Understanding host-microbiota interactions in the commercial piglet around weaning
Saladrigas-García, Mireia (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)
D'angelo, Matilde (Universitat Autònoma de Barcelona. Servei de Nutrició i Benestar Animal)
Ko, Heng-Lun (Universitat Autònoma de Barcelona. Servei de Nutrició i Benestar Animal)
Nolis Fañanas, Pau (Universitat Autònoma de Barcelona. Servei de Ressonància Magnètica Nuclear)
Ramayo-Caldas, Yuliaxis (Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries. Centre de Recerca en Sanitat Animal)
Folch, Josep M. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)
Llonch, Pol (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)
Solà Oriol, David (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)
Pérez Hernández, José Francisco (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)
Martín Orúe, Susana M. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)

Date:	2021
Abstract:	Weaning is a critical period in the life of pigs with repercussions on their health and welfare and on the economy of the swine industry. This study aimed to assess the effect of the commercial early weaning on gut microbiota, intestinal gene expression and serum metabolomic response via an integrated-omic approach combining 16S rRNA gene sequencing, the OpenArray gene expression technology and 1 H-NMR spectroscopy. Fourteen piglets from different litters were sampled for blood, jejunum tissue and caecal content two days before (- 2d), and three days after (+ 3d) weaning. A clearly differential ordination of caecal microbiota was observed. Higher abundances of Roseburia, Ruminococcus, Coprococcus, Dorea and Lachnospira genera in weaned piglets compared to prior to weaning showed the quick microbial changes of the piglets' gut microbiota. Downregulation of OCLN, CLDN4, MUC2, MUC13, SLC15A1 and SLC13A1 genes, also evidenced the negative impact of weaning on gut barrier and digestive functions. Metabolomic approach pinpointed significant decreases in choline, LDL, triglycerides, fatty acids, alanine and isoleucine and increases in 3-hydroxybutyrate after weaning. Moreover, the correlation between microbiota and metabolome datasets revealed the existence of metabolic clusters interrelated to different bacterial clusters. Our results demonstrate the impact of weaning stress on the piglet and give insights regarding the associations between gut microbiota and the animal gene activity and metabolic response.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación BES-2017-080018 Agencia Estatal de Investigación AGL2016-75463-R
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Gene expression ; Microbial communities ; Next-generation sequencing ; Metabolomics ; Gastrointestinal system ; Genomics
Published in:	Scientific reports, Vol. 11 (december 2021) , ISSN 2045-2322

DOI: 10.1038/s41598-021-02754-6
PMID: 34873196

18 p, 4.9 MB

The record appears in these collections:
Articles > Research articles
Articles > Published articles