Efeitos da temperatura ambiente e níveis de fósforo dietético na expressão gênica de suínos / Effects of thermal environment and dietary phosphorus levels in pig gene expression

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

16/02/2012

RESUMO

O objetivo do estudo foi identificar genes codificantes para os complexos enzimáticos da cadeia tranpostadora de elétrons (CTE) que apresentam-se diferencialmente expressos no músculo Longissimus dorsi (LD) de suínos bem como seus padrões de expressãos de acordo níveis de fósforo disponíveis (Pd) na dieta e ambientes térmicos em duas fases de crescimento. Dois experimentos foram realizados utilizando-se 48 suínos de alto potencial genético para deposição de carne em duas diferentes fases de crescimento: a fase 1 de 15 a 30 kg e fase 2 de 30 a 60 kg. Estas experimentos foram construidos em modelo fatorial 2 X 3 (2 diferentes temperaturas ambientais X 3 níveis de Pd na dieta) constituindo 6 tratamentos em cada fase de crescimento. Vinte e quatro suínos da fase da 1 (15 a 30 kg) com peso inicial de 15 0,41 kg, foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com 6 tratamentos e 6 repetições. Estes animais foram alojados ou no ambiente termoneutro (24,5 1,2 C e umidade relativa em 76,3 8,5%) ou no ambiente de calor (34,1 0,8 C e umidade relativa em 70,1 8,1%) e, em seguida, distribuídos para um dos 3 níveis de Pd na dieta (0.107, 0.321 ou 0.535%). Vinte e quatro suínos da fase de 2 (30 a 60 kg) com peso inicial de 30,19 0,30 kg, foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com 6 tratamentos e 6 repetições. Estes animais foram alojados ou ambiente termoneutro (21,9 1,4 C e umidade relativa em 76,9 5,7%) ou ambiente de calor (31,6 0,7 C e umidade relativa em 72,8 5,9%) e, em seguida, distribuídos para um dos 3 níveis de Pd na dieta (0.116 , 0.306 ou 0.496%). Os perfis de expressão dos genes ND1, ND2, SDHD, CYTB, COX1, COX2, COX3, ATP5J2 e ATP6 foram analisados pelo PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) a partir de amostras de LD. Os genes ND1, ND2, CYTB, COX1, ATP5J2 e ATP6 foram menos expressos (P<0.05) nos suínos da fase 1 mantindo em estresse por calor em relação aqueles mantidos no ambiente termoneutro. Nos suíno da fase 2 de crescimento que estavam mantidos em estresse por calor apresentaram redução (P <0.05) na expressão dos genes ND2, SDHD, CYTB, COX1, COX2, COX3, ATP5J2 e ATP6, em relação aqueles submetido ao ambiente termoneutro. A menor expressão desses genes nos suínos estressados por calor, prove evidências dos efeitos das altas temperaturas sob o metabolismo oxidativo a fim de reduzir a produção de calor o que refletiu na redução da exigência de consumo diário de fósforo. Parte desse efeito pode estar associado a concomitante redução do consumo vonlutário e outra parte é sugerido ser devido ao aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) nas mitocôndrias induzido pelo estresse por calor. Quanto a mudança nos padrões de expressão desses genes entre os níveis de Pd, verificou-se que nos suínos da fase 1, os genes ND1, ND2, CYTB, COX1, ATP5J2 e ATP6 mostraram-se diferencialmente expressos (P<0.05) entre os níveis de Pd no ambiente termoneutro e o gene ND2 no ambiente de calor (P<0.05). Nos suínos da fase 2, os genes COX3 e ND2 foram diferencialmente expressos (P<0.05), respectivamente, entre os níveis de Pd no ambiente termoneutro e ambiente de calor. Os dados apresentados revelam uma forte evidência de que o nutriente fósforo é um dos fatores chave que regulam a fosforilação oxidativa com implicação direta sobre a performance animal. Para a confirmação dessa hipótese de que suínos estressados por calor apresentam aumento na produção de ROS, foi realizado um segundo experimento que objetivou avaliar o perfil de expressão dos genes associados sistema antioxidante (manganes- superóxido dismutase, glutathiona peroxidase e catalase) em suínos de 2 diferentes fases de crescimeto submetido à ambientes de termoneutralidade e estresse por calor. Baseado em análises de qRTPCR, estes genes foram significativamente mais expressos em suínos expostos ao estresse de calor. Em geral, os dados deste estudo são os primeiros a revelar os efeitos de diferentes níveis de fósforo disponível na expressão de genes relacionados com a fosforilação oxidativa e suas implicações sobre o desempenho de suínos. Além disso, é demonstrado que elevadas temperaturas não só induzem a redução da capacidade metabólica oxidativa, como também, estimulam a produção de ROS em mitocôndrias de músculo LD o que leva a danos oxidativos mitocondriais, tais como, repressão da transcrição e provavelmente redução na atividade dos complexos da cadeia transportadora de elétrons, o que refletiu na piora da performance animal. Tais informações irão contribuir para melhor compreensão do papel do fósforo no metabolismo energético e maior entendimento sobre as mudanças no metabolismo e funcionamento mitocondrial em resposta à altas temperaturas.

ASSUNTO(S)

genetica animal produção de suínos qrt-pcr pig production qrt-pcr

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