Germinação é o processo pelo qual os esporos dormentes de uma bactéria se tornam ativos e se desenvolvem. Uma vez germinado, o organismo Bacillus pode crescer, produzir metabólitos e beneficiar a saúde intestinal e o desempenho das aves.
A germinação é essencial para que um probiótico expresse todo seu potencial.
A capacidade da maioria das cepas de Bacillus de germinar e crescer in vivo é desconhecida. Devido à complexidade do processo de germinação, especialmente em um ambiente muito complexo como o conteúdo do lúmen digestivo, a confirmação da germinação in vivo segue sendo um desafio.
A Adisseo, especialista em soluções para a produção animal, e a Novozymes, líder em soluções biológicas, demonstraram e visualizaram a germinação do Alterion® em detalhes – provando cientificamente que seu probiótico é uma solução eficaz e consistente para aves de produção.
A parceria utilizou uma variedade de métodos para realizar uma investigação aprofundada da germinação e crescimento do Alterion®. Estes incluem – evolução temporal in vitro, tecnologias fluorescentes e produção de metabólitos in vivo.
A germinação de Alterion®’ é comprovada in vitro e, mais importante, visualizada in vivo. Alterion® é o único probiótico disponível no mercado o qual a germinação foi visualizada dentro das aves!
A cepa de Alterion® foi selecionada com base em suas capacidades superiores de germinação tanto em condições similares às do intestino e do alimento.
Essas fotos mostram a germinação dos esporos nos tempos 0, 4 e 6 horas..
Em condições semelhantes, a cinética de germinação in vitro do Alterion® foi comparada com outras cepas de Bacillus.
Este gráfico demonstra claramente a germinação superior do Alterion® e a grande variação na cinética da germinação; entre a outra cepa de Bacillus subtilis e uma de Bacillus licheniformis.
Visualização da germinação in vivo
A observação da germinação do Alterion® foi possível pelo desenvolvimento de um método exclusivo. O inovador sistema de dois indicadores fluorescentes acompanha o processo de germinação dentro do intestino da ave:
* Marcadores fluorescentes são integrados ao genoma Alterion®
* Um gene codifica a proteína verde fluorescente (GFP) - expressando um sinal verde para um esporo dormente
* Outro codifica a proteína fluorescente vermelha (dsRed) - emitindo um sinal vermelho após a germinação e crescimento
* Uma vez criada a variante, a fluorescência foi verificada por análise microscópica
Estudo de fluorescência in vitro
Essas fotos mostram a fluorescência dos esporos Alterion® e células germinadas observadas por microscopia em três momentos:
A- Em t0, os esporos adormecidos de Alterion® ficam verdes
B- Na germinação (t1), a fluorescência verde desaparece rapidamente
C- Em t2, as células germinadas fluorescem em vermelho
Visualização da germinação no intestino de um frango
Para verificar a germinação de Alterion® in vivo, as aves foram alimentadas com uma dieta controle ou dieta contendo esporos Alterion® com dupla marcação.
Amostras do conteúdo ileal foram analisadas e processadas pelo InCell Analyzer para checar a fluorescência nas amostras.
A cor vermelha predominante no grupo Alterion® indica que a maioria dos esporos germinou. Esse crescimento ativo é responsável por produzir os efeitos benéficos à saúde das aves.
Produção de metabólitos in vivo
Uma abordagem complementar para estudar a atividade in vivo de Alterion® após a germinação e crescimento é monitorar sua produção de metabólitos.
Os metabólitos de Alterion® foram estudados in vitro e três metabólitos foram identificados pela alta quantidade e consistência (niacina, pantotenato, hipoxantina). A concentração desses metabólitos foi então medida no conteúdo digestivo das aves alimentadas com Alterion®.
O estudo mostrou claramente que a concentração dos metabólitos estava fortemente relacionada ao número de bacilos detectados.
Claramente, esses dados confirmam que Alterion® é ativo no intestino das aves.
A atividade metabólica do Alterion® no intestino são responsáveis pelos seus efeitos benéficos no desempenho, na saúde e na microbiota do hospedeiro (Jacquier et al., 2019). Uma vez germinado e ativo, Alterion® favorece a resiliência dos animais através de três linhas de defesa intimamente conectadas:
As características únicas desta cepa de Bacillus permitem a germinação adequada de Alterion®, que o torna metabolicamente ativo onde é mais importante – no intestino do animal. Aqui ele produz metabólitos e cria as três linhas de defesa na microbiota, mucosa intestinal e respostas inflamatórias promovendo a resiliência animal.
Este probiótico de eficácia cientificamente comprovada produz melhorias significativas e consistentes na saúde intestinal, no desempenho produtivo e na utilização dos alimentos pelas aves. Dessa forma, podemos utilizar os recursos naturais de uma forma mais responsável para melhorar a sustentabilidade da produção animal.