Jichao Li^1,2Feng Guan^1,2Pengyu Liu^1,2Huiting Ma^1,2Jiyou Zhang^1,2Yumin Ma³Shengyong Mao^1,2Xiao’e Xiang^4*Wei Jin^1,2*

• ¹Laboratorio de Microbiología Gastrointestinal, Laboratorio Clave de Nutrición Gastrointestinal y Salud Animal de Jiangsu, Centro Nacional de Investigación Internacional sobre Nutrición Intestinal Animal, Facultad de Ciencia y Tecnología Animal, Universidad Agrícola de Nanjing, Nanjing, China
• ^{número arábigo}Centro de Nutrición de Rumiantes e Innovación en Producción Limpia, Facultad de Ciencia y Tecnología Animal, Universidad Agrícola de Nanjing, Nanjing (China)
• ³Jiangsu Jiahui Biotechnology Co., Ltd., Haian, China
• ⁴Centro Nacional de Enseñanza Experimental para la Ciencia Animal, Universidad Agrícola de Nanjing, Nanjing, China

El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de las proporciones de fibra detergente neutro (FDN) en la dieta y carbohidratos no fibrosos (NFC) en la fermentación ruminal in vitro, la producción de metano y la microbiota en vacas lecheras. La fermentación ruminal in vitro se llevó a cabo con cinco grupos dietéticos: R0,48 (NDF/NFC = 0,48), R0,57 (NDF/NFC = 0,57), R0,70 (NDF/NFC = 0,70), R0,90 (NDF/NFC = 0,90) y R1,12 (NDF/NFC = 1,12). A medida que aumentaban las relaciones NDF/NFC, la producción total de gas disminuía linealmente. Las tasas de degradación de la materia seca (MS), la fibra detergente neutro (FDN) y la fibra detergente ácida (FDA) disminuyeron, mostrando una respuesta cuadrática (p = 0,018). La producción de metano por unidad de MS no se vio afectada significativamente (p > 0.05), mientras que la producción de metano por unidad de MS degradada aumentó (p < 0.05). Las concentraciones de acetato, lactato y la relación acetato-propionato, así como el pH, aumentaron linealmente (p < 0,05), mientras que las concentraciones de propionato, isobutirato, isovalerato y ácidos grasos volátiles totales (TVFA) disminuyeron linealmente (p < 0,05). La producción de proteína bruta microbiana (MCP) fue mayor en los grupos de bajo NDF/NFC (p = 0,003). El análisis cuantitativo de PCR en tiempo real reveló que los hongos anaerobios fueron más abundantes en los grupos de alto NDF/NFC (p = 0,001), mientras que las abundancias de bacterias y arqueas no difirieron significativamente entre los grupos (p > 0,05). La secuenciación de Illumina MiSeq PE250 reveló que la diversidad alfa de las comunidades bacterianas y de arqueas estaba influenciada por NDF/NFC (p < 0,05). El análisis de coordenadas principales indicó además que la composición de las comunidades bacterianas (R² = 0,298, p = 0,001) y arqueales (R² = 0,470, p = 0,001) difirió significativamente entre los grupos. Las diferencias en las comunidades bacterianas fueron impulsadas principalmente por Firmicutes (p. ej., Ruminococcus, Pseudobutyrivibrio) y Proteobacterias (p. ej., Succinivibrio, Ruminobacter), mientras que las variaciones en las comunidades de arqueas se asociaron con Methanobacteriales y Methanomicrobiales. En conclusión, el aumento de las proporciones de FDN/NFC en la dieta condujo a una mayor producción de metano por unidad de MS degradada, una menor degradación de nutrientes y concentraciones más bajas de TVFA durante la fermentación ruminal in vitro, acompañada de cambios distintivos en la composición de la comunidad bacteriana y de arqueas.