Pesquisa da Embrapa revela uma diversidade microbiana ainda pouco conhecida no sistema digestivo do Nelore e abre novas perspectivas para melhorar a eficiência alimentar, reduzir a emissão de metano e aumentar a produtividade da pecuária brasileira.
Uma descoberta realizada por pesquisadores brasileiros está revelando que o sistema digestivo do gado Nelore, raça que ocupa posição central na produção de carne bovina do país, abriga um universo de microrganismos muito maior e menos conhecido do que se imaginava. Análises conduzidas pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) indicam que aproximadamente 48% das espécies microbianas identificadas nas amostras podem ser desconhecidas pela ciência, abrindo uma nova fronteira para a biotecnologia aplicada à pecuária.
O resultado chama a atenção não apenas pela dimensão da biodiversidade encontrada, mas principalmente pelo que esses organismos podem representar para o futuro da produção animal. Parte dos microrganismos investigados está associada à capacidade de transformar alimentos em carne, ao ganho de peso e à emissão de metano, características diretamente relacionadas à rentabilidade das propriedades rurais e à sustentabilidade da atividade.
Os resultados foram apresentados pela pesquisadora Luciana Regitano, da Embrapa Pecuária Sudeste, em São Carlos (SP), durante a FAPESP Week Países Baixos, realizada em outubro de 2026. O trabalho, desenvolvido com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), combina genética, microbiologia, biologia molecular e ferramentas de inteligência artificial para compreender mecanismos da digestão bovina ainda pouco explorados.
Outro dado expressivo apresentado pela equipe é que cerca de 40% do material identificado nas amostras de Nelore não encontra correspondência nos bancos de dados internacionais consultados. A descoberta evidencia uma lacuna científica importante: mesmo depois de décadas de avanços na nutrição de ruminantes, uma parcela considerável dos organismos e genes envolvidos no funcionamento do rúmen permanece sem caracterização adequada.
Um universo desconhecido dentro do rúmen do Nelore
O rúmen é a maior das quatro câmaras do estômago dos bovinos e funciona como um complexo sistema de fermentação biológica. Nele vivem bactérias, arqueias, protozoários e fungos que participam da decomposição dos alimentos, especialmente das fibras vegetais presentes nas pastagens.
É justamente essa associação entre o animal e os microrganismos que permite aos bovinos aproveitar alimentos ricos em celulose, que não poderiam ser utilizados diretamente por seu próprio sistema enzimático.
Durante a fermentação, os organismos presentes no rúmen transformam componentes dos alimentos em substâncias como os ácidos graxos voláteis, importantes fontes de energia para o metabolismo dos ruminantes.
Entretanto, a composição dessa comunidade microbiana não é idêntica entre os animais. Diferenças de genética, alimentação, idade e ambiente influenciam quais microrganismos se estabelecem e como eles desempenham suas funções.
A descoberta da Embrapa mostra que essa diversidade pode ser ainda mais complexa do que indicavam os catálogos científicos disponíveis.
O percentual de 48% não significa que quase metade das bactérias presentes em todos os bovinos seja necessariamente nova. O número se refere à proporção estimada de espécies microbianas identificadas nas análises que podem não estar devidamente descritas pela ciência.
Muitas dessas espécies ainda não foram isoladas e cultivadas em laboratório, uma etapa importante para confirmar sua identidade, compreender seu metabolismo e determinar sua função biológica.
Portanto, os resultados representam evidências de diversidade potencialmente inédita, e não a confirmação definitiva de novas espécies formalmente descritas.
O que a descoberta pode mudar na produção de carne bovina?
O principal interesse econômico da pesquisa está em compreender por que determinados bovinos conseguem produzir mais carne consumindo proporcionalmente menos alimento, enquanto outros apresentam desempenho inferior mesmo recebendo dietas semelhantes.
Tradicionalmente, o melhoramento genético, a nutrição, a sanidade e o manejo são considerados pilares fundamentais da eficiência produtiva. Agora, os pesquisadores investigam com maior profundidade outro componente dessa equação: a comunidade de microrganismos que participa da digestão dos alimentos.
Ao analisar a atividade dos genes microbianos, a equipe identificou enzimas e processos metabólicos associados ao aproveitamento dos nutrientes e à emissão de metano.
Essas informações poderão contribuir para o desenvolvimento de tecnologias capazes de favorecer comunidades microbianas mais eficientes.
Na prática, a perspectiva é encontrar estratégias que permitam ao bovino aproveitar melhor a energia disponível no alimento, reduzindo desperdícios metabólicos sem comprometer a saúde ruminal.
Para a pecuária brasileira, essa possibilidade tem relevância especial. Em sistemas de produção de carne, pequenas melhorias consistentes na eficiência alimentar podem representar economia significativa ao longo de todo o ciclo de produção.
Isso não significa, entretanto, que os microrganismos recém-identificados já possam ser utilizados comercialmente. O desenvolvimento de produtos depende de confirmar suas funções, demonstrar resultados em animais e avaliar segurança, custos e viabilidade econômica.
Microrganismos podem influenciar o desempenho do animal desde a recria
Uma das conclusões mais interessantes das pesquisas é que a composição da microbiota durante as fases iniciais da vida pode estar relacionada ao desempenho produtivo observado posteriormente.
Em trabalhos conduzidos em parceria com a Associação Brasileira dos Criadores de Zebu (ABCZ), cientistas acompanharam animais Nelore desde a criação a pasto até a terminação em confinamento.
As análises identificaram associações entre determinados microrganismos presentes durante a fase de pastagem e características como eficiência alimentar e ganho de peso avaliadas meses depois.
O achado sugere que o estabelecimento da microbiota durante a recria pode ter consequências duradouras, mesmo quando o animal passa por mudanças importantes na alimentação.
Essa observação é especialmente relevante para os sistemas brasileiros, nos quais muitos bovinos atravessam diferentes fases nutricionais ao longo da vida, incluindo períodos de pastagem, suplementação e terminação intensiva.
Em setembro de 2026, outra pesquisa divulgada pela Embrapa Pecuária Sudeste, envolvendo 100 tourinhos Nelore, também identificou microrganismos relacionados ao Consumo Alimentar Residual (CAR), indicador utilizado para avaliar a eficiência alimentar.
Nesse levantamento, foram identificados 62 microrganismos associados a diferenças no CAR ao longo das avaliações. Os pesquisadores também observaram relações com ganho de peso, características de carcaça, maciez da carne e reatividade dos animais.
A interpretação desses resultados exige cautela: encontrar uma associação entre microrganismos e desempenho não significa, isoladamente, demonstrar que esses organismos sejam responsáveis pelas diferenças observadas. Ainda assim, as evidências ampliam as possibilidades de pesquisa sobre eficiência produtiva.
A descoberta também pode ajudar a reduzir o metano produzido pelo gado
Outro aspecto importante está relacionado à produção de metano entérico, gás gerado naturalmente durante a fermentação dos alimentos no rúmen.
A formação desse gás envolve principalmente microrganismos conhecidos como arqueias metanogênicas, que utilizam compostos produzidos durante a fermentação para gerar metano.
Além de contribuir para o efeito estufa, o processo representa uma perda de energia que poderia, em determinadas condições, ser aproveitada pelo organismo animal.
Segundo os dados apresentados pela pesquisa, a energia perdida na forma de metano pode representar entre 2% e 12% da energia ingerida pelos bovinos, dependendo das características da dieta e do sistema de produção.
A equipe da Embrapa identificou enzimas e vias metabólicas que podem se tornar alvos de novas tecnologias para reduzir essas perdas.
Mas existe um desafio importante: simplesmente bloquear a produção de metano não garante maior eficiência digestiva.
Durante a fermentação, o hidrogênio precisa ser adequadamente utilizado ou eliminado para manter o equilíbrio do ambiente ruminal. Interferências inadequadas nesse processo podem comprometer o funcionamento dos microrganismos e prejudicar a digestão.
Por isso, os cientistas investigam estratégias que não apenas reduzam a formação do gás, mas também direcionem componentes da fermentação para outras rotas metabólicas, como aquelas relacionadas à produção de propionato.
Esse ácido graxo volátil é uma importante fonte de energia para o bovino e participa do metabolismo necessário à produção animal.
O objetivo científico é conciliar menor emissão de metano com melhor aproveitamento dos nutrientes, evitando soluções que reduzam emissões à custa de perdas produtivas.
Inteligência artificial ajuda a investigar organismos que nunca foram cultivados
Identificar material genético de um microrganismo não é o mesmo que compreender seu funcionamento.
Esse é um dos principais obstáculos enfrentados pelos pesquisadores, especialmente quando trabalham com organismos que ainda não foram isolados em laboratório.
Para superar parte dessa dificuldade, a equipe utiliza ferramentas de bioinformática e inteligência artificial capazes de analisar sequências genéticas e comparar padrões moleculares.
Com esses recursos, os cientistas podem estimar quais proteínas e enzimas determinados genes possivelmente produzem e quais funções biológicas esses componentes poderiam desempenhar.
O procedimento ajuda a selecionar os organismos e genes mais promissores para investigações posteriores, reduzindo a quantidade de experimentos necessários na etapa inicial.
A próxima fase envolve tentar isolar microrganismos e produzir determinadas proteínas em laboratório para verificar se as funções previstas pelos modelos computacionais realmente se confirmam.
A equipe também investiga um mecanismo ainda mais complexo: a possível influência de moléculas produzidas pelo próprio bovino sobre a atividade genética dos microrganismos.
Entre elas estão os chamados microRNAs, pequenas moléculas que participam da regulação da expressão de genes.
Simulações computacionais apontaram possíveis interações entre microRNAs produzidos pelos animais e genes de organismos do rúmen. A hipótese ainda está sendo testada experimentalmente.
Caso essas interações sejam confirmadas, poderão abrir novas possibilidades para compreender como o próprio bovino participa da regulação de sua microbiota.
Novos aditivos, probióticos e prebióticos estão entre as possibilidades
O conhecimento gerado pelas pesquisas poderá contribuir para diferentes linhas de desenvolvimento tecnológico.
Uma delas é a formulação de probióticos, produtos que contêm microrganismos vivos capazes de proporcionar benefícios quando utilizados de maneira adequada.
Outra possibilidade envolve os prebióticos, ingredientes que favorecem seletivamente o crescimento ou a atividade de determinados grupos microbianos.
A identificação de enzimas presentes na microbiota também pode abrir espaço para soluções destinadas a melhorar a degradação de fibras vegetais ou interferir em processos envolvidos na formação de metano.
Em investigações anteriores, pesquisadores chegaram a identificar substratos alimentares, incluindo o farelo de amendoim, associados ao estímulo de atividades enzimáticas de interesse.
Entretanto, essas possibilidades ainda precisam ser diferenciadas das tecnologias efetivamente validadas para uso nas fazendas.
O desempenho de um aditivo pode variar conforme dieta, categoria animal, dosagem, manejo e condições de criação. Além disso, benefícios observados em laboratório não necessariamente se repetem em escala comercial.
O potencial da descoberta está na criação de novas ferramentas para a nutrição de precisão, e não na existência imediata de um produto capaz de revolucionar a engorda bovina.
O custo ainda impede a seleção de bovinos com base na microbiota
Apesar do potencial científico, uma questão fundamental continua sendo a viabilidade econômica.
A pesquisadora Luciana Regitano explicou que a seleção genética direta para modificar a composição da microbiota em bovinos de corte ainda não apresenta retorno financeiro favorável com as tecnologias disponíveis.
O sequenciamento genético e a incorporação dessas informações aos programas de seleção representam custos relevantes.
Isso significa que, mesmo que determinados perfis microbianos estejam associados a características desejáveis, utilizar essa informação rotineiramente na escolha de reprodutores ainda não se mostra economicamente competitivo.
A situação pode mudar com o desenvolvimento de métodos de análise mais baratos e ferramentas capazes de identificar indicadores microbianos sem a necessidade de procedimentos complexos.
Uma das iniciativas da Embrapa busca justamente investigar se amostras de fezes podem fornecer informações úteis sobre a microbiota associada ao desempenho animal.
Em trabalhos anteriores, essa abordagem já foi aplicada em 640 bovinos criados para fins comerciais, ampliando a escala das investigações e oferecendo uma alternativa menos invasiva à coleta direta de conteúdo ruminal.
Ainda assim, permanece a necessidade de validar os marcadores identificados em diferentes populações e sistemas produtivos antes de incorporá-los às decisões de seleção genética.
Por que essa pesquisa é especialmente importante para o Brasil?
O Brasil reúne condições particulares para o desenvolvimento dessa área científica.
A predominância do Nelore na pecuária de corte, a diversidade de sistemas alimentares e a criação de animais sob diferentes condições tropicais oferecem oportunidades para investigar a relação entre genética, ambiente e microrganismos.
Uma tecnologia desenvolvida a partir de estudos em bovinos alimentados predominantemente com concentrados em países de clima temperado, por exemplo, não necessariamente apresentará o mesmo resultado em animais recriados a pasto no Cerrado brasileiro.
A composição das forrageiras, a sazonalidade das chuvas, a suplementação nutricional e a idade dos animais são fatores que podem interferir no ecossistema ruminal.
Por essa razão, compreender a microbiota de bovinos adaptados às condições tropicais pode contribuir para desenvolver soluções mais adequadas à realidade da produção nacional.
A Embrapa também está ampliando as investigações para outras raças e ambientes, com a participação de instituições dos Estados Unidos, Irlanda, Alemanha, Austrália e Países Baixos.
A cooperação internacional permitirá comparar diferentes populações e sistemas produtivos, ajudando a distinguir quais características microbianas são específicas de determinadas condições e quais podem apresentar aplicações mais amplas.
Há ainda uma perspectiva que ultrapassa a própria pecuária. Enzimas capazes de degradar fibras vegetais com elevada eficiência podem ter aplicações em processos industriais, incluindo tecnologias relacionadas ao aproveitamento de biomassa e à produção de biocombustíveis.
O que muda para o pecuarista neste momento?
Embora os resultados sejam promissores, a descoberta não altera imediatamente as recomendações de manejo nutricional dos rebanhos.
Para o produtor rural, continuam sendo fundamentais a qualidade das pastagens, o fornecimento equilibrado de nutrientes, a adaptação dos animais às mudanças de dieta, o manejo sanitário e a utilização de genética compatível com os objetivos do sistema produtivo.
O avanço da pesquisa, entretanto, reforça que a eficiência alimentar depende de uma interação complexa entre o animal, os microrganismos e o ambiente.
No futuro, esse conhecimento poderá complementar as informações já utilizadas no melhoramento genético, na formulação de dietas e na avaliação da sustentabilidade da produção.
A possibilidade de desenvolver suplementos mais específicos ou identificar indicadores biológicos de desempenho também poderá ampliar as ferramentas disponíveis para técnicos, nutricionistas e pecuaristas.
Mas a adoção comercial dependerá de resultados comprovados em condições reais de produção, custos compatíveis e benefícios econômicos mensuráveis.
Uma nova fronteira científica dentro do próprio rebanho brasileiro
A identificação de uma proporção expressiva de espécies microbianas potencialmente desconhecidas no rúmen do Nelore revela que ainda existe muito a investigar em um dos sistemas biológicos mais importantes para a produção mundial de alimentos.
A descoberta é significativa justamente porque conecta uma questão científica fundamental — a biodiversidade ainda pouco descrita dos microrganismos — a desafios concretos da pecuária brasileira.
Entender como esses organismos atuam na digestão, no aproveitamento de energia e na formação de metano poderá fornecer conhecimentos relevantes para uma produção de carne mais eficiente.
O próximo desafio será transformar os dados genéticos e as previsões computacionais em evidências experimentais sólidas e, posteriormente, em tecnologias acessíveis ao produtor.
Mais do que encontrar possíveis novas espécies, os pesquisadores estão tentando compreender mecanismos biológicos que podem ajudar a explicar por que alguns bovinos produzem carne com maior eficiência do que outros.
Para o Brasil, que possui uma das maiores estruturas de produção de carne bovina do planeta, esse conhecimento representa uma oportunidade estratégica: desenvolver soluções tecnológicas adaptadas à pecuária tropical, conciliando produtividade, competitividade e redução de impactos ambientais.
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