Pesquisadores da Embrapa Pecuária Sudeste, em São Carlos (SP), estão cruzando a genética do gado Nelore com os microrganismos que vivem no rúmen do animal para reduzir o metano liberado na digestão e aumentar o aproveitamento da ração.
Os resultados do trabalho, apoiado pela Fapesp, foram apresentados em 28 de outubro pela pesquisadora Luciana Regitano na Fapesp Week Países Baixos. O Nelore é a raça de corte mais criada no Brasil.
Em entrevista à Agência Fapesp, Regitano afirmou que a variação na expressão dos genes microbianos “se conecta diretamente” a dois fatores: o volume de metano gerado e a eficiência no uso da ração.
Por que o arroto do boi pesa no clima e no bolso
O metano bovino surge no rúmen, a maior câmara do estômago, onde microrganismos quebram as fibras vegetais. Além de ser um importante gás de efeito estufa, essa produção desperdiça de 2% a 12% da energia que o animal obteria da ração.
Para entender esse ambiente, a equipe analisa ao mesmo tempo DNA, RNA, proteínas e outras substâncias químicas, tanto nos tecidos do bovino quanto na microbiota do seu sistema digestivo.
Inibidores mais precisos
Ao mapear o RNA produzido no rúmen, os cientistas catalogaram enzimas ligadas a menor emissão e melhor conversão alimentar, alvos para novos aditivos. Os produtos comerciais atuais agem no fim do processo; os dados apontam outras rotas metabólicas para inibidores mais eficientes.
O cuidado está no hidrogênio que sobra da fermentação, absorvido justamente na formação do metano. Bloquear o gás sem alternativa pode acidificar o estômago e prejudicar a digestão.
Por isso, a estratégia é redirecionar esse hidrogênio para a produção de propionato, ácido graxo que serve de fonte de energia ao boi.
Probióticos, prebióticos e microRNAs
Outra frente busca suplementos que favoreçam a colonização permanente do rúmen por bactérias associadas a baixa emissão e alta conversão alimentar, a partir do conhecimento de suas exigências nutricionais.
A equipe também isolou nanovesículas produzidas pelo próprio animal, que carregam microRNAs. Em simulações de computador, algumas dessas moléculas mostraram forte ligação com genes dos micróbios do rúmen. A hipótese, agora em teste no laboratório, é que o boi as usa para modular suas bactérias.
Como esses microRNAs são estáveis e fáceis de reproduzir artificialmente, podem servir de base para novas tecnologias reguladoras.
Seleção genética ainda não compensa no gado de corte
Embora já tenha identificado marcadores genéticos do boi associados a certos microrganismos, o grupo avalia que escolher animais pela microbiota não traz retorno financeiro favorável hoje, ao contrário do que ocorre na avicultura, na suinocultura e no gado de leite.
Segundo Regitano, o custo de sequenciar a microbiota e incluí-la nos índices de seleção genômica é alto demais frente ao ganho. A equipe acompanha, com geneticistas, se métodos mais baratos podem mudar essa conta.
Um estudo com a ABCZ (Associação Brasileira dos Criadores de Zebu), que seguiu animais do pasto ao confinamento, mostrou que micróbios instalados no bezerro ainda a pasto se correlacionam com a eficiência alimentar e o ganho de peso medidos meses depois.
A microbiota também influencia o comportamento do gado, o que reforça a ideia do bovino como holobionte: animal e micróbios formam uma unidade ecológica única. A pesquisa agora se estende a outras raças e climas, com parceiros nos Estados Unidos, Irlanda, Alemanha, Austrália e Países Baixos.
A pecuária também pode ser parte da solução climática: outra pesquisa da Embrapa apoiada pela Fapesp mostrou que pastos com lotação moderada estocam mais carbono no solo do que sistemas intensivos.
Um rúmen ainda pouco conhecido
Cerca de 40% do que foi identificado nas amostras de Nelore não consta de nenhum banco de dados internacional, e aproximadamente 48% das espécies podem ser inéditas para a ciência, a maioria nunca isolada em laboratório.
Com especialistas em bioinformática e inteligência artificial, o grupo quer prever a função desses genes e, depois, isolar os microrganismos e validar as descobertas em ensaios de laboratório.