Zixin Liu^1,2Aoyu Jiang^1,2Dianyu Ma³Dexin Liu³Xiaoyu Han³Man Zhao³Chuanshe Zhou^1,2*Zhiliang Tan^1,2

• ¹Laboratorio Clave para los Procesos Agroecológicos en la Región Subtropical, Instituto de Agricultura Subtropical, Academia China de Ciencias, Changsha, China
• ^{número arábigo}Universidad de la Academia China de Ciencias, Pekín, China
• ³Hulun Buir State Farm Xieertala Farm and Ranch Co., Ltd., Hulunbuir, China

Estudios previos han discutido la asociación entre el metabolismo sérico y el rendimiento de la lactancia entre vacas Sanhe y Holstein de diferentes partos y encontraron que los perfiles metabólicos de estas dos razas varían de manera diferente con la paridad. Dado que el rumen es el órgano central para la absorción de nutrientes y la transformación de la producción en las vacas lecheras, se desconoce si las diferencias observadas en las mismas condiciones dietéticas están relacionadas con la estructura del microbioma ruminal. Este estudio midió la digestibilidad aparente y los parámetros de fermentación ruminal de las vacas Sanhe (S1/S2/S3/S4) y las vacas Holstein (H1/H2/H3/H4) en cuatro partos y generó un conjunto de datos completo del microbioma ruminal utilizando tecnología de secuenciación de alto rendimiento. Se observaron diferencias significativas en la digestibilidad de la materia seca (p = 0,001) y el nitrógeno amoniacal (p = 0,024) entre los grupos S, con mayores tendencias de diversos contenidos de AGV en S1 (0,05 < p < 0,1). El grupo H mostró diferencias significativas en la digestibilidad de la proteína bruta (p = 0,001), mayor contenido de ácido isovalérico en H1 (p = 0,002) y la menor relación acetato a propionato (p = 0,002) en H3. Los resultados de la secuenciación metagenómica indicaron consistencia entre los patrones del microbioma ruminal y los cambios metabólicos, con S1 claramente diferente de S2/S3/S4, y H1 y H2 diferentes de H3 y H4. La composición de especies del microbioma ruminal fue similar entre las vacas Sanhe y Holstein, pero se observaron diferencias en la abundancia. Rhizophagus <glomeromycetes>, Neocallimastix y Piromyces fueron más abundantes en S1, H1 y H2, y vías como la autofagia-animal, la interacción planta-patógeno y la endocitosis se enriquecieron significativamente en estas paridades. Las vacas sanhe multíparas tenían una mayor abundancia de vías transportadoras de casetes de unión a ATP. Además, CAZymes como GH84 y GH37 se asociaron significativamente con indicadores fisiológicos diferenciales y rasgos de la leche. En conclusión, este estudio revela la compleja relación entre la microbiota ruminal y las características metabólicas en vacas Sanhe y Holstein de diferentes paridades, lo que indica que los cambios en la estructura del microbioma ruminal pueden ser factores clave que afectan el rendimiento de la lactancia y las diferencias metabólicas en las vacas lecheras.