Rumen: mikrob ekosistemi

Rumen, heyvanın onları mənimsəməsi üçün kompleks bitki birləşmələrini daha sadə olanlara həzm etməkdən məsuldur. Məhz bu səbəbdən burada mikrob və ruminant ekosistemləri arasında bir simbioz qurulur.

Bioloq tərəfindən yazılmış və təsdiqlənmişdir Maria Muñoz Navarro 13 iyul 2020 tarixində.

Son yeniləmə: 13 iyul 2020

Ruminantlar, qida rasionlarında insanlar kimi digər növlərin mənimsəyə bilmədiyi birləşmələrdən istifadə edirlər. Bu, qarın boşluğunda bu qidaların anaerobik şəkildə (oksigensiz) həzm edilməsindən məsul olan müxtəlif mikroorqanizmlər sayəsindədir, fermentasiya adlanan bir proses vasitəsilə.

Bu, inək kimi kənd təsərrüfatı əhəmiyyətli bir çox növün yaşaması üçün lazımdır. Burada rumenin nə olduğunu və bu maraqlı prosesdə iştirak edən bəzi mikroorqanizmləri sizə xəbər verəcəyik.

Rumen

Kavunlar (iribuynuzlu heyvanlar, keçilər, cervidlər və qoyunlar) dörd boşluqdan ibarət bir qədər mürəkkəb həzm sisteminə malikdirlər:

• Retikül.
• Rumen.
• Omasum.
• Abomasum.

Rumenin içərisində minlərlə mikroskopik varlıq bitki liflərini və hüceyrə materialını həzm etməyə kömək edən fermentlər istehsal edir. Buna görə də bunu deyirik rumen bir mikrob ekosistemidir, mikroorqanizm əhalisinin 60% -ni bakteriyalar təşkil edir.

Rumen prosesi

Bunu bilməliyik rumen özofagus vasitəsilə ağızla əlaqə qurur, Yemək həzm olunana qədər izlədiyi addımlar bunlardır:

1. Birincisi, heyvanlar bitki qidaları yeyirlər. Bunlar selüloz, nişasta, pektinlər və gərəkli heyvanların lazımi fermentlərə malik olmadığı üçün birbaşa həzm edə bilmədiyi digər elementləri ehtiva edir.
2. Yemək daha sonra ağız boşluğundan qarın boşluğuna keçir mikroorqanizmlər bu kompleks molekulları daha sadə molekullara çevirirlər (aşağı molekulyar ağırlıqlı yağ turşuları), karbon dioksid və metan.
3. Bu molekullar heyvanın bağırsağının udduğu digərlərinə parçalandıqdan sonra qida ağzına qayıdır və yenidən udulur və yenidən udulur.
4. Nəhayət, yarı həzm olunan qida tora, sonra omasuma və əsas mədə rolunu oynayan abomasuma keçir, çünki həzm prosesinin baş verdiyi yerdir.

Fermentasiya

Bu mikrob cəmiyyətləri istehsal edir karbohidratları parçalamaq üçün vacib funksiyaları olan fermentlər (selüloz, nişasta və şəkərdən), azotlu birləşmələrə və lipidlərə əlavə olaraq. Bu parçalanma fermentasiya adlanan bir proseslə həyata keçirilir.

Fermentasiya prosesi, enerji əldə etmək üçün (ATP şəklində), mikroorqanizmlərin özlərinin böyüməsi və heyvan üçün qlükoza kimi əsas molekulların istehsalı üçün vacibdir. Azot tərkibli birləşmələrdə də çox əhəmiyyətlidirlər, protein sintezi üçün vacibdir.

Bu şəkildə bu heyvanların həzm sistemi B vitamini və ya əvəzolunmaz amin turşuları kimi xarici elementlərə müraciət etmədən enerji mənbəyi əldə edir mikroorqanizmlərin özləri onları içəridə istehsal edir.

Anaerob mühitdə simbiyotik əlaqə

Bunu müşahidə edə bildiyimiz kimi vurğulamalıyıq, rumen qarşılıqlı simbiozun bir nümunəsidir: ruminantlar mikroblara böyümələri və aktivliyi üçün uyğun bir mühit təmin edir. Bunun qarşılığında mikroorqanizmlər ev sahibinə başqa cür həzm olunmayan qidalardan qidalar təklif edir.

Bu şəkildə ruminantlar liflə zəngin və az proteinli bir pəhrizə sahibdirlər.

Bu ruminal ekosistem, oksigenin olmadığı bir mühitdə simbiyotik bir əlaqə quran geniş bir mikroorqanizmdən ibarətdir.

Bu mikrobiota bakteriya, arxa, protozoa və göbələklərdən ibarətdir. Rumenin fiziki -kimyəvi xüsusiyyətlərinə ən çox həssas olan bakteriyalardır. Bu camaata hakim olanlar iki kənara aiddir:

• Firmicutes: xüsusilə Butyvibrio, Lachnospira, Succiniclasticum və Ruminococcus cinsinə aid olanlar.
• Bakteroidlər: üstünlük təşkil edən cins Prevotelladır.

Arxea mikrobiyal kütlənin təxminən 1% -ni təşkil edir və eukaryotlara gəldikdə isə ümumi kütlənin üçdə birini tutan protozoa və bəzi göbələklər var.

Bakteriya

Bitkilərin hüceyrə divarının əsas komponenti olan sellüloz düzgün həzm olunmalı və onlar üçün selüloitik bakteriyalar vacibdir.

Bu vəziyyətdə pH 5.5 -dən aşağı olması lifin həzm prosesini təsir edir və 39 dərəcə temperatur bakteriyaların yapışma qabiliyyətini pisləşdirir.

Həm də vacibdir amilolitik bakteriyalar mal-qara və taxıl yeyən inəklərin pəhrizində nişastanın olması səbəbindən.

The laktik bakteriyalar laktik turşunu metabolizə edir və onun yığılmasını nəzarətdə saxlayır, beləliklə pH -ı lazımi diapazonda saxlamağa kömək edir.

Nəhayət, pektini parçalayan bakteriyalar pektin bu heyvanların pəhrizindəki ümumi karbohidratların 10-20% -ni təşkil etdiyi üçün onlar da mühüm rol oynayır.

Metanogen tağlar

Mikroorqanizmlərin fəaliyyəti kənd təsərrüfatında istixana qazlarının əsas mənbəyidir. Metan metanogen arxealar tərəfindən əmələ gəlir və son fermentasiya məhsulu olaraq əldə edilir. Ümumi enerjinin 6-10% -ni təşkil etdiyi üçün enerji itkisi sayılır.

Bu qaz ətraf mühitə atıldıqda, istixana təsirinə qatqı təmin edir. Metanogenez zamanı mühitdəki CO2 və hidrogen səviyyələri azalır, hansı zəruridir. Metanın 80% -i lifin (selülozun) fermentasiyası nəticəsində, qalan 20% -i isə peyin parçalanması zamanı əmələ gəlir.

Protozoa

Bu mikroblar, asanlıqla həzm olunan şəkərlərin yüksək konsentrasiyasına malik qidalar yedikdən sonra asidoz riskini azaltmaqda iştirak edirlər.

Protozoaların 90% -i əsas funksiyası selülozun hidrolizi və fermentasiyası olan Entodiminiomorphida cinsinə aiddir. Diplopastron affin, maltoz və qlükoza istehsal edən amilolitik aktivliyə malikdir.

Göbələklər

mövcüd olmaq sellüloitik göbələklər selüloz və ksilanı hidroliz edə bilən müəyyən fermentlər istehsal edir. Mantar aktivliyi tərəvəzlərin hüceyrə divarının həzm olunmasına kömək edir.

Bunlar, hər şeydən əvvəl, ruminantların lignified substratları yeyərkən vacibdir. Məsələn, Neocallimastix frontalis bakteriyaların selüloza asanlıqla daxil olması üçün hüceyrə divarlarında lignini həll edir.

Mikrobların əhəmiyyəti

Gördüyümüz kimi, ruminantlar tərəfindən yeyilən qidaların parçalanma metabolizmasında mikroorqanizmlər vacibdir. Beləliklə, bu birhüceyrəli varlıqların heyvanlar aləmindəki əhəmiyyətinin daha bir nümunəsidir.

Eyni şəkildə və başa çatdırmaq üçün, heyvanda asidoz kimi fizioloji problemlərin qarşısını almaq üçün bu mikrobiotanın sağlam qalmasının vacib olduğunu aydınlaşdırmaq lazımdır.