Research on Animal Production

fa بررسی تفاوت جمعیت میکروبی شکمبه در میش‌های سیکلیک و آسیکلیک کبوده شیرازی The Difference of the Rumen Microbial Population in Cyclic and Acyclic Grey Shirazi Ewes فیزیولوژی فیزیولوژی پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف:  تا به &lrm;حال تغییرات جمعیت میکروبی واژن در چرخه فحلی در چندین گونه از گونه های دامی ‌مانند گوسفند ارزیابی شده است. اما تغییرات جمعیت میکروبی شکمبه در طی دوره‌ی فحلی در گوسفندان مورد بررسی قرار نگرفته است. در مطالعه ای نتایج نشان داد اختلاف‌های جمعیت میکروبی شکمبه در دو فصل تولیدمثلی، به&lrm; دلیل تفاوت‌های ناشی از واکنش به طول روز بوده و تغذیه اثر چندانی بر آن نداشته است. این احتمال وجود دارد که در فصول تولیدمثلی و خارج تولیدمثلی حیوان دارای جمعیت میکروبی متفاوتی در دستگاه گوارش باشد و از آن جا که شواهد موجود از پژوهش‌ها بالینی در جانداران نشان می‌دهد، میکروب‌های سیستم گوارشی می‌توانند فعالیت مغز و رفتار را از طریق مسیرهای هورمونی و عصبی تغییر دهند. بنابراین، در این مطالعه هدف اصلی بررسی تغییرات جمعیت میکروبی شکمبه در فصل تولیدمثلی در دوره‌ی فحلی در میش‌هایی که بروز فحلی دارند و میش‌هایی که به هر علتی آن را نشان نمی‌دهند یا به اصطلاح انستروس هستند. تغییرات جمعیت میکروبی شکمبه  فصل تولیدمثلی در دوره‌ی فحلی برای دام‌هایی که بروز فحلی داشتند و دام‌هایی که این صفت را نشان نمی‌دهند یا انستروس بودند سنجش شد. مواد و روش‌ها: این پژوهش هم زمان با شروع فصل غیرتولیدمثلی (اواخر بهار- آغاز تیر ماه) انجام شد؛ میش ها نژاد کبوده شیراز (2-3 ساله) بود. جهت  بررسی تغییرات جمعیت میکروبی مایع شکمبه  دو گروه 10 راسی از دام‌های استروس و انستروس  با کمک دام نر فحل یاب تشکیل شد و هر چهار روز یک بار  (5 زمان) نمونه مایع شکمبه جهت کشت میکروبی و سایر بررسی‌ها در هر دو گروه جمع‌آوری شد. برای کشت و تفریق کلنی‌ها، ابتدا از محیط‌کشت عمومی‌ و دارای رشد متفاوت برای کلنی باکتریوم‌های بی‌هوازی مانند  پلیت کانت آگار (Plate count agar)،MRS آگار (de Man-Rogosa - Sharpe) و نشاسته آگار (Starch agar) استفاده شد و برای تفریق کلنی‌ها نیز محیط‌کشت‌های تفریقی یا واکاوی‌های تشخیصی مختلف جهت شناسایی کلنی‌ها انجام گرفت. به کمک نرم افزار  SASنسخه 9/1، واکاوی داده‌ها انجام شد. میانگین‌ها با رویه کمینه مربعات و تصحیح برای آزمون توکی مقایسه شدند. یافته‌ها: با توجه به نتایج حاصل از مطالعه حاضر، تفاوت جمعیت بررسی شده در بین دو گروه در 5 زمان مختلف نشان داد که جمعیت باکتری‌های تولیدکننده اسیدلاکتیک در روز فحلی مقدار بالاتر و تفاوت معنی‌داری را با سایر زمان‌ها در مقایسه با گروه انستروس نشان دادند.  باکتری‌ها لیپولاتیک در روز فحلی نسبت به تمامی‌ روزها در هر دو گروه بالاتر بوده و دارای تفاوت معنی‌دار نیز هست. مقایسه گروه های‌های مختلف نشان داد که زمان‌های 1 تا 5 گروه استروس در فصل تولیدمثلی بیش‌ترین تعداد را نسبت به سایر گروه‌ها در زمان‌ها مختلف مطالعه دارد (0/05>p). گروه‌های انستروس نیز در تمامی زمان‌ها کم‌ترین تعداد را داشتند (0/05>p). مقایسه دو گروه استروس و انستروس در دو گروه نشان داد که روزهای فحلی و نهم دارای مقادیر بالاتری نسبت به سایر زمان‌ها هستند. در مقایسه میانگین تعداد جمعیت کلنی‌های لیپولایتیک در گروه استروس، بیش‌ترین تعداد مربوط به زمان اول و کم‌ترین آن مربوط به زمان 4 بود که تفاوت معنی‌دار با سایر زمان‌ها داشتند (0/05>p). جمعیت باکتری&lrm;های پروتئولایتیک، در زمان 1 بیش‌ترین تعداد باکتری‌های را داشت و به‌ترتیب زمان‌های 2، 5، 3 و 4 مقادیر بعدی را در مقایسه گروه استروس در 5 زمان نشان داد (0/05>p)؛ زمان 5 با زمان‌های 2 و 3 تفاوت معنی‌دار نداشت (0/05<p). گروه استروس در این فصل در زمان 1، بیش‌ترین و کم‌ترین در زمان 4 بود (0/05>p). زمان‌های 3 تا 5 با یکدیگر اختلاف معنی‌دار نداشتند (0/05<p) در گروه انستروس زمان 3 و 1 بیش‌ترین تعداد و زمان 2 و 5 کم‌ترین تعداد را داشتند (0/05>p). مقایسه میانگین جمعیت حاصل از شمارش کلنی های کل باکتری ها نشان داد، در بررسی گروه‌های مختلف، گروه استروس در هر 5 زمان بیش‌ترین تعداد از میانگین جمعیت میکروبی را داشت (0/05>p). کم‌ترین تعداد مربوط به دو گروه انستروس بود (0/05>p). تفاوت جمعیت بررسی شده در بین دو گروه در 5 زمان مختلف نشان داد که تنها در روز فحلی جمعیت باکتری‌های تولیدکننده اسیدلاکتیک مقدار بالاتر و تفاوت معنیداری را در مقایسه با گروه انستروس دارند. جمعیت باکتری‌های لیپولایتیک در دو گروه استروس و انستروس در 5 زمان مورد مطالعه نشان داد، گروه استروس در 4 زمان یعنی روز فحلی و زمان&lrm;های 5، 6 و 17 مقدار بالاتر و معنی‌داری نسبت به گروه انستروس دارد. نتایج نشان داد در تمامی زمان‌ها مقدار جمعیت باکتری کل در گروه استروس شمار بیشتری داشت و این تفاوت  معنادار بود. همچنین نتایج نشان داد، باکتری‌های بی‌هوازی در روزهای خاصی از فحلی (روز اول تا نهم) دارای افزایش شایان توجهی نسبت به گروه انستروس داشتند. نتیجه‌گیری: به&lrm; طور کلی نتیجه این پژوهش نشان داد، جمعیت کلنی‌ باکتری‌های آمیلولیتیکی، لیپولیتیکی و کل کلنی‌های حاصل از باکتری‌های بی‌هوازی دارای تفاوت معنی‌داری در  روزهای چرخه استروس هستند  که ممکن است می&lrm;توانند بر تولیدمثل اثرگذار باشند. بر این اساس، بهتر است در مطالعات پیش‌رو با افزایش آنالیزها مانند تغییرات هورمونی و بررسی های ملکولی همراه با کشت میکروبی در دروه فحلی نتایج قابل درک‌تری از اثر میکروبی شکمبه بر فحلی در میش ارائه داد.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: So far, changes in the vaginal microbial population during the estrous cycle have been evaluated in several livestock species such as sheep. However, changes in the rumen microbial population have not been investigated during the estrous period in sheep. In a study, the results showed that the differences in the rumen microbial population in two reproductive seasons were due to the differences caused by the reaction to day length, and nutrition did not have much effect on it. It is possible that during the reproductive and non-reproductive seasons, the animal has a different microbial population in the digestive tract. The available evidence from clinical research in animals shows that microbes in the digestive system can alter brain activity and behavior through hormonal and neural pathways. Therefore, this study mainly aims to investigate changes in the rumen microbial population during the reproductive season in the estrous period in ewes with estrus and those without estrus for any reason or are so-called anestrus. The changes in the rumen microbial population during the breeding season in the estrous period were measured for the animals showing the occurrence of estrus and those not showing this trait or were anestrous. Methods: This research was done at the same time as the non-breeding season (late spring-beginning of July). The ewes were of Grey Shirazi breed (2-3 years old). To investigate changes in the rumen fluid microbial population in the estrus cycle in estrus and non-estrus animals, two groups of 10 animals were formed from estrus and anestrus animals with the use of teaser rams, and rumen fluid samples were collected for microbial culture and other investigations in both groups once per four days (5 times) during 17 days (like estrus cycle days). The colonies were cultured and separated using general culture media with different growth factors for anaerobic bacteria colonies, such as plate count agar, MRS agar (de Man-Rogosa - Sharpe), and starch agar. The colonies were subtracted by subtractive cultures or different diagnostic tests to identify colonies. Data were analyzed using SAS software version 1/9. Means were compared with the least square procedure and adjusted for Tukey's test. Results: The population difference between the two groups at 5 different times showed that the population of lactic acid bacteria (LAB) on the day of estrus showed a higher value and a significant difference with other times than the anestrus group. Lipolytic bacteria were higher on the day of estrus than on all days in both groups, with a significant difference. The comparison of different groups showed that the estrous group from times 1 to 5 in the breeding season had the highest number compared to the other groups at different times of the study (p < 0.05). Anestrous groups also had the lowest number at all times (p < 0.05). The comparison of the two estrus and anestrus groups showed that heat and ninth days had higher values than the other times. In comparing the average number of lipolytic colonies in the estrus group, the highest and the lowest numbers belonged to the 1st and the 4th times, respectively, which were significantly different from the other times (p < 0.05). The population of proteolytic bacteria had the highest number of bacteria at time 1 and showed the next values at times 2, 5, 3, and 4, respectively, compared to the estrus group at time 5 (p < 0.05). Time 5 was not significantly different from times 2 and 3 (p < 0.05). In this season, the estrus group was the highest and the lowest at times 1 and 4, respectively (p < 0.05). Times 3-5 were no different significantly (p < 0.05). In the anestrus group, times 3 and 1 had the highest number vs. the lowest numbers in times 2 and 5  (p < 0.05). Based on the comparison of the average population resulting from the counting of total bacterial colonies in the examination of different groups, the estrous group had the highest number of the average microbial population in all 5 times (p < 0.05). The lowest number belonged to two anestrus groups (p < 0.05). The population difference between the two groups at 5 different times showed that the population of LAB had a higher value only on the day of estrus, with a significant difference compared to the anestrous group. The population of lipolytic bacteria in two groups of estrus and anestrus in the 5 studied times showed that the estrus group had a higher and significant value than the anestrus group in the 4th time, i.e. the day of estrus and days 5, 6, and 17. The results showed that the total bacterial population was higher in the estrus group at all times, with a significant difference. Furthermore, anaerobic bacteria increased significantly in certain days of estrus (days 1-9) compared to the anestrous group. The population difference between the two groups at 5 different times indicated that the population of LAB had a higher value only on the day of estrus, with a significant difference compared to the anestrous group. The population of lipolytic bacteria in the two estrus and anestrus groups in the 5 studied times revealed that the estrus group had a higher and significant value than the anestrus group in 4 times, i.e. days of estrus, 5, 6, and 17. The total bacterial population in the estrous group was higher and significant at all times. Conclusion: In general, the colony population of amylolytic and lipolytic bacteria and the total colonies of anaerobic bacteria are significantly different on days of the estrus cycle, which may affect reproduction. Accordingly, it is better to provide more understandable results of rumen microbial effects on estrus in ewes by increasing analyses such as hormonal changes and molecular investigations, along with microbial culture in estrus crops.  </div> تولیدمثل, شکمبه, کبوده شیرازی, میکروب Grey Shirazi, Microbe, Reproduction, Rumen 69 79 http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1785-2&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Bolooki زهرا بلوکی z.blooki@yahoo.com 100319475328460022741 100319475328460022741 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Mohammad Reaza Jafarzadeh Shirazi محمدرضا جعفرزاده شیرازی jafarzd@shirazu.ac.ir 100319475328460022742 100319475328460022742 Yes Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Mojtaba Kafi مجتبی کافی kafi@shirazu.ac.ir 100319475328460022743 100319475328460022743 No Department of Animal Reproduction, School of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz, Iran بخش تولیدمثل و مامایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Shahryar Kargar شهریار کارگر skargar@shirazu.ac.ir 100319475328460022744 100319475328460022744 No Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Alidad Boostani علی داد بوستانی alidadboostani@yahoo.com 100319475328460022745 100319475328460022745 No Animal Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran مرکز تحقیقات و منابع طبیعی استان فارس، شیراز، ایران