Specific microbiome-dependent mechanisms underlie the energy harvest efficiency of ruminants.
Specific microbiome-dependent mechanisms underlie the energy harvest efficiency of ruminants.
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DOI：
10.1038/ismej.2016.62
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发表时间：
2016-12
期刊：
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通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
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作者：
反刍动物具有将人类不可消化的植物生物质转化为人类可消化的食物产品的显著能力，这是由于存在于其上消化道的瘤胃隔室中的复杂微生物组。在这里，我们报告了一项发现，即瘤胃微生物组成分与奶牛从饲料中提取能量的能力（称为饲料效率）密切相关。在146头奶牛中测量饲料效率，并对78头最极端动物的瘤胃微生物组进行分类组成、基因含量、微生物活性和代谢组学组成分析。微生物组基因含量和类群的丰富度较低与较高的饲料效率密切相关。微生物组基因和物种准确地预测了动物的饲料效率表型。这些微生物群中的每一个微生物群中的微生物和代谢途径的特定富集导致更好的能量和碳通道到动物，同时降低甲烷排放到大气中。这种对瘤胃微生物组的生态和机械理解可能会导致可用食物资源和环境友好型畜牧业的增加。
Ruminants have the remarkable ability to convert human-indigestible plant biomass into human-digestible food products, due to a complex microbiome residing in the rumen compartment of their upper digestive tract. Here we report the discovery that rumen microbiome components are tightly linked to cows' ability to extract energy from their feed, termed feed efficiency. Feed efficiency was measured in 146 milking cows and analyses of the taxonomic composition, gene content, microbial activity and metabolomic composition was performed on the rumen microbiomes from the 78 most extreme animals. Lower richness of microbiome gene content and taxa was tightly linked to higher feed efficiency. Microbiome genes and species accurately predicted the animals' feed efficiency phenotype. Specific enrichment of microbes and metabolic pathways in each of these microbiome groups resulted in better energy and carbon channeling to the animal, while lowering methane emissions to the atmosphere. This ecological and mechanistic understanding of the rumen microbiome could lead to an increase in available food resources and environmentally friendly livestock agriculture.
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影响因子：
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作者：
Kanehisa M;Goto S;Sato Y;Furumichi M;Tanabe M
通讯作者：
Tanabe M
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作者：
Ajmone-Marsan, Paolo;Garcia, Jose Fernando;Lenstra, Johannes A.
通讯作者：
Lenstra, Johannes A.
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作者：
Jami E;Mizrahi I
通讯作者：
Mizrahi I
MOCAT：一种宏基因组组件和基因预测工具包。
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3.7
作者：
Kultima JR;Sunagawa S;Li J;Chen W;Chen H;Mende DR;Arumugam M;Pan Q;Liu B;Qin J;Wang J;Bork P
通讯作者：
Bork P
DOI：
10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
发表时间：
1995-01-01
影响因子：
5.8
作者：
BENJAMINI, Y;HOCHBERG, Y
通讯作者：
HOCHBERG, Y