Red seaweed extracts reduce methane production by altering rumen fermentation and microbial composition in vitro
Notice bibliographique
Résumé
A series of in vitro batch culture incubations were carried out to investigate changes in rumen fermentation characteristics, methane (CH 4 ) production, and microbial composition in response to supplementation with five different red seaweed species ( Amphiroa anceps , AANC; Asparagopsis taxiformis , ATAX; Chondracanthus tenellus , CTEN; Grateloupia elliptica , GELL; and Gracilaria parvispora , GPAR). Prior to the incubations, the total flavonoid and polyphenol content of the red seaweed extracts was quantified. The incubated substrate consisted of timothy hay and corn grain [60:40 dry matter (DM) basis]. Treatments were substrate mixtures without seaweed extract (CON) or substrate mixtures supplemented with 0.25 mg/mL of red seaweed extract. Samples were incubated for 6, 12, 24, 36, and 48 h. Each sample was incubated in triplicates in three separate runs. In vitro DM degradability, fermentation parameters (i.e., pH, volatile fatty acids, and ammonia nitrogen), total gas production, and CH 4 production were analyzed for all time points. Microbial composition was analyzed using 16S rRNA amplicon sequencing after 24 h of incubation. The highest CH 4 reduction (mL/g DM, mL/g digested DM, and % of total gas production) was observed in ATAX (51.3, 50.1, and 51.5%, respectively, compared to CON; P < 0.001) after 12 h of incubation. The other red seaweed extracts reduced the CH 4 production (mL/g DM; P < 0.001) in the range of 4.6–35.0% compared to CON after 24 h of incubation. After 24 h of incubation, supplementation with red seaweed extracts tended to increase the molar proportion of propionate ( P = 0.057) and decreased the acetate to propionate ratio ( P = 0.033) compared to the CON. Abundances of the genus Methanobrevibacter and total methanogens were reduced ( P = 0.050 and P = 0.016) by red seaweed extract supplementation. The linear discriminant analysis effect size ( P < 0.05, LDA ≥ 2.0) showed that UG Succinivibrionaceae, Anaeroplasma , and UG Ruminococcaceae, which are associated with higher propionate production, starch degradation, and amylase activity were relatively more abundant in red seaweed extracts than in the CON. Our results suggest that supplementation with red seaweed extracts altered the microbiota, leading to the acceleration of propionate production and reduction in CH 4 production.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».