Genética do hospedeiro e a microbiota intestinal moldam conjuntamente a digestibilidade aparente de fibras em porcos

INTRODUÇÃO: Os genes do hospedeiro regulam a composição microbiana intestinal, mas os mecanismos pelos quais influenciam as bactérias degradadoras de fibra em suínos permanecem mal compreendidos. Além disso, o potencial de integrar dados de genética do hospedeiro e microbiota em modelos de seleção genômica (SG) para digestibilidade de fibra em porcos ainda não foi explorado. OBJETIVOS: Este estudo teve como objetivo identificar genes do hospedeiro e microrganismos intestinais que impactam a digestibilidade de fibras e aumentar a precisão preditiva dos modelos de SG para essa característica. MÉTODOS: Este estudo sacrificado 360 porcos para medir a digestibilidade de fibras e coletou dados genômicos e da microbiota colônica por meio de sequenciamento. Estudos de associação do genoma inteiro (GWAS), estudos de associação da microbiota (MWAS) e GWAS de abundância microbiana (mGWAS) foram realizados para identificar genes do hospedeiro e microrganismos-chave envolvidos na digestão de fibra, juntamente com genes que influenciam a abundância desses micróbios. Os resultados foram então integrados para otimizar o modelo de SG. RESULTADOS: A digestibilidade aparente de fibras exibiu uma maior microabilidade (0,31-0,33) do que a herdabilidade (0,03-0,05). GWAS identificou 50 SNPs associados à digestibilidade de fibras, com os loci mais significativos no SSC17 explicando 0,96% e 0,97% da variância. Seis QTLs novos e cinco genes candidatos para a digestão de fibras foram descobertos. A análise combinada de MWAS e o tamanho do efeito da análise discriminante linear revelaram 89 microrganismos-chave que influenciam a digestibilidade de fibras. A herdabilidade de ChristensenellaceaeR-7group e UCG-002 foi de 0,312 e 0,104, respectivamente. mGWAS identificou 201 SNPs, com os loci mais significativos explicando cada um 0,96% da variância fenotípica. Quatro QTLs novos e seis genes candidatos para abundância microbiana foram identificados. O modelo de SG, integrando dados de informação genômica e microbiana-chave, alcançou a maior precisão de predição genômica (0,421 ± 0,002). CONCLUSÃO: O ChristensenellaceaeR-7group e UCG-002, jogadores-chave na digestão de fibras do hospedeiro, são regulados por genes do hospedeiro, incluindo GALNT7. A integração da genética do hospedeiro e da microbiota tem um potencial significativo para SG em porcos para melhorar a digestibilidade da fibra.