Vommen: ett mikrobiellt ekosystem

Innehållsförteckning:

Anonim

Hartsvin använder föreningar i sin kost som andra arter, som människor, inte kan tillgodogöra sig. Detta är tack vare en stor mångfald av mikroorganismer som är ansvariga för att anaerobt smälta (utan syre) dessa näringsämnen i vommen, genom en process som kallas jäsning.

Detta är nödvändigt för att överleva många arter av jordbruksbetydelse, till exempel kor. Här berättar vi vad vommen är och några av mikroorganismerna som är involverade i denna fascinerande process.

Våm

Hårtor (nötkreatur, getter, livmoderhalsar och får) har ett något komplext matsmältningssystem som består av fyra hålrum:

  • Reticle.
  • Vommen.
  • Omasum.
  • Abomasum.

Inuti vommen producerar tusentals mikroskopiska varelser enzymer som hjälper till att smälta växtfibrer och cellulärt material. Därför säger vi det vommen är ett mikrobiellt ekosystem, där bakterier utgör 60% av befolkningen av mikroorganismer.

Vommen process

Det måste vi veta vommen kommunicerar med munnen genom matstrupen, och det här är stegen som maten följer tills den smälts:

  1. Först, djur äter växtfoder. Dessa innehåller cellulosa, stärkelse, pektiner och andra element som idisslare inte kan smälta direkt eftersom de inte har nödvändiga enzymer.
  2. Maten passerar sedan från munnen till vommen, där mikroorganismer omvandlar dessa komplexa molekyler till enklare (lågmolekylära fettsyror), koldioxid och metan.
  3. När dessa molekyler har sönderdelats till andra som djurets tarm kan absorbera, återgår maten till munnen, där den intas och återintas.
  4. Slutligen passerar den halvsmälta maten till retikulum, sedan till omasum och abomasum, som är den som fungerar som huvudmagen, eftersom det är där matsmältningsprocessen inträffar.

Jäsning

Dessa mikrobiella samhällen producerar enzymer med viktiga funktioner för att bryta ner kolhydrater (från cellulosa, stärkelse och socker), liksom kvävehaltiga föreningar och lipider. Denna sönderdelning sker genom en process som kallas jäsning.

Fermenteringsprocessen är avgörande för att erhålla energi (i form av ATP), för tillväxten av själva mikroorganismerna och för att producera väsentliga molekyler för djuret, såsom glukos. De är också mycket viktiga i kvävehaltiga föreningar., vilket är viktigt för proteinsyntes.

På detta sätt får matsmältningssystemet hos dessa djur en energikälla utan att behöva tillgripa yttre element som vitamin B eller essentiella aminosyror, eftersom mikroorganismerna själva producerar dem inuti.

Symbiotiskt förhållande i en anaerob miljö

Vi måste betona att, som vi kan se, vommen är ett exempel på mutualistisk symbios: Hårtorkar ger mikrober en lämplig miljö för deras tillväxt och aktivitet. I gengäld erbjuder mikroorganismer värden näringsämnen från mat som annars inte kunde smälta.

På detta sätt har idisslare en kost rik på fibrer och låg på protein.

Detta ruminalekosystem består av en mängd olika mikroorganismer, som upprättar ett symbiotiskt förhållande i en miljö där det inte finns något syre.

Denna mikrobiota består av bakterier, archaea, protozoer och svampar. Bakterier är de mest mottagliga för vommens fysikalisk -kemiska egenskaper. De som dominerar denna gemenskap tillhör två kanter:

  • Firmicutes: särskilt de i genren Butyvibrio, Lachnospira, Succiniclasticum Y Ruminococcus.
  • Bakteroidetes: det övervägande könet är Prevotella.

Archaea utgör cirka 1% av den mikrobiella massan, och när det gäller eukaryoter hittar vi protozoer, som upptar en tredjedel av totalen, och några svampar.

Bakterie

Cellulosa, huvudkomponenten i cellväggen av växter, måste smältas korrekt och för dem cellulolytiska bakterier de är viktiga.

I detta fall påverkar ett lägre pH än 5,5 fiberfördelningsprocessen och en temperatur på 39 grader försämrar den bakteriella vidhäftningskapaciteten.

Viktiga är också amylolytiska bakterier på grund av närvaron av stärkelse i kosten för nötkreatur och korätande kor.

De mjölkbakterier De metaboliserar mjölksyra och kontrollerar dess ackumulering, vilket hjälper till att bibehålla pH i rätt intervall.

Slutligen, pektinnedbrytande bakterier de spelar också en viktig roll, eftersom pektin representerar 10-20% av de totala kolhydraterna i kosten för dessa djur.

Metanogena valv

Mikroorganismernas aktivitet är den viktigaste källan till växthusgaser i jordbruket. Metan genereras av metanogena archaea och den erhålls som en slutprodukt av jäsning. Det anses vara slöseri med energi eftersom det representerar 6-10% av den totala energin.

När denna gas släpps ut i miljön bidrar den till växthuseffekten. Under metanogenes minskar halterna av CO2 och väte i mediet, vilket är nödvändigt. 80% av metanen genereras genom fermentering av fibern (cellulosa) medan de återstående 20% genereras under sönderdelningen av gödseln.

Protozoer

Dessa mikrober är involverade i att minska risken för acidos efter att ha ätit mat som har en hög koncentration av lättsmält socker.

90% av protozoer tillhör släktet Entodiminiomorphidavars huvudsakliga funktion är hydrolys och fermentering av cellulosa. Diplopastron affine den har amylolytisk aktivitet, med vilken den producerar maltos och glukos.

Svampar

existera cellulolytiska svampar som producerar vissa enzymer som kan hydrolysera cellulosa och xylan. Svampaktiviteten gynnar matsmältningen av grönsaksväggen.

De är framför allt viktiga när idisslare dricker förtjockade substrat. Till exempel, Neocallimastix frontalis Det löser upp ligninet i cellväggarna så att bakterier lätt kan komma åt cellulosan.

Betydelsen av mikrober

Som vi har sett är mikroorganismer avgörande för den nedbrytande metabolismen av mat som äts av idisslare. Så detta är ytterligare ett exempel på vikten av dessa encelliga varelser i djurvärlden.

På samma sätt och för att avsluta måste det klargöras att det är viktigt att denna mikrobiota förblir frisk för att undvika fysiologiska problem hos djuret, såsom acidos.