Wirt-Mikrobiom Interaktion: Implikationen für den zellulären und globalen Energiestoffwechsel in der Milchkuh (WiMiQ)

• Antragstellerinnen: Dr. Jana Frahm; Professorin Dr. Korinna Huber; Professorin Dr. Helga Sauerwein; Professorin Dr. Jana Seifert
• Fachliche Zuordnung: Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
• Förderung: Förderung seit 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 202989534

Aus der Projektphase „Mitocow“ konnte mittels der Leistungsdaten der Tiere, der immunologischen Kenngrößen im Blut, der Metabolitenprofile in Plasma, Leber und Milch, der hepatischen Genexpression, der mitochondrialen DNA-Haplotypen und der mikrobiellen Gemeinschaft im Darm klar gezeigt werden, dass die mitochondriale Funktionalität ein wichtiger Baustein für einen effizienten Energie- und Substratstoffwechsel bei der Milchkuh darstellt. Allerdings ist die Steuerung dieser Funktionalität multifaktoriell. Einen deutlichen Einfluss auf die Stoffwechseleffizienz (erfasst als residual energy intake) der Tiere haben die Enterotypen, d.h. intestinale Mikrobiomcluster mit unterschiedlichen Gewichtungen bestimmter Gattungen. Die aktuellen Projektergebnisse deuten also darauf hin, dass dem intestinalen Mikrobiom eine Rolle als Vermittler zwischen Umwelt und Wirt auch bei der Ausprägung individueller Unterschiede zukommen könnte. Im Folgeprojekt soll nun über deutliche Unterschiede in der energetischen Versorgung der Milchkuh das Mikrobiom in seiner Zusammensetzung und Stoffwechselfunktion ausgelenkt werden. Die Signale, die dieser Auslenkung des Mikrobioms folgen sollten, sind vom Mikrobiom als auch vom Wirt und beeinflussen die Interaktion zwischen Wirt und Mikrobiom. Die Signale werden in verschiedenen Ebenen in wichtigen Geweben der Milchkuh, im Mikrobiom und in extrazellulären Vesikeln mittels Genomics, Transkriptomics, microRNA-omics, Proteomics bzw. Metabolomics untersucht. Einen speziellen Fokus hinsichtlich der Kommunikation Wirt-Mikrobiom stellen weiterhin die Mitochondrien dar, die hypothetisch für die hohen tier-individuellen Unterschiede verantwortlich sein können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Sven Dänicke