Published March 10, 2023 | Version v1
Publication Open

Changes in the bacterial community colonizing extracted and non-extracted tannin-rich plants in the rumen of dromedary camels

Creators

  • 1. Desert Research Center
  • 2. University of Sadat City
  • 3. Université de Sherbrooke
  • 4. Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

Description

Leguminous trees and saltbushes provide potential alternatives to conventional feeds to overcome feed deficiency in arid and semi-arid countries. However, these plants are rich in antinutritional factors that have adverse effects on rumen microbiota and the host- animal. Some rumen microbiota detoxifies plants' secondary metabolites; thus, understanding plant-microbe interaction in the rumen could improve the plants' utilization. This study investigated the bacterial colonization and degradation of non-extracted and extracted tanniniferous plants: Atriplex halimus , Acacia saligna , and Leucaena leucocephala , in the rumen of three fistulated camels at 6 and 12 hours. The results showed that these plants have high nutritional value and tannins contents. The rumen degradation and microbial diversity of plant-attached bacteria varied according to plant type and phenols' extraction. Atriplex and leucaena showed higher microbial diversity at 6 and 12h, respectively. Bacteroidetes and Firmicutes were the main bacterial phyla, and the main genera were Prevotella , RC9_gut_group , Butyrivibrio that overrepresented in non-extracted plants (P<0.05). Fibrobacteres and Anaerovibrio showed sensitivity to plant toxins and Ruminococcus attached to plants with lower tannins. Several bacterial genera in the camel rumen have the potential to resist antinutritional factors in fodder plants, which could be used to improve the performance of grazing animals.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

توفر أشجار البقوليات وشجيرات الملح بدائل محتملة للأعلاف التقليدية للتغلب على نقص الأعلاف في البلدان القاحلة وشبه القاحلة. ومع ذلك، فإن هذه النباتات غنية بالعوامل المضادة للتغذية التي لها آثار ضارة على ميكروبات الكرش والحيوان المضيف. تعمل بعض ميكروبات الكرش على إزالة السموم من المستقلبات الثانوية للنباتات ؛ وبالتالي، فإن فهم تفاعل النبات والميكروبات في الكرش يمكن أن يحسن استخدام النباتات. بحثت هذه الدراسة في الاستعمار البكتيري وتدهور نباتات العفص غير المستخرجة والمستخرجة: Atriplex halimus و Acacia saligna و Leucaena leucocephala ، في كرش ثلاثة إبل ناسورة في 6 و 12 ساعة. وأظهرت النتائج أن هذه النباتات لها قيمة غذائية عالية ومحتويات العفص. اختلف تدهور الكرش والتنوع الميكروبي للبكتيريا المرتبطة بالنبات وفقًا لنوع النبات واستخراج الفينول. أظهرت Atriplex و leucaena تنوعًا ميكروبيًا أعلى عند 6 و 12 ساعة على التوالي. كانت البكتيريا البكتيرية و Firmicutes هي الشعب البكتيرية الرئيسية، وكانت الأجناس الرئيسية هي Prevotella و RC9_gut_group و Butyrivibrio التي كانت ممثلة تمثيلاً زائداً في النباتات غير المستخرجة (P<0.05). أظهرت الليفية و Anaerovibrio حساسية للسموم النباتية و Ruminococcus المرتبطة بالنباتات ذات العفص المنخفض. العديد من الأجناس البكتيرية في كرش الإبل لديها القدرة على مقاومة العوامل المضادة للتغذية في نباتات الأعلاف، والتي يمكن استخدامها لتحسين أداء حيوانات الرعي.

Translated Description (French)

Les légumineuses et les buissons de sel offrent des alternatives potentielles aux aliments conventionnels pour surmonter la carence alimentaire dans les pays arides et semi-arides. Cependant, ces plantes sont riches en facteurs antinutritionnels qui ont des effets néfastes sur le microbiote du rumen et l'animal hôte. Certains microbiotes du rumen détoxifient les métabolites secondaires des plantes ; ainsi, la compréhension de l'interaction plante-microbe dans le rumen pourrait améliorer l'utilisation des plantes. Cette étude a étudié la colonisation et la dégradation bactériennes de plantes tanifères non extraites et extraites : Atriplex halimus , Acacia saligna et Leucaena leucocephala , dans le rumen de trois chameaux fistulés à 6 et 12 heures. Les résultats ont montré que ces plantes ont une valeur nutritionnelle et une teneur en tanins élevées. La dégradation du rumen et la diversité microbienne des bactéries attachées aux plantes variaient en fonction du type de plante et de l'extraction des phénols. Atriplex et leucaena ont montré une plus grande diversité microbienne à 6 et 12h, respectivement. Les bactérioidètes et les firmicutes étaient les principaux phylums bactériens, et les principaux genres étaient Prevotella , RC9_gut_group , Butyrivibrio qui étaient surreprésentés chez les plantes non extraites (P<0,05). Les fibrobactéries et Anaerovibrio ont montré une sensibilité aux toxines végétales et aux Ruminococcus attachés aux plantes à tanins inférieurs. Plusieurs genres bactériens dans le rumen de chameau ont le potentiel de résister aux facteurs antinutritionnels dans les plantes fourragères, ce qui pourrait être utilisé pour améliorer les performances des animaux de pâturage.

Translated Description (Spanish)

Los árboles leguminosos y los arbustos salinos ofrecen alternativas potenciales a los piensos convencionales para superar la deficiencia de piensos en los países áridos y semiáridos. Sin embargo, estas plantas son ricas en factores antinutricionales que tienen efectos adversos sobre la microbiota ruminal y el animal huésped. Alguna microbiota ruminal desintoxica los metabolitos secundarios de las plantas; por lo tanto, comprender la interacción planta-microbio en el rumen podría mejorar la utilización de las plantas. Este estudio investigó la colonización bacteriana y la degradación de plantas taniníferas no extraídas y extraídas: Atriplex halimus , Acacia saligna y Leucaena leucocephala , en el rumen de tres camellos fistulados a las 6 y 12 horas. Los resultados mostraron que estas plantas tienen un alto valor nutricional y contenido de taninos. La degradación del rumen y la diversidad microbiana de las bacterias unidas a las plantas variaron según el tipo de planta y la extracción de fenoles. Atriplex y leucaena mostraron mayor diversidad microbiana a las 6 y 12h, respectivamente. Bacteroidetes y Firmicutes fueron los principales filos bacterianos, y los principales géneros fueron Prevotella , RC9_Gut_Group , Butyrivibrio que sobrerrepresentaron en plantas no extraídas (P<0.05). Fibrobacteres y Anaerovibrio mostraron sensibilidad a las toxinas de las plantas y Ruminococcus unido a plantas con taninos más bajos. Varios géneros bacterianos en el rumen del camello tienen el potencial de resistir factores antinutricionales en plantas forrajeras, que podrían usarse para mejorar el rendimiento de los animales de pastoreo.

Files

journal.pone.0282889&type=printable.pdf

Files (800.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e4f4d73741063e2c2ec8ca6c7cdff004
800.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التغيرات في المجتمع البكتيري الذي يستعمر النباتات المستخرجة وغير المستخرجة الغنية بالتانين في كرش الإبل الجرثومية
Translated title (French)
Changements dans la communauté bactérienne colonisant les plantes riches en tanins extraites et non extraites dans le rumen des chameaux dromadaires
Translated title (Spanish)
Cambios en la comunidad bacteriana que coloniza las plantas ricas en taninos extraídos y no extraídos en el rumen de los camellos dromedarios

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4323811256
DOI
10.1371/journal.pone.0282889

Is supplement to
https://openalex.org/W3163229520 (Other)
https://openalex.org/W3156887694 (Other)
https://openalex.org/W2972046553 (Other)
https://openalex.org/W2079540028 (Other)
https://openalex.org/W2057216358 (Other)
https://openalex.org/W1991787226 (Other)
https://openalex.org/W1979779793 (Other)
https://openalex.org/W1596711908 (Other)
https://openalex.org/W1486678246 (Other)
https://openalex.org/W1192429391 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1544639498
  • https://openalex.org/W1971050633
  • https://openalex.org/W1988717794
  • https://openalex.org/W1989225571
  • https://openalex.org/W1997087247
  • https://openalex.org/W2004291029
  • https://openalex.org/W2028906856
  • https://openalex.org/W2034412843
  • https://openalex.org/W2042176106
  • https://openalex.org/W2046855662
  • https://openalex.org/W2059023595
  • https://openalex.org/W2063455022
  • https://openalex.org/W2073968911
  • https://openalex.org/W2085253997
  • https://openalex.org/W2086133509
  • https://openalex.org/W2094770584
  • https://openalex.org/W2117582473
  • https://openalex.org/W2117647966
  • https://openalex.org/W2129960393
  • https://openalex.org/W2214929526
  • https://openalex.org/W2236252539
  • https://openalex.org/W2340828648
  • https://openalex.org/W2397246897
  • https://openalex.org/W2401404581
  • https://openalex.org/W2483373885
  • https://openalex.org/W2523919641
  • https://openalex.org/W2553397641
  • https://openalex.org/W2564755845
  • https://openalex.org/W2695244379
  • https://openalex.org/W2755988488
  • https://openalex.org/W2786543938
  • https://openalex.org/W2797358256
  • https://openalex.org/W2807579434
  • https://openalex.org/W2891668640
  • https://openalex.org/W2923606459
  • https://openalex.org/W2958800185
  • https://openalex.org/W2965150367
  • https://openalex.org/W2968958196
  • https://openalex.org/W2969933936
  • https://openalex.org/W3012989531
  • https://openalex.org/W3016318471
  • https://openalex.org/W3032403028
  • https://openalex.org/W3042816426
  • https://openalex.org/W3045833624
  • https://openalex.org/W3094109923
  • https://openalex.org/W3097195341
  • https://openalex.org/W3157766327
  • https://openalex.org/W3164269345
  • https://openalex.org/W3208347122
  • https://openalex.org/W3214507804