Production, partial purification, and characterization of a glucoamylase from Epicoccum nigrum

Starch processing industries use amylases, accounting for approximately 30% of the world's enzyme market. Previously, an amylase-producing strain of Epicoccum nigrumwas isolated from maize grains. Although E. nigrumamylase production is already reported in the literature, no published data on production optimization or characterization of the produced enzyme exists. The objectives of this work were to improve the amylase production by theE. nigrumPG 16 strain and to purify and characterize the produced enzyme. The E. nigrumPG 16 amylase production best conditions in submerged culture were: inoculum of 4% (v v-1) of a five-days-old stationary culture homogenate, agitation at 100 rpm, 25°C, natural light, 72 hours of incubation, starch as thecarbon source, and an initial medium pH of 7.0. A molecular exclusion chromatography profile has shown the production of only one amylase, which was partially purified with ammonium precipitation and dialysis. The enzyme optima pH and temperature are 6.0 and 50°C, respectively. The partially purified enzyme lostits activity when incubated for 30 min in temperatures above 40°C, presenting a T50of 46.25°C. The KMand Vmaxof the partially purified enzyme are 1.72 mg mL-1of starch and 0.15 mgmin-1of degraded starch, respectively. The ion Ca2+slightly activated the studied enzyme. The ions Cu2+, Zn2+, and Fe3+and the detergents SDS and Tween 80 acted as inhibitors of the studied enzyme. The partially purified enzyme released glucose from p-nitrophenyl α-D-glucopyranoside (p-NPG). Glucose was the enzyme's main product from starch hydrolysis, as evidenced by thin-layer chromatography. The E. nigrumPG 16 studied enzyme is a glucoamylase and represents an alternative for enzymatic starch hydrolysis.(AU)

Chromium supplemented carbohydrate diets for Cirrhinus mrigala: effects on body composition, gut enzyme activity and hematological parameters

Abstract A ninety days nutritional trial was directed to explore the effects of dietary chromium on body composition, gut enzyme activity and physiological status of Cirrhinus mrigala by using G & NG corn. Six experimental diets were prepared by using different levels of chromium chloride hexahydrate (0, 0.2, 0.4 mg/kg, each with G & NG corn). For this experimental trial, 480 fingerlings, irrespective of sex were distributed in six aquariums each with replicate. Results revealed that gelatinized corn along with increasing level of Cr2Cl3.6H2O have a positive impact upon body composition of fish. Hematology was positively correlated with chromium chloride hexahydrate supplementation in gelatinized corn. Amylase gut enzyme also showed significant (P 0.05) increase in group fed with chromium chloride hexahydrate supplemented diet (G corn). However, corn with chromium chloride hexahydrate supplementation did not revealed any significant impact on gut protease enzyme activity. From these results it can be concluded that both chromium chloride hexahydrate and gelatinized corn in fish feed are very beneficial to improve body composition, enzymes activity and physiological health status of fish.

Resumo Um ensaio nutricional de 90 dias foi dirigido para explorar os efeitos do cromo dietético na composição corporal, atividade enzimática intestinal e estado fisiológico de Cirrhinus mrigala usando milho G & NG. Seis dietas experimentais foram preparadas usando diferentes níveis de cloreto de cromo hexa-hidratado (0, 0,2, 0,4 mg/kg, cada um com milho G e NG). Para este ensaio experimental, 480 alevinos, independentemente do sexo, foram distribuídos em seis aquários, cada um com réplicas. Os resultados revelaram que o milho gelatinizado, juntamente com o aumento do nível de Cr2Cl3.6H2O, tem um impacto positivo na composição corporal dos peixes. A hematologia foi positivamente correlacionada com a suplementação de cloreto de cromo hexa-hidratado em milho gelatinizado. A enzima amilase intestinal também apresentou aumento significativo (P 0,05) no grupo alimentado com dieta suplementada com cloreto de cromo hexa-hidratado (milho G). No entanto, o milho com suplementação de hexahidrato de cloreto de cromo não revelou nenhum impacto significativo na atividade da enzima protease intestinal. Desses resultados, pode-se concluir que tanto o cloreto de cromo hexa-hidratado quanto o milho gelatinizado na alimentação de peixes são muito benéficos para melhorar a composição corporal, a atividade de enzimas e o estado fisiológico de saúde dos peixes.

Enzymatic stoichiometry in tropical soil under pure and mixed plantations of eucalyptus with N2-fixing trees

Soil enzymes play a fundamental role in nutrient cycling in forest systems. The stoichiometry of C, N, and P­acquiring enzymes has been used to indicate nutrient limitation in the soil. However, the enzymatic stoichiometry remains poorly understood in pure and mixed eucalypt plantations. Thus, this study aims to assess the activity of enzymes in the soil to address the hypothesis that the introduction of N2-fixing trees could influence the enzymatic stoichiometry on C, N, and P cycling. The activity of ß-glucosidase (BG), urease (U), and acid phosphatase (AP) was assessed in soil (0-20 cm depth) of pure Eucalyptus grandis without (E) and with N fertilization (E+N), and a mixed system with E. grandis and Acacia mangium (E+A), and a pure A. mangium (A) plantation at 27 and 39 months after planting. The activities of BG/U, BG/AP, and U/AP were used to calculate the enzyme C/N, C/P, and N/P ratios, respectively. Rates of N­acquiring enzymes were higher in E and E+N, while soil microorganisms invested in P­acquiring enzymes in A and E+A. The vector length and angle demonstrated that C demand by microorganisms does not change in relation to N and P, regardless of the treatment. However, N demand decreased in relation to P in A and E+A (mainly at 27 months). Our results suggest that enzymes activity in pure eucalypt systems is limited for their soil-litter nutrient contents. At the same time while acacia and mixed plantation seem to invest in P­acquiring enzymes to improve biological N2 fixation promoted by diazotrophic bacteria associated to acacia.

Body composition, growth performance and enzyme activities of Labeo rohita fed different commercial fish feeds / Composição corporal, desempenho de crescimento e atividades enzimáticas de diferentes alimentos para peixes comerciais alimentados por Labeo rohita

We have evaluated the effects of different fish feeds on the body composition, growth, and enzyme activities of Labeo rohita (Rohu). In total, 240 fishes between the average weights of 24.77±2.15g were studied. The treatments were applied in a completely randomized design, with 4 treatments of 60 fishes each. Treatments consisted of four different fish feeds [Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4)]. Body composition, growth performance, and enzyme activities were evaluated. There was a significant variation in performance of fishes fed with different type of feed; as fishes having Oryza feed showed the highest weight gain, specific growth rate (SGR), and best feed conversion ratio (FCR) as compared to other groups that were considered to be significant (P ≤ 0.05). High net weight gain was obtained in T4 when compared with T2 and T3. FCR value of T4 was less than T1 but higher than T2, T3 and T2, which showed the lowest values. The specific growth rate was recorded as average in T4, but T2 led a high SGR than T3. Similarly, crude protein level and digestive enzymes activity was recorded significantly highest in fed with Oryza (T1) as compared to AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4). Water quality parameters were recorded significant in all treatments except pH and DO of treatment (T1), significantly different from other treatments. It was concluded that Rohu (Labeo rohita) could show a promising growth rate and protease enzyme activity when fed with the Oryza feed of 25% protein.

Avaliamos os efeitos de diferentes alimentos para peixes em relação à composição corporal, crescimento e atividades enzimáticas de Labeo rohita (Rohu). No total, foram estudados 240 peixes com pesos médios de 24,77 ± 2,15 g. Os tratamentos foram aplicados em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos de 60 peixes cada. Os tratamentos consistiram em quatro alimentos diferentes para peixes: Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Foram avaliados a composição corporal, o desempenho de crescimento e as atividades enzimáticas. Houve uma variação significativa no desempenho dos peixes alimentados com diferentes tipos de ração. Peixes com alimentação Oryza apresentaram maior ganho de peso, taxa de crescimento específico (SGR) e melhor taxa de conversão alimentar (FCR) em comparação com outros grupos que foram considerados significativos (P ≤ 0,05). Elevado ganho de peso líquido foi obtido em T4 quando comparado com T2 e T3. O valor da FCR de T4 foi menor que T1, mas maior que T2 e T3, que apresentaram os menores valores. A taxa de crescimento específico foi registrada como média em T4, mas T2 teve uma SGR alta do que T3. Da mesma forma, o nível de proteína bruta e a atividade das enzimas digestivas foram registrados significativamente mais altos nos peixes alimentados com Oryza (T1) em comparação com AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Os parâmetros de qualidade da água foram registrados como significativos em todos os tratamentos, exceto pH e OD do tratamento (T1), significativamente diferente dos demais tratamentos. Concluiu-se que Rohu (Labeo rohita) pode apresentar uma taxa de crescimento promissora e atividade da enzima protease quando alimentado com Oryza de 25% de proteína.

Body composition, growth performance and enzyme activities of Labeo rohita fed different commercial fish feeds / Composição corporal, desempenho de crescimento e atividades enzimáticas de diferentes alimentos para peixes comerciais alimentados por Labeo rohita

We have evaluated the effects of different fish feeds on the body composition, growth, and enzyme activities of Labeo rohita (Rohu). In total, 240 fishes between the average weights of 24.77±2.15g were studied. The treatments were applied in a completely randomized design, with 4 treatments of 60 fishes each. Treatments consisted of four different fish feeds [Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4)]. Body composition, growth performance, and enzyme activities were evaluated. There was a significant variation in performance of fishes fed with different type of feed; as fishes having Oryza feed showed the highest weight gain, specific growth rate (SGR), and best feed conversion ratio (FCR) as compared to other groups that were considered to be significant (P ≤ 0.05). High net weight gain was obtained in T4 when compared with T2 and T3. FCR value of T4 was less than T1 but higher than T2, T3 and T2, which showed the lowest values. The specific growth rate was recorded as average in T4, but T2 led a high SGR than T3. Similarly, crude protein level and digestive enzymes activity was recorded significantly highest in fed with Oryza (T1) as compared to AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4). Water quality parameters were recorded significant in all treatments except pH and DO of treatment (T1), significantly different from other treatments. It was concluded that Rohu (Labeo rohita) could show a promising growth rate and protease enzyme activity when fed with the Oryza feed of 25% protein.(AU)

Avaliamos os efeitos de diferentes alimentos para peixes em relação à composição corporal, crescimento e atividades enzimáticas de Labeo rohita (Rohu). No total, foram estudados 240 peixes com pesos médios de 24,77 ± 2,15 g. Os tratamentos foram aplicados em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos de 60 peixes cada. Os tratamentos consistiram em quatro alimentos diferentes para peixes: Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Foram avaliados a composição corporal, o desempenho de crescimento e as atividades enzimáticas. Houve uma variação significativa no desempenho dos peixes alimentados com diferentes tipos de ração. Peixes com alimentação Oryza apresentaram maior ganho de peso, taxa de crescimento específico (SGR) e melhor taxa de conversão alimentar (FCR) em comparação com outros grupos que foram considerados significativos (P ≤ 0,05). Elevado ganho de peso líquido foi obtido em T4 quando comparado com T2 e T3. O valor da FCR de T4 foi menor que T1, mas maior que T2 e T3, que apresentaram os menores valores. A taxa de crescimento específico foi registrada como média em T4, mas T2 teve uma SGR alta do que T3. Da mesma forma, o nível de proteína bruta e a atividade das enzimas digestivas foram registrados significativamente mais altos nos peixes alimentados com Oryza (T1) em comparação com AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Os parâmetros de qualidade da água foram registrados como significativos em todos os tratamentos, exceto pH e OD do tratamento (T1), significativamente diferente dos demais tratamentos. Concluiu-se que Rohu (Labeo rohita) pode apresentar uma taxa de crescimento promissora e atividade da enzima protease quando alimentado com Oryza de 25% de proteína.(AU)

Body composition, growth performance and enzyme activities of Labeo rohita fed different commercial fish feeds

Abstract We have evaluated the effects of different fish feeds on the body composition, growth, and enzyme activities of Labeo rohita (Rohu). In total, 240 fishes between the average weights of 24.77±2.15g were studied. The treatments were applied in a completely randomized design, with 4 treatments of 60 fishes each. Treatments consisted of four different fish feeds [Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4)]. Body composition, growth performance, and enzyme activities were evaluated. There was a significant variation in performance of fishes fed with different type of feed; as fishes having Oryza feed showed the highest weight gain, specific growth rate (SGR), and best feed conversion ratio (FCR) as compared to other groups that were considered to be significant (P 0.05). High net weight gain was obtained in T4 when compared with T2 and T3. FCR value of T4 was less than T1 but higher than T2, T3 and T2, which showed the lowest values. The specific growth rate was recorded as average in T4, but T2 led a high SGR than T3. Similarly, crude protein level and digestive enzymes activity was recorded significantly highest in fed with Oryza (T1) as compared to AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4). Water quality parameters were recorded significant in all treatments except pH and DO of treatment (T1), significantly different from other treatments. It was concluded that Rohu (Labeo rohita) could show a promising growth rate and protease enzyme activity when fed with the Oryza feed of 25% protein.

Resumo Avaliamos os efeitos de diferentes alimentos para peixes em relação à composição corporal, crescimento e atividades enzimáticas de Labeo rohita (Rohu). No total, foram estudados 240 peixes com pesos médios de 24,77 ± 2,15 g. Os tratamentos foram aplicados em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos de 60 peixes cada. Os tratamentos consistiram em quatro alimentos diferentes para peixes: Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Foram avaliados a composição corporal, o desempenho de crescimento e as atividades enzimáticas. Houve uma variação significativa no desempenho dos peixes alimentados com diferentes tipos de ração. Peixes com alimentação Oryza apresentaram maior ganho de peso, taxa de crescimento específico (SGR) e melhor taxa de conversão alimentar (FCR) em comparação com outros grupos que foram considerados significativos (P 0,05). Elevado ganho de peso líquido foi obtido em T4 quando comparado com T2 e T3. O valor da FCR de T4 foi menor que T1, mas maior que T2 e T3, que apresentaram os menores valores. A taxa de crescimento específico foi registrada como média em T4, mas T2 teve uma SGR alta do que T3. Da mesma forma, o nível de proteína bruta e a atividade das enzimas digestivas foram registrados significativamente mais altos nos peixes alimentados com Oryza (T1) em comparação com AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Os parâmetros de qualidade da água foram registrados como significativos em todos os tratamentos, exceto pH e OD do tratamento (T1), significativamente diferente dos demais tratamentos. Concluiu-se que Rohu (Labeo rohita) pode apresentar uma taxa de crescimento promissora e atividade da enzima protease quando alimentado com Oryza de 25% de proteína.

Body composition, growth performance and enzyme activities of Labeo rohita fed different commercial fish feeds / Composição corporal, desempenho de crescimento e atividades enzimáticas de diferentes alimentos para peixes comerciais alimentados por Labeo rohita

Abstract We have evaluated the effects of different fish feeds on the body composition, growth, and enzyme activities of Labeo rohita (Rohu). In total, 240 fishes between the average weights of 24.77±2.15g were studied. The treatments were applied in a completely randomized design, with 4 treatments of 60 fishes each. Treatments consisted of four different fish feeds [Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4)]. Body composition, growth performance, and enzyme activities were evaluated. There was a significant variation in performance of fishes fed with different type of feed; as fishes having Oryza feed showed the highest weight gain, specific growth rate (SGR), and best feed conversion ratio (FCR) as compared to other groups that were considered to be significant (P ≤ 0.05). High net weight gain was obtained in T4 when compared with T2 and T3. FCR value of T4 was less than T1 but higher than T2, T3 and T2, which showed the lowest values. The specific growth rate was recorded as average in T4, but T2 led a high SGR than T3. Similarly, crude protein level and digestive enzymes activity was recorded significantly highest in fed with Oryza (T1) as compared to AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4). Water quality parameters were recorded significant in all treatments except pH and DO of treatment (T1), significantly different from other treatments. It was concluded that Rohu (Labeo rohita) could show a promising growth rate and protease enzyme activity when fed with the Oryza feed of 25% protein.

Resumo Avaliamos os efeitos de diferentes alimentos para peixes em relação à composição corporal, crescimento e atividades enzimáticas de Labeo rohita (Rohu). No total, foram estudados 240 peixes com pesos médios de 24,77 ± 2,15 g. Os tratamentos foram aplicados em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos de 60 peixes cada. Os tratamentos consistiram em quatro alimentos diferentes para peixes: Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Foram avaliados a composição corporal, o desempenho de crescimento e as atividades enzimáticas. Houve uma variação significativa no desempenho dos peixes alimentados com diferentes tipos de ração. Peixes com alimentação Oryza apresentaram maior ganho de peso, taxa de crescimento específico (SGR) e melhor taxa de conversão alimentar (FCR) em comparação com outros grupos que foram considerados significativos (P ≤ 0,05). Elevado ganho de peso líquido foi obtido em T4 quando comparado com T2 e T3. O valor da FCR de T4 foi menor que T1, mas maior que T2 e T3, que apresentaram os menores valores. A taxa de crescimento específico foi registrada como média em T4, mas T2 teve uma SGR alta do que T3. Da mesma forma, o nível de proteína bruta e a atividade das enzimas digestivas foram registrados significativamente mais altos nos peixes alimentados com Oryza (T1) em comparação com AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Os parâmetros de qualidade da água foram registrados como significativos em todos os tratamentos, exceto pH e OD do tratamento (T1), significativamente diferente dos demais tratamentos. Concluiu-se que Rohu (Labeo rohita) pode apresentar uma taxa de crescimento promissora e atividade da enzima protease quando alimentado com Oryza de 25% de proteína.

Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) a magic enzyme: it’s role in diabetes mellitus and glucose homeostasis, interactions with fluroquionlones. A mini-review / Glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3), uma enzima mágica: seu papel no diabetes mellitus e na homeostase da glicose: interações com fluoroquinolonas. Uma mini-revisão

Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimer’s disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.

O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.

Antibiofilm activity of bromelain from pineapple against Staphylococcus aureus

Bromelain is a set of proteolytic enzymes usually obtained from pineapple (Ananas comosus). Although bromelain has distinguished therapeutic properties, little is known about its proteolytic potential against opportunistic pathogens related to wound healing complications, such as Staphylococcus aureus. This study aimed toinvestigate the antibiofilm and antibacterial activity of bromelain in 43 clinical strains of S. aureusisolated from chronic wounds and blood cultures. Bromelain's activity against S. aureusbiofilm in vitrowas assessed by analyzing biofilm formation in cultures grownin the presence of 1% bromelain and biofilm destruction after the addition of 1% bromelain to mature biofilms. Proteinase K and sodium metaperiodate were also added to mature biofilms in parallel to compare their activity with that of bromelain and, together with exopolysaccharide and protein production rate assays, to determine the chemical composition of the biofilm extracellular matrix of selected strains of S. aureus. Bromelain was also evaluated for its DNase activity and impact on cellular hydrophobicity and auto-aggregation. Mueller-Hinton agar dilution was used to determine bromelain minimal inhibitory concentration (MIC). Biofilm assays showed that 1% bromelain significantly inhibits S. aureusbiofilm formation (p= 0.0157) by up to 4-fold and destroys its mature biofilms (p < 0.0001) by up to 6.4-fold, both compared to the control grown without bromelain. Biofilms of methicillin-resistant S. aureusstrains isolated from chronic wounds were the most affected by bromelain treatment. No antibacterial activity was detected with bromelain MIC assays and the proteolytic activity of bromelain was identified as the main antibiofilm mechanism of the enzyme, though its DNase activity may also contribute. The epithelial therapeutic properties of bromelain combined with its antibiofilm activity against S. aureusmake it a promising alternative to compose the therapeutic arsenal for the control of S. aureusbiofilms in the context of wound care.(AU)

Immobilization of mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum in E. coli and application for kraft pulp biobleaching

Abstract As an important enzyme, xylanase is widely used in the food, pulp, and textile industry. Different applications of xylanase warrant specific conditions including temperature and pH. This study aimed to carry out sodium alginate beads as carrier to immobilize previous reported mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum which expressed in E. coli, the activity of immobilization of mutated xylanase was elevated about 4% at pH 6 and 13% at 62 °C. Moreover, the immobilized mutated xylanase retained a greater proportion of its activity than the wide type in thermostability. These properties suggested that the immobilization of mutated xylanase has potential to apply in biobleaching industry.

Resumo Como importante enzima, a xilanase é amplamente utilizada na indústria alimentícia, de celulose e têxtil. Diferentes aplicações de xilanase garantem condições específicas, incluindo temperatura e pH. Este estudo teve como objetivo realizar grânulos de alginato de sódio como carreador para imobilizar xilanase mutada relatada anteriormente de Neocallimastix patriciarum que expressa em E. coli, a atividade de imobilização da xilanase mutada foi elevada em cerca de 4% em pH 6 e 13% a 62 °C. Além disso, a xilanase mutada imobilizada reteve uma proporção maior de sua atividade do que o tipo amplo em termoestabilidade. Essas propriedades sugerem que a imobilização da xilanase mutada tem potencial para aplicação na indústria de biobranqueamento.

Thermo-resistant enzyme-producing microorganisms isolated from composting / Microrganismos produtores de enzimas termo-resistentes isolados de compostagem

Organo-mineral fertilizers supplemented with biological additives are an alternative to chemical fertilizers. In this study, thermoresistant microorganisms from composting mass were isolated by two-step procedures. First, samples taken at different time points and temperatures (33 days at 52 ºC, 60 days at 63 ºC, and over 365 days at 26 ºC) were pre-incubated at 80 oC for 30 minutes. Second, the microbial selection by in vitro culture-based methods and heat shock at 60 oC and 100 oC for 2h and 4h. Forty-one isolates were able to grow at 60 °C for 4h; twenty-seven at 100 °C for 2h, and two at 100 °C for 4h. The molecular identification by partial sequencing of the 16S ribosomal gene using universal primers revealed that thirty-five isolates were from eight Bacillus species, one Brevibacillus borstelensis, three Streptomyces thermogriseus, and two fungi (Thermomyces lanuginosus and T. dupontii). Data from amylase, phytase, and cellulase activity assays and the enzymatic index (EI) showed that 38 of 41 thermo-resistant isolates produce at least one enzyme. For amylase activity, the highest EI value was observed in Bacillus licheniformis (isolate 21C2, EI= 4.11), followed by Brevibacillus borstelensis (isolate 6C2, EI= 3.66), Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 3.52), and Bacillus paralicheniformis (isolate 20C2, EI= 3.34). For phytase, the highest EI values were observed for Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 2.30) and Bacillus licheniformis (isolate 3C1, EI= 2.15). Concerning cellulose production, B. altitudinis (isolate 6C1) was the most efficient (EI= 6.40), followed by three Bacillus subtilis (isolates 9C1, 16C2, and 19C2) with EI values of 5.66, 5.84, and 5.88, respectively, and one B. pumilus (isolate 27C2, EI= 5.78). The selected microorganisms are potentially useful as a biological additive in organo-mineral fertilizers and other biotechnological processes.

Os fertilizantes organo-minerais suplementados com aditivos biológicos são uma alternativa aos adubos químicos. Neste estudo, microrganismos termoresistentes foram isolados de compostagem por procedimentos de duas etapas. Inicialmente, as amostras tomadas em diferentes períodos e temperaturas (33 dias a 52 ºC, 60 dias a 63 ºC e mais de 365 dias a 26 ºC) foram pré-incubadas a 80 oC por 30 minutos. Posteriormente, a seleção microbiana foi conduzida por métodos baseados em cultura in vitro e choque térmico a 60 oC e 100 oC por 2h e 4h. Quarenta e um isolados foram capazes de crescer a 60 °C por 4h; vinte e sete a 100 °C por 2h e dois a 100 °C por 4h. A identificação molecular por sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S usando primers universais revelou que trinta e cinco isolados eram de oito espécies de Bacillus, um Brevibacillus borstelensis, três Streptomyces thermogriseus e dois fungos (Thermomyces lanuginosus e T. dupontii). Os dados dos ensaios de atividade de amilase, fitase e celulase e o índice enzimático (IE) mostraram que 38 dos 41 isolados termorresistentes produziram pelo menos uma enzima. Para a atividade da amilase, o maior valor de IE foi observado em Bacillus licheniformis (isolado 21C2, IE = 4,11), seguido por Brevibacillus borstelensis (isolado 6C2, IE = 3,66), Bacillus cereus (isolado 18C2, IE = 3,52) e Bacillus paralicheniformis (isolado 20C2, IE = 3,34). Para a fitase, os maiores valores de IE foram observados para B. cereus (isolado 18C2, IE = 2,30) e B. licheniformis (isolado 3C1, IE = 2,15). Em relação à produção de celulose, B. altitudinis (isolado 6C1) foi o mais eficiente (IE = 6,40), seguido por três Bacillus subtilis (isolados 9C1, 16C2 e 19C2) com valores de IE de 5,66, 5,84 e 5,88, respectivamente, e um B. pumilus (isolado 27C2, IE = 5,78). Pode-se inferir que os microrganismos selecionados são potencialmente úteis como aditivos biológicos em fertilizantes organo-minerais e outros processos biotecnológicos.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification

Abstract The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 g mL-1 were obtained for the essential oil and 4.36 g mL-1 for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 g mL-1 for the essential oil of citronella and 86.30 g mL-1 for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

Resumo O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 g mL-1 para o óleo essencial e 4,36 g mL-1 para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 g mL-1 para o óleo essencial de citronela e 86,30 g mL-1 para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Thermo-resistant enzyme-producing microorganisms isolated from composting / Microrganismos produtores de enzimas termo-resistentes isolados de compostagem

Organo-mineral fertilizers supplemented with biological additives are an alternative to chemical fertilizers. In this study, thermoresistant microorganisms from composting mass were isolated by two-step procedures. First, samples taken at different time points and temperatures (33 days at 52 ºC, 60 days at 63 ºC, and over 365 days at 26 ºC) were pre-incubated at 80 oC for 30 minutes. Second, the microbial selection by in vitro culture-based methods and heat shock at 60 oC and 100 oC for 2h and 4h. Forty-one isolates were able to grow at 60 °C for 4h; twenty-seven at 100 °C for 2h, and two at 100 °C for 4h. The molecular identification by partial sequencing of the 16S ribosomal gene using universal primers revealed that thirty-five isolates were from eight Bacillus species, one Brevibacillus borstelensis, three Streptomyces thermogriseus, and two fungi (Thermomyces lanuginosus and T. dupontii). Data from amylase, phytase, and cellulase activity assays and the enzymatic index (EI) showed that 38 of 41 thermo-resistant isolates produce at least one enzyme. For amylase activity, the highest EI value was observed in Bacillus licheniformis (isolate 21C2, EI= 4.11), followed by Brevibacillus borstelensis (isolate 6C2, EI= 3.66), Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 3.52), and Bacillus paralicheniformis (isolate 20C2, EI= 3.34). For phytase, the highest EI values were observed for Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 2.30) and Bacillus licheniformis (isolate 3C1, EI= 2.15). Concerning cellulose production, B. altitudinis (isolate 6C1) was the most efficient (EI= 6.40), followed by three Bacillus subtilis (isolates 9C1, 16C2, and 19C2) with EI values of 5.66, 5.84, and 5.88, respectively, and one B. pumilus (isolate 27C2, EI= 5.78). The selected microorganisms are potentially useful as a biological additive in organo-mineral fertilizers and other biotechnological processes.(AU)

Os fertilizantes organo-minerais suplementados com aditivos biológicos são uma alternativa aos adubos químicos. Neste estudo, microrganismos termoresistentes foram isolados de compostagem por procedimentos de duas etapas. Inicialmente, as amostras tomadas em diferentes períodos e temperaturas (33 dias a 52 ºC, 60 dias a 63 ºC e mais de 365 dias a 26 ºC) foram pré-incubadas a 80 oC por 30 minutos. Posteriormente, a seleção microbiana foi conduzida por métodos baseados em cultura in vitro e choque térmico a 60 oC e 100 oC por 2h e 4h. Quarenta e um isolados foram capazes de crescer a 60 °C por 4h; vinte e sete a 100 °C por 2h e dois a 100 °C por 4h. A identificação molecular por sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S usando primers universais revelou que trinta e cinco isolados eram de oito espécies de Bacillus, um Brevibacillus borstelensis, três Streptomyces thermogriseus e dois fungos (Thermomyces lanuginosus e T. dupontii). Os dados dos ensaios de atividade de amilase, fitase e celulase e o índice enzimático (IE) mostraram que 38 dos 41 isolados termorresistentes produziram pelo menos uma enzima. Para a atividade da amilase, o maior valor de IE foi observado em Bacillus licheniformis (isolado 21C2, IE = 4,11), seguido por Brevibacillus borstelensis (isolado 6C2, IE = 3,66), Bacillus cereus (isolado 18C2, IE = 3,52) e Bacillus paralicheniformis (isolado 20C2, IE = 3,34). Para a fitase, os maiores valores de IE foram observados para B. cereus (isolado 18C2, IE = 2,30) e B. licheniformis (isolado 3C1, IE = 2,15). Em relação à produção de celulose, B. altitudinis (isolado 6C1) foi o mais eficiente (IE = 6,40), seguido por três Bacillus subtilis (isolados 9C1, 16C2 e 19C2) com valores de IE de 5,66, 5,84 e 5,88, respectivamente, e um B. pumilus (isolado 27C2, IE = 5,78). Pode-se inferir que os microrganismos selecionados são potencialmente úteis como aditivos biológicos em fertilizantes organo-minerais e outros processos biotecnológicos.(AU)

Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) a magic enzyme: its role in diabetes mellitus and glucose homeostasis, interactions with fluroquionlones. A mini-review / Glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3), uma enzima mágica: seu papel no diabetes mellitus e na homeostase da glicose: interações com fluoroquinolonas. Uma mini-revisão

Diabetes mellitus (DM) is a non-communicable disease throughout the world in which there is persistently high blood glucose level from the normal range. The diabetes and insulin resistance are mainly responsible for the morbidities and mortalities of humans in the world. This disease is mainly regulated by various enzymes and hormones among which Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a principle enzyme and insulin is the key hormone regulating it. The GSK-3, that is the key enzyme is normally showing its actions by various mechanisms that include its phosphorylation, formation of protein complexes, and other cellular distribution and thus it control and directly affects cellular morphology, its growth, mobility and apoptosis of the cell. Disturbances in the action of GSK-3 enzyme may leads to various disease conditions that include insulin resistance leading to diabetes, neurological disease like Alzheimers disease and cancer. Fluoroquinolones are the most common class of drugs that shows dysglycemic effects via interacting with GSK-3 enzyme. Therefore, it is the need of the day to properly understand functions and mechanisms of GSK-3, especially its role in glucose homeostasis via effects on glycogen synthase.(AU)

O diabetes mellitus (DM) é uma doença não transmissível em todo o mundo, na qual existe nível glicêmico persistentemente alto em relação à normalidade. O diabetes e a resistência à insulina são os principais responsáveis pelas morbidades e mortalidades de humanos no mundo. Essa doença é regulada principalmente por várias enzimas e hormônios, entre os quais a glicogênio sintase quinase-3 (GSK-3) é uma enzima principal e a insulina é o principal hormônio que a regula. A GSK-3, que é a enzima-chave, normalmente mostra suas ações por vários mecanismos que incluem sua fosforilação, formação de complexos de proteínas e outras distribuições celulares e, portanto, controla e afeta diretamente a morfologia celular, seu crescimento, mobilidade e apoptose do célula. Perturbações na ação da enzima GSK-3 podem levar a várias condições de doença que incluem resistência à insulina que leva ao diabetes, doenças neurológicas como a doença de Alzheimer e câncer. As fluoroquinolonas são a classe mais comum de drogas que apresentam efeitos disglicêmicos por meio da interação com a enzima GSK-3. Portanto, é necessário hoje em dia compreender adequadamente as funções e mecanismos da GSK-3, principalmente seu papel na homeostase da glicose via efeitos na glicogênio sintase.(AU)

Production of mycelial biomass, proteases and protease inhibitors by Ganoderma lucidum under different submerged fermentation conditions / Produção de biomassa micelial, proteases e inibidores de proteases por Ganoderma lucidum cultivado sob diferentes condições de fermentação submersa

Ganoderma lucidum is a medicinal mushroom widely recognized as a source of biomolecules with pharmacological properties, however, little is known about the factors that influence the synthesis of bioactive proteins by this fungus when cultivated under submerged fermentation. The objective of this work was to evaluate the production of mycelial biomass and intracellular proteases and protease inhibitors by G. lucidum cultivated under different submerged fermentation conditions. The cultivation was carried out in a medium composed of glucose (10 or 20 g.L-1), soy peptone (2.5 or 5 g.L-1) and yeast extract (5 g.L-1), with incubation under agitation (120 rpm) and non-agitation, totaling 8 experimental conditions. Biomass production was determined from the dry weight, while glucose consumption was estimated by quantification of reducing sugars. The proteins were extracted in NaCl (0.15 M), and the protein extracts were submitted to protein quantification by the Bradford method, total proteolytic activity using azocasein, caseinolytic and fibrinolytic activity in Petri dishes, activity of serine (trypsin and chymotrypsin) and cysteine (papain) protease inhibitors. Cultivation in agitated condition showed higher biomass production with a maximum value of 7 g.L-1, in addition to higher activities of trypsin, chymotrypsin and papain inhibitors, with 154 IU.mg-1, 153 IU.mg-1 e 343 IU.mg-1 of protein, respectively. The non-agitated condition showed a greater potential for obtaining proteins, total proteases, caseinolytic and fibrinolytic enzymes, with maximum values of 433 mg.g-1 of extract, 71 U.mL-1 of extract, 63.62 mm2 and 50.27 mm2, respectively. Thus, a medium composed of soy peptone, yest extract and glucose in a 1:2:4 proportion is recommended, under agitation to produce protease inhibitors, and the non-agitated condition when the target is, mainly caseinolytic and fibrinolytic enzymes.

Ganoderma lucidum é um cogumelo medicinal amplamente reconhecido como fonte de biomoléculas com propriedades farmacológicas, entretanto, pouco se conhece acerca dos fatores que influenciam a síntese de proteínas bioativas por esse fungo, quando cultivado sob fermentação submersa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa micelial e de proteases e inibidores de proteases intracelulares por G. lucidum cultivado em diferentes condições de fermentação submersa. O cultivo foi realizado em meio contendo glicose (10 ou 20 g.L-1), peptona de soja (2,5 ou 5 g.L-1) e extrato de levedura (5 g.L-1), com incubação sob agitação (120 rpm) ou não-agitado, totalizando 8 condições experimentais. A produção de biomassa foi determinada a partir do peso seco e o consumo de glicose a partir da quantificação de açúcares redutores. As proteínas foram extraídas em NaCl (0,15 M) e os extratos proteicos foram submetidos à quantificação de proteínas pelo método de Bradford, atividade proteolítica total usando azocaseína, atividade caseinolítica e fibrinolítica em placa de Petri, atividade de inibidores de serino-proteases (tripsina e quimotripsina) e cisteíno-protease (papaína). O cultivo em condição agitada apresentou maior produção de biomassa com valor máximo de 7g.L-1, além de maiores atividades de inibidores de tripsina, quimotripsina e papaína, com 154 UI.mg-1, 153 UI.mg-1 e 343 UI.mg-1 de proteína, respectivamente. A condição não-agitada demonstrou maior potencial para a obtenção de proteínas, proteases totais, enzimas caseinolíticas e fibrinolíticas, com valores máximos de 433 mg.g-1 de extrato, 71 U.mL-1 de extrato, 63,62 mm2 e 50,27 mm2, respectivamente. Assim, recomenda-se o meio composto de peptona de soja, extrato de levedura e glicose na proporção 1:2:4, em condição agitada para a produção de inibidores de proteases, e a condição não-agitada para a síntese de proteases, principalmente enzimas caseinolíticas e fibrinolíticas.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.

Toxicity and larvicidal activity on Aedes aegypti of citronella essential oil submitted to enzymatic esterification / Toxicidade e atividade larvicida sobre Aedes aegypti de óleo essencial de citronella submetido à esterificação enzimática

The essential oil of citronella (Cymbopogon winterianus) has several biological activities, among them the insect repellent action. Some studies showed that cinnamic acid esters can be applied as natural pesticides, insecticides and fungicides. In this context, the objective of the present work was to evaluate the production of esters from citronella essential oil with cinnamic acid via enzymatic esterification. Besides, the essential oil toxicity before and after esterification against Artemia salina and larvicidal action on Aedes aegypti was investigated. Esters were produced using cinnamic acid as the acylating agent and citronella essential oil (3:1) in heptane and 15 wt% NS 88011 enzyme as biocatalysts, at 70 °C and 150 rpm. Conversion rates of citronellyl and geranyl cinnamates were 58.7 and 69.0% for NS 88011, respectively. For the toxicity to Artemia salina LC50 results of 5.29 μg mL-¹ were obtained for the essential oil and 4.36 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with NS 88011. In the insecticidal activity against Aedes aegypti larvae, was obtained LC50 of 111.84 μg mL-¹ for the essential oil of citronella and 86.30 μg mL-¹ for the esterified oils obtained with the enzyme NS 88011, indicating high toxicity of the esters. The results demonstrated that the evaluated samples present potential of application as bioinsecticide.(AU)

O óleo essencial de citronela (Cymbopogon winterianus) possui diversas atividades biológicas, entre elas a ação repelente a insetos. Alguns estudos mostraram que os ésteres do ácido cinâmico podem ser aplicados como pesticidas naturais, inseticidas e fungicidas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de ésteres a partir do óleo essencial de citronela com ácido cinâmico via esterificação enzimática. Além disso, foi investigada a toxicidade do óleo essencial antes e após a esterificação contra Artemia salina e a ação larvicida sobre Aedes aegypti. Os ésteres foram produzidos utilizando ácido cinâmico como agente acilante e óleo essencial de citronela (3: 1) em heptano e 15% em peso da enzima NS 88011 como biocatalisadores, a 70 ° C e 150 rpm. As taxas de conversão de cinamatos de citronelil e geranil foram 58,7 e 69,0% para NS 88011, respectivamente. Para a toxicidade sobre Artemia salina foram obtidos CL50 de 5,29 μg mL-¹ para o óleo essencial e 4,36 μg mL-¹ para os óleos esterificados com NS 88011. Na atividade inseticida contra larvas de Aedes aegypti, obteve-se CL50 de 111,84 μg mL-¹ para o óleo essencial de citronela e 86,30 μg mL-¹ para os óleos esterificados com a enzima NS 88011, indicando alta toxicidade dos ésteres. Os resultados demonstraram que as amostras avaliadas apresentam potencial de aplicação como bioinseticida.(AU)

Thermo-resistant enzyme-producing microorganisms isolated from composting

Abstract Organo-mineral fertilizers supplemented with biological additives are an alternative to chemical fertilizers. In this study, thermoresistant microorganisms from composting mass were isolated by two-step procedures. First, samples taken at different time points and temperatures (33 days at 52 ºC, 60 days at 63 ºC, and over 365 days at 26 ºC) were pre-incubated at 80 oC for 30 minutes. Second, the microbial selection by in vitro culture-based methods and heat shock at 60 oC and 100 oC for 2h and 4h. Forty-one isolates were able to grow at 60 °C for 4h; twenty-seven at 100 °C for 2h, and two at 100 °C for 4h. The molecular identification by partial sequencing of the 16S ribosomal gene using universal primers revealed that thirty-five isolates were from eight Bacillus species, one Brevibacillus borstelensis, three Streptomyces thermogriseus, and two fungi (Thermomyces lanuginosus and T. dupontii). Data from amylase, phytase, and cellulase activity assays and the enzymatic index (EI) showed that 38 of 41 thermo-resistant isolates produce at least one enzyme. For amylase activity, the highest EI value was observed in Bacillus licheniformis (isolate 21C2, EI= 4.11), followed by Brevibacillus borstelensis (isolate 6C2, EI= 3.66), Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 3.52), and Bacillus paralicheniformis (isolate 20C2, EI= 3.34). For phytase, the highest EI values were observed for Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 2.30) and Bacillus licheniformis (isolate 3C1, EI= 2.15). Concerning cellulose production, B. altitudinis (isolate 6C1) was the most efficient (EI= 6.40), followed by three Bacillus subtilis (isolates 9C1, 16C2, and 19C2) with EI values of 5.66, 5.84, and 5.88, respectively, and one B. pumilus (isolate 27C2, EI= 5.78). The selected microorganisms are potentially useful as a biological additive in organo-mineral fertilizers and other biotechnological processes.

Resumo Os fertilizantes organo-minerais suplementados com aditivos biológicos são uma alternativa aos adubos químicos. Neste estudo, microrganismos termoresistentes foram isolados de compostagem por procedimentos de duas etapas. Inicialmente, as amostras tomadas em diferentes períodos e temperaturas (33 dias a 52 ºC, 60 dias a 63 ºC e mais de 365 dias a 26 ºC) foram pré-incubadas a 80 oC por 30 minutos. Posteriormente, a seleção microbiana foi conduzida por métodos baseados em cultura in vitro e choque térmico a 60 oC e 100 oC por 2h e 4h. Quarenta e um isolados foram capazes de crescer a 60 °C por 4h; vinte e sete a 100 °C por 2h e dois a 100 °C por 4h. A identificação molecular por sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S usando primers universais revelou que trinta e cinco isolados eram de oito espécies de Bacillus, um Brevibacillus borstelensis, três Streptomyces thermogriseus e dois fungos (Thermomyces lanuginosus e T. dupontii). Os dados dos ensaios de atividade de amilase, fitase e celulase e o índice enzimático (IE) mostraram que 38 dos 41 isolados termorresistentes produziram pelo menos uma enzima. Para a atividade da amilase, o maior valor de IE foi observado em Bacillus licheniformis (isolado 21C2, IE = 4,11), seguido por Brevibacillus borstelensis (isolado 6C2, IE = 3,66), Bacillus cereus (isolado 18C2, IE = 3,52) e Bacillus paralicheniformis (isolado 20C2, IE = 3,34). Para a fitase, os maiores valores de IE foram observados para B. cereus (isolado 18C2, IE = 2,30) e B. licheniformis (isolado 3C1, IE = 2,15). Em relação à produção de celulose, B. altitudinis (isolado 6C1) foi o mais eficiente (IE = 6,40), seguido por três Bacillus subtilis (isolados 9C1, 16C2 e 19C2) com valores de IE de 5,66, 5,84 e 5,88, respectivamente, e um B. pumilus (isolado 27C2, IE = 5,78). Pode-se inferir que os microrganismos selecionados são potencialmente úteis como aditivos biológicos em fertilizantes organo-minerais e outros processos biotecnológicos.

Evaluation of secretory activity in carp pancreatocytes (Cyprinus carpio L. ) when using lactobacillus-based chelate and probiotic supplemental feed complexes / Avaliação da atividade secretora em pancreatócitos de carpa (Cyprinus carpio L. ) ao usar quelato à base de lactobacilos e complexos suplementares de alimentação probiótica

The experimental research was carried out on the juvenile carp (Cyprinus carpio L.). The impact from supplemental feeds consisting of variable concentrations of chelate compounds, biogenic trace elements and probiotic lactobacillus-based product Bacillus subtilis VKPM B-2335 was evaluated. Optical and qualitative parameters of the lactobacillus base were studied in order to identify the major group of substances potentially able to influence the end result. The purpose of this research was to identify changes in the structure of the zymogen granules and their dimensions at which supplemental feeds produce a stimulating effect on the synthesis of zymogens in exogenous cells of the secretory part of pancreas. At the outcome of the study, for the first time, it was possible to prove that the integrated action of chelates and lactobacillus-based probiotics complemented each other. Metal chelate compounds contributed to enlargement of the zymogen granules, if compared to the control values. The bacterial products accelerated production of the zymogen granules in acinar cells diffusely located in carp hepatopancreas.

A pesquisa experimental foi realizada em carpas juvenis (Cyprinus carpio L.). O impacto de suplementos alimentares consistindo em concentrações variáveis de compostos quelatos, oligoelementos biogênicos e produto probiótico baseado em lactobacilos Bacillus subtilis VKPM B-2335 foi avaliado. Parâmetros ópticos e qualitativos da base de lactobacilos foram estudados a fim de identificar o maior grupo de substâncias potencialmente capazes de influenciar o resultado final. O objetivo dessa pesquisa foi identificar mudanças na estrutura dos grânulos de zimogênio e suas dimensões nas quais alimentos suplementares produzem um efeito estimulante na síntese de zimogênios em células exógenas da parte secretora do pâncreas. No resultado do estudo, pela primeira vez, foi possível comprovar que a ação integrada dos quelatos e dos probióticos à base de lactobacilos se complementava. Compostos quelatos metálicos contribuíram para o aumento dos grânulos de zimogênio, se comparados aos valores de controle. Os produtos bacterianos aceleraram a produção dos grânulos de zimogênio nas células acinares localizadas difusamente no hepatopâncreas da carpa.

Evaluation of secretory activity in carp pancreatocytes (Cyprinus carpio L. ) when using lactobacillus-based chelate and probiotic supplemental feed complexes / Avaliação da atividade secretora em pancreatócitos de carpa (Cyprinus carpio L. ) ao usar quelato à base de lactobacilos e complexos suplementares de alimentação probiótica

The experimental research was carried out on the juvenile carp (Cyprinus carpio L.). The impact from supplemental feeds consisting of variable concentrations of chelate compounds, biogenic trace elements and probiotic lactobacillus-based product Bacillus subtilis VKPM B-2335 was evaluated. Optical and qualitative parameters of the lactobacillus base were studied in order to identify the major group of substances potentially able to influence the end result. The purpose of this research was to identify changes in the structure of the zymogen granules and their dimensions at which supplemental feeds produce a stimulating effect on the synthesis of zymogens in exogenous cells of the secretory part of pancreas. At the outcome of the study, for the first time, it was possible to prove that the integrated action of chelates and lactobacillus-based probiotics complemented each other. Metal chelate compounds contributed to enlargement of the zymogen granules, if compared to the control values. The bacterial products accelerated production of the zymogen granules in acinar cells diffusely located in carp hepatopancreas.(AU)

A pesquisa experimental foi realizada em carpas juvenis (Cyprinus carpio L.). O impacto de suplementos alimentares consistindo em concentrações variáveis de compostos quelatos, oligoelementos biogênicos e produto probiótico baseado em lactobacilos Bacillus subtilis VKPM B-2335 foi avaliado. Parâmetros ópticos e qualitativos da base de lactobacilos foram estudados a fim de identificar o maior grupo de substâncias potencialmente capazes de influenciar o resultado final. O objetivo dessa pesquisa foi identificar mudanças na estrutura dos grânulos de zimogênio e suas dimensões nas quais alimentos suplementares produzem um efeito estimulante na síntese de zimogênios em células exógenas da parte secretora do pâncreas. No resultado do estudo, pela primeira vez, foi possível comprovar que a ação integrada dos quelatos e dos probióticos à base de lactobacilos se complementava. Compostos quelatos metálicos contribuíram para o aumento dos grânulos de zimogênio, se comparados aos valores de controle. Os produtos bacterianos aceleraram a produção dos grânulos de zimogênio nas células acinares localizadas difusamente no hepatopâncreas da carpa.(AU)