiotei ruminale. Pentru aceasta a fost izolat ADN din lichidul ruminal (cu diverse metode) și a fost determinată (prin spectrofometrie) puritatea și concentrația probelor ADN extrase din lichid ruminal, a fost verificată integritatea probelor de ADN extrase, a fost testată amplificarea probelor de ADN extrase prin această metodă (prin PCR în gradient de temperatură), etc.
În cursul experimentelor au fost îmbunătățite/adaptate unele protocoale de lucru (ex. prin optimizarea timpului de incubare, optimizarea reacţiilor de amplificare, optimizarea temperaturii specifice de hibridizare pentru primerii desemnați, etc.)
Derularea activității a condus la stabilirea protocolului de lucru (metoda de extractie, markerii, primerii) cel mai potrivit pentru scopul proiectului.

Activ. 1.3 – Analiza fezabilității utilizării unor metaboliți ca biomarkeri specifici nutriției animalelor de fermă

Biomarkerii reprezintă molecule biologice regăsite în sânge, în alte lichide biologice sau în țesuturi, ce oferă informații despre procesele biologice din organism, fiziologice sau anormale. Un biomarker poate fi utilizat pentru a înregistra răspunsul organismelor asupra unor tratamente sau a unor modificări de orice natură, a eficienței utilizării substanțelor nutritive consumate, etc.
În acest context, analiza de fezabilitate s-a concentrat pe luarea în calcul a potențialului de monitorizare a parametrilor metabolici din plasmă, din lichidul ruminal (de mare importanță în productivitatea rumegătoarelor), dar și din lapte (produsul final urmărit). Ca urmare a analizei, a fost realizată o listă scurtă a biomarkerilor potențiali, din care vor fi selectați parametrii experimentali ce vor fi monitorizați în etapele următoare ale proiectuli (NEFA, BHB, derivați purinici din urină/lapte, etc.)

Activ. 1.4 – Stabilirea metodologiilor de abordat în vederea determinării fracțiunilor proteice din lapte

În această etapă de implementare a proiectului au fost testate două metode pentru analiza conținutului proteic al laptelui de vacă, folosind tehnica LC-MS/MS. Au fost identificate 163 de grupuri de proteine, un număr similar studiilor de proteomică efectuate pe probe de lapte. Nu s-au regăsit diferenmajorețe în privința identității proteomului între laptele proaspăt colectat și cel supus procesului de înghețare. Precipitarea proteinelor cu TCA a condus la identificarea unui număr mai mare de peptide și grupuri de proteine, în timp ce denaturarea cu agent chaotropic a condus la identificarea unui număr ușor crescut de situsuri fosforilate

********************************************** INDICATORI DE REZULTAT (cumulat)

Articole:

Comunicari:
  • Comparative proteomics of fresh and frozen bovine milk. The Annual International Conference of the Romanian Society of Biochemistry and Molecular Biology, Bucharest, 5-7th September, 2018. Cristian V.A. Munteanu, Smaranda Toma, Cătălin Dragomir, Ștefana M. Petrescu


Altele:
  • studiu bibliografic
  • bază de date
  • metode și proceduri analitice optimizate

 

Cod proiect : PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0473
Nr. Contract: 8PCCDI
Acronim : IBNA PLUS
Proiect finatat de UEFISCDI prin programul: P1 - Dezvoltarea sistemului național de CD; Proiecte complexe realizate în consorţii CDI (PCCDI)

PREVIOUS

Proiectul PN 1641 0105