Efeito da suplementação na fase de cria sobre o proteoma do plasma de bezerros nelore

Abstract

O creep-feeding é uma estratégia de suplementação nutricional destinada a bezerros lactentes, realizada por meio de cocho de acesso restrito, com o objetivo de promover maior peso ao desmame e melhorar o acabamento de carcaça para o abate. Além disso, pode contribuir para a saúde animal e redução da mortalidade. No entanto, são escassas as investigações sobre os efeitos desse manejo na expressão gênica e no metabolismo de bovinos da raça Nelore (Bos indicus), principal grupo genético do rebanho de corte brasileiro. Neste contexto, objetivou-se identificar diferenças na abundância de proteínas plasmáticas, nos processos biológicos e em vias metabólicas entre novilhos Nelore não suplementados e suplementados com dieta energéticoproteica durante a fase de cria. Foram utilizados 96 bezerros machos, não castrados, filhos de quatro touros distintos, distribuídos em dois grupos: SM (sem creep-feeding, n = 48) e CF (com creep-feeding, n = 48). As análises proteômicas do plasma foram realizadas por meio da metodologia label-free LC-MS/MS (shotgun), a partir de amostras de sangue coletadas aleatoriamente de seis animais por grupo. Os espectros obtidos foram processados no software PatternLab para identificação das proteínas totais. A análise PLS-DA foi empregada para verificar a separação estatística entre os grupos, e o teste t foi utilizado para a identificação das proteínas diferencialmente abundantes. As proteínas com diferença significativa foram submetidas à análise de interações proteína-proteína (PPI) no software STRING e à análise de enriquecimento funcional de processos biológicos e vias de sinalização no WebGestalt. Houve diferenças significativas (p < 0,05) entre os grupos à desmama para peso corporal, ganho de peso médio diário, área de olho de lombo e concentração plasmática de ureia (CF > SM). Os grupos foram separados (p < 0,05) a partir dos dados de expressão de 84 proteínas identificadas, das quais 44 apresentaram diferenças significativas de abundância (log2Fold Change ≥ |1,0| e p ajustado ≤ 0,05). As análises de PPI e de enriquecimento revelaram forte conectividade entre as proteínas diferencialmente expressas e suas participações em diversos processos biológicos e vias relacionadas ao metabolismo energético, lipídico, muscular e imunológico. Destacaram-se as vias "Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs)" (Reactome: R-BTA-381426) e "Regulation of actin cytoskeleton" (KEGG: bta04810), bem como as proteínas AHSG, APOA1, APOA2, SERPIND1, CFI, C5, C7, C9, CFB e GSN, que, direta ou indiretamente, contribuem para explicar as diferenças observadas no metabolismo e no crescimento e desenvolvimento muscular entre os grupos.

Creep-feeding is a nutritional supplementation strategy for suckling calves, carried out through a restricted-access feeder, with the aim of promoting greater weaning weight and improving carcass finishing for slaughter. Additionally, it may contribute to animal health and reduced mortality. However, there is a lack of research on the effects of this management practice on gene expression and metabolism in Nellore cattle (Bos indicus), the main genetic group in the Brazilian beef herd. In this context, the objective was to identify differences in plasma protein abundance, biological processes, and metabolic pathways between unsupplemented and supplemented Nellore calves receiving an energy-protein diet during the suckling phase. Ninety-six intact male calves, offspring of four different sires, were divided into two groups: SM (without creep-feeding, n = 48) and CF (with creep-feeding, n = 48). Plasma proteomic analyses were performed using label-free LC-MS/MS (shotgun) on blood samples randomly collected from six animals per group. Spectra were processed using PatternLab software for total protein identification. PLS-DA was applied to verify statistical separation between groups, and the t-test was used to identify differentially abundant proteins. Significantly different proteins were subjected to protein-protein interaction (PPI) analysis using STRING and functional enrichment of biological processes and signaling pathways using WebGestalt. Significant differences (p < 0.05) were found between groups at weaning for body weight, average weight gain, Longissimus dorsi muscle area, and plasma urea concentration (CF > SM). The groups were separated (p < 0.05) based on the expression of 84 identified proteins, of which 44 showed significant abundance differences (log2Fold Change ≥ |1.0| and adjusted p ≤ 0.05). PPI and enrichment analyses revealed strong connectivity among differentially expressed proteins and their involvement in various biological processes and pathways related to energy, lipid, muscle, and immune metabolism. Notable pathways included "Regulation of Insulin-like Growth Factor (IGF) transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs)" (Reactome: R-BTA-381426) and "Regulation of actin cytoskeleton" (KEGG: bta04810), as well as the proteins AHSG, APOA1, APOA2, SERPIND1, CFI, C5, C7, C9, CFB, and GSN, which, directly or indirectly, contribute to explain the observed differences in metabolism and in muscle growth and development between the groups