Persons at SUA

This page displays all publicly accessible information about the desired person. Some information about the person's occupation and offices may be hidden.

doc. Ing. Michal Rolinec, PhD.
Identification number: 1233
University e-mail: michal.rolinec [at] uniag.sk
 
associate professor CSc./PhD. - Department of Animal Nutrition (FAaFR)

Contacts     
     
     
Final thesis
     
Projects     
Publications
     
Placements
     
Bodies     Supervised theses     

Basic information

Basic information about a final thesis

Type of thesis:
Habilitation thesis
Thesis title:
Effect of supplementation of various feed additives on selected genes of antibiotic resistance and intestinal microbiome of pigs
Written by (author):
Department:
Department of Animal Nutrition (FAaFR)
Opponent 1:prof. MVDr. Peter Massanyi, DrSc.
Opponent 2:
Opponent 3:
doc. Ing. Alois Kodeš, CSc.
Final thesis progress:
Final thesis was successfully defended.


Additional information

Additional information about the final thesis follows. Click on the language link to display the information in the desired language.

Language of final thesis:
Slovak

Slovak        English

Title of the thesis:
Efekt prídavku rôznych kŕmnych aditív na vybrané gény antibiotickej rezistencie a črevný mikrobióm ošípaných
Summary:
Cieľom predkladanej habilitačnej práce bolo zistiť vplyv skrmovania antibiotika oxytetracyklín, alebo kŕmneho aditíva obsahujúceho zmes organických kyselín, cinnamaldehydu a permeabilného komplexu odstaveným prasiatkam na prevalenciu Escherichia coli rezistentných na oxytetracyklín, ako aj na prevalenciu a počty kópií vybraných génov antibiotickej rezistencie (tetA, tetB, sul1, sul2, strA a strB). Ďalším cieľom bolo zistiť vplyv zvýšeného príjmu kyseliny laurovej, ktorej zdrojom je kokosový olej na zmeny mikrobiómu tráviacej sústavy ošípaných. Kŕmne experimenty a odbery vzoriek boli realizované podľa navrhnutých metodík. Získané vzorky výkalov (experiment s antibiotickou rezistenciou) boli analyzované v molekulárno-biologickom laboratóriu v Biomin Research Center in Tulln v Rakúsku a vzorky rektálnych výterov (experiment s metagenomickou analýzou črevného mikrobiómu ošípaných po zvýšenom príjme kokosového oleja ako zdroja kyseliny laurovej) boli analyzované v molekulárno-biologických laboratóriách na Slovenskej poľnohospodárskej univerzite v Nitre. Pri analýze vzoriek výkalov a výterov boli použité postupy potrebné pre izoláciu a kvantifikovanie celkovej bakteriálnej DNA vzoriek. Pripravená celková bakteriálna DNA bola analyzovaná prostredníctvom qPCR na prístroji Mastercykler Realplex 2S (stanovenie počtu kópií vybraných génov antibiotickej rezistencie) a na prístroji C1000 Biorad, kde bola namnožená vysoko variabilná oblasť 16S rRNA génu, ktorá bola následne upravená pre použitie so sekvenátorom Illumina MiSeq (metagenomická analýza mikrobiómu čreva ošípaných). Počet KTJ rezistentnej E. coli bol stanovený na TBX selektívnom agare s obsahom oxytetracyklínu v koncentrácii prevyšujúcej minimálnu inhibičnú koncentráciu pre E. coli. Získané výsledky stanovenia počtov rezistentnej E. coli a počtov kópií vybraných génov antibiotickej rezistencie boli normalizované funkciou log10 a spracované v programe IBM SPSS štatistickými analýzami: ANOVA, Bonferroni test. Hodnota P<0,05 bola považovaná za preukaznú. Metagenomické dáta boli analyzované v programoch SEED, USEARCH a UPARSE a operačné taxonomické jednotky (OTU) boli identifikované v databáze SILVA. Získané hodnoty boli spracované analýzou ANOSIM a štatistickým systémom R, ako aj ANOVA a Tukey testom. Zistili sme, že skrmovanie oxytetracyklínu malo v porovnaní s kontrolnou skupinou a skupinou s prídavkom zmesi organických kyselín, výrazný vplyv na prevalenciu rezistentných E. coli (P>0,05) a počty kópií génov tetA (P<0,05) a tetB (P<0,05). Avšak nezistili sme jasný vplyv skrmovania zmesi organických kyselín na redukciu sledovaných génov antibiotickej rezistencie. Potvrdili sme, že s postupujúcim vekom sa počty kópií všetkých sledovaných génov antibiotickej rezistencie vo výkaloch odstavčiat znižovali. Preukazný vplyv času odberu vzorky na log10 počtu kópií génov sme zaznamenali v kontrolnej skupine pri tetA, tetB, sul1, sul2, strA a aj strB (P<0,01), v skupine kŕmenej s oxytetracyklínom pri , sul1, sul2, strA a strB (P<0,01) a pri skupine kŕmenej s prídavkom zmesi organických kyselín, cinnamaldehydu a permeabilného komplexu pri tetA, tetB (P<0,01) a sul1, sul2 (P<0,05). Nezaznamenali sme štatisticky preukazný efekt zvýšeného príjmu kokosového oleja ako zdroja kyseliny laurovej na zmeny rodového zastúpenia baktérií v rektálnych výteroch ošípaných. Zaznamenali sme štatistické rozdiely v druhoch baktérií bez ohľadu na príslušnosť ku skupine, alebo času odberu výteru. Diverzita mikrobiómu v rektálnych výteroch ošípaných vyjadrená Shannonovým indexom bola v kontrolnej a aj v pokusnej skupine najvyššia na začiatku experimentu. Pokles diverzity bol v kontrolnej skupine štatisticky preukazný (P<0,05), zatiaľ čo v skupine kŕmenej s prídavkom kokosového oleja bol tento pokles nepreukazný (P>0,05). Vo výteroch konečníka ošípaných bolo detekovaných celkovo 9 749 OTU. V kontrolnej skupine bolo na začiatku experimentu detekovaných 4026 a na konci 3503 OTU, zatiaľ čo v skupine kŕmenej s prídavkom kokosového oleja sme od začiatku do konca experimentu zaznamenali nárast počtu detekovaných OTU z 4082 na 4208. V rámci probiotických baktérií mal najväčšie zastúpenie rod Lactobacillus, pri ktorom sme medzi začiatkom a koncom experimentu zaznamenali nárast v oboch skupinách. V kontrolnej skupine z 1,8 na 2,5 % (+0,7 %) a v skupine s prídavkom kokosového oleja ako zdroja kyseliny laurovej z 1,2 na 2,9 % (+1,7 %). Pri baktériách spôsobujúcich najväčšie straty v chovoch ošípaných sme na úrovni druhu (bez určovania patogenity kmeňa) zaznamenali žiaden, respektíve iba minimálny výskyt. Na záver môžeme konštatovať, že skrmovanie antibiotika oxytetracyklín udržalo počet génov antibiotickej rezistencie tetA a tetB približne na rovnakej úrovni, zatiaľ čo v ostatných skupinách počty tetA a tetB v priebehu experimentu a s postupujúcim vekom klesali. Vplyvom skrmovania kokosového oleja, čím sa zvýšil príjem kyseliny laurovej, neprišlo k významným zmenám v zastúpení tried a radov baktérií (P>0,05), ale prišlo k zmene v druhovom zastúpení baktérií (P<0,05), k zvýšeniu zastúpenia rodu Lactobacillus (P>0,05) a v kontrolnej skupine k zníženiu Shannonovho indexu (P<0,05). Zvýšenie zastúpenia rodu Lactobacillus a udržanie si diverzity v rámci mikrobiómu čreva ošípanej je v chovoch žiadúce.
Key words:
qPCR, gény, antibiotiká, metagenomika, rezistencia, aditíva, ošípané

Parts of thesis with postponed release:

Final thesis (final thesis appendices) unlimited
Reviews for final thesis unlimited