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.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract

Abstract Many soil microorganisms i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.

Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados para controlar o crescimento microbiano.

ESBL in positive hemoculture of a Southern-Brazil Teaching Hospital's Intensive Care Units / ESBL em hemoculturas positivas das Unidades de Terapia Intensiva de um Hospital Universitário do sul do Brasil

Bloodstream infections are among the most serious and frequent infections, and the people most exposed are patients in the Intensive Care Unit (ICU). ESBL (extended-spectrum beta-lactate) are resistant bacteria to penicillins, cephalosporins and monobactams. It´s necessary to know how often and which microorganisms are involved, checking their susceptibility. This study was carried out at the University Hospital. Data collection was performed in the Adult and Newborn ICUs, with assessment of microorganisms and their resistance profile. During six-month period, 156 samples were studied, and 42 were positive with microorganism isolation. Isolated species include Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Klebsiella pneumoniae. Many resistant to carbapenem.

ESBL in Positive Hemoculture of a Southern-Brazil Teaching Hospital's Intensive Care Units As infecções da corrente sanguínea estão entre as infecções mais graves e frequentes, e os indivíduos mais expostos são os pacientes da Unidade de Terapia Intensiva (UTI). As ESBL (Beta-Lactamase de Espectro Estendido) são bactérias resistentes a penicilinas, cefalosporinas e monobactâmicos. Se faz necessário saber com que frequência e quais microrganismos estão envolvidos, verificando sua suscetibilidade. Este estudo foi realizado no Hospital Universitário. A coleta de dados foi realizada nas UTIs Adulto e Neonatal, com avaliação dos microrganismos e seu perfil de resistência. Durante o período de seis meses, foram estudadas 156 amostras, sendo 42 positivas com isolamento dos microrganismos. As espécies isoladas incluem Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Klebsiella pneumoniae. Muitos resistentes aos carbapenêmicos.

Short communication: psychrotrophic microorganism count in raw milk samples preserved with azidiol

The study aimed to evaluate the use of the azidiol® preservative for psychrotrophic microorganism count (PMC) in cooled raw milk. Two studies were carried out, one under controlled conditions (experiment 1) and the other under field conditions (experiment 2), in which samples of raw milk were taken with and without the use of the azidiol® preservative and analyzed at predefined times (0, 6, 12 and 24 hours -experiment 1) and at varying times (experiment 2). Analysis of variance and regression analysis using SAS were applied for data statistical analysis. Milk samples without azidiol®showed higher PMC with increasing time between sampling and analysis, while in samples preserved with azidiol®, this count remained constant. Samples of cooled raw milk intended for PMC should be collected in flasks containing the azidiol®preservative.(AU)

Resistance profile of bacterial isolates from different llama microbiotas (Lama glama Linnaeus 1758) / Perfil de resistência de isolados bacterianos de diferentes microbiotas de lhamas (Lama glama Linnaeus 1758)

Este trabalho objetivou o isolamento e a identificação das bactérias de diferentes microbiotas de lhamas. Para tanto, testes de disco difusão e diagnósticos moleculares para pesquisa de genes de resistência foram realizados. Foram isolados cinco Staphylococcus spp. coagulase positiva e 19 Staphylococcus spp. coagulase negativa, 19 Escherichia coli¸ duas Pantoea agglomerans, uma Koserella trabulsii, uma Enterobacter aerogenes e uma Klebsiella Pneumoniae. Entre os isolados de Staphylococcus spp., 79,17% foram resistentes ao sulfazotrim, 45,83% resistentes à penicilina e 20,83% à ampicilina. Foi confirmada a presença do gene mecA em apenas um isolado oxacilina resistente. No teste de disco difusão, 58,3% das enterobactérias foram resistentes à amoxicilina + ácido clavulânico e à cefotaxima, 50% à ceftazidima e ceftriaxona, e 33,3% à amoxicilina. Ainda entre os isolados Gram-negativos, não houve a expressão fenotípica de isolados ESBL. O presente trabalho expôs a presença de microrganismos resistentes a antibióticos em lhamas que não tiveram contato prévio com essas drogas, além da presença do gene mecA em um dos animais. O conhecimento da microbiota bacteriana de diferentes espécies animais tem se tornado cada vez mais importante. Tal relevância se deve à possibilidade de esses microrganismos serem compartilhados entre os animais, os humanos e até mesmo o meio ambiente.

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.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence [...].

Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S [...].

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma

Abstract Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.

Resumo Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.

Extraction of chitin from edible crab shells of Callinectes sapidus and comparison with market purchased chitin

Abstract Chitin and its derived products have immense economic value due to their vital role in various biological activities as well as biomedical and industrial application. Insects, microorganism and crustaceans are the main supply of chitin but the crustaceans shell like shrimp, krill, lobsters and crabs are the main commercial sources. Chitin content of an individual varies depending on the structures possessing the polymer and the species. In this study edible crabs shells (Callinectes sapidus) were demineralized and deproteinized resulting in 13.8% (dry weight) chitin recovery from chitin wastes. FTIR and XRD analyses of the experimental crude as well as purified chitins revealed that both were much comparable to the commercially purchased controls. The acid pretreatment ceded 54g of colloidal chitin that resulted in 1080% of the crude chitin. The colloidal chitin was exploited for isolation of eighty five chitinolytic bacterial isolates from different sources. Zone of clearance was displayed by the thirty five isolates (41.17%) succeeding their growth at pH 7 on colloidal chitin agar medium. Maximum chitinolytic activity i.e. 301.55 U/ml was exhibited by isolate JF70 when cultivated in extracted chitin containing both carbon and nitrogen. The study showed wastes of blue crabs can be utilized for extraction of chitin and isolation of chitinolytic bacteria that can be used to degrade chitin waste, resolve environmental pollution as well as industrial purpose.

Resumo A quitina e seus produtos derivados têm imenso valor econômico devido ao seu papel vital em várias atividades biológicas, bem como em aplicações biomédicas e industriais. Insetos, microrganismos e crustáceos são o principal suprimento de quitina, mas a casca dos crustáceos como camarão, krill, lagosta e caranguejo são as principais fontes comerciais. O conteúdo de quitina de um indivíduo varia dependendo das estruturas que possuem o polímero e da espécie. Neste estudo, as cascas de caranguejos comestíveis (Callinectes sapidus) foram desmineralizadas e desproteinizadas, resultando em 13,8% (peso seco) de recuperação de quitina a partir de resíduos de quitina. As análises de FTIR e XRD do bruto experimental, bem como das quitinas purificadas, revelaram que ambas eram muito comparáveis aos controles adquiridos comercialmente. O pré-tratamento com ácido cedeu 54 g de quitina coloidal que resultou em 1.080% da quitina bruta. A quitina coloidal foi analisada para isolamento de 85 isolados bacterianos quitinolíticos de diferentes fontes. A zona de eliminação foi exibida pelos 35 isolados (41,17%) que sucederam seu crescimento a pH 7 em meio de ágar de quitina coloidal. A atividade quitinolítica máxima, ou seja, 301,55 U / ml, foi exibida pelo isolado JF70 quando cultivado em quitina extraída contendo carbono e nitrogênio. O estudo mostrou que resíduos de caranguejos azuis podem ser utilizados para extração de quitina e isolamento de bactérias quitinolíticas que podem ser usadas para degradar resíduos de quitina, resolver a poluição ambiental e também para fins industriais.

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico

Abstract Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.

Resumo Isla Arena está localizada na coordenada 20°70N - 90°45W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.

Monitoring periodontal lesions and their effects during pregnancy: microbiological aspects of the oral cavity and amniotic fluid in pregnant ewes / Monitoramento de lesões periodontais e seus efeitos na gestação: aspectos microbiológicos da cavidade bucal e líquido amniótico de ovelhas gestantes

Periodontitis affects the teeth supporting tissues, leading to tooth loss and damage to animal health. Evidence in humans suggests that oral microorganisms spread systemically, increasing the risk of pregnancy disorders such as miscarriage, prematurity, and low birth weight. This study aimed to verify whether periodontopathogenic microorganisms reach the transplacental unit, culminating in problems in pregnant ewes. After analyzing the oral cavity, 10 clinically healthy pregnant ewes (OGCH group) and 10 pregnant ewes with periodontitis (OGP group) were selected. The subgingival biofilm was collected for the polymerase chain reaction (PCR) test and amniotic fluid for both the PCR and interleukin (IL) analysis. Peripheral blood was collected for complete blood count, and analyses of IL-6, IL1-ß, and tumor necrosis factor-α were performed. Placental fragments were collected to assess the inflammatory changes using optical microscopy. After giving birth, both the ewes and their lambs were weighed. On clinical examination, a positive correlation between bleeding and suppuration (correlation index - CI=0.54), suppuration and marginal gingivitis (CI=0.34), and marginal gingivitis and edema (CI=0.54) was observed. The weights of the ewes (p=0.013) and their respective lambs (p=0.04) in the OGP group were lower than those of their OGCH group counterparts. The hematological analysis revealed that the OGP group ewes showed a slight increase in the mean corpuscular volume (p=0.2447), segmented cells (p=0.3375), and eosinophils (p=0.3823) when compared with the OGCH group ewes, without a statistical difference. Regarding the microorganisms detected in the oral cavity, there was a significant difference between the occurrence of periodontal pockets and the presence of Fusobacterium necrophorum (p=0.0328), Porphyromonas asaccharolytica (p=0.0392), and the Mollicutes class (p=0.0352). Staphylococcus genus (p=0.9107) and Archaea domain (p=0.7245) were detected in the amniotic samples of both groups, without a significant difference, whereas P. asaccharolytica (p=0.2685) was only detected in one sample in the OGCH group. The expression of cytokine IL-6 in the OGP group differed significantly between the prepartum and postpartum periods (p=0.0039); moreover, it differed significantly in the postpartum period between the OGCH and OGP groups (p=0.0198). Histological examination showed a higher percentage of placental changes in the OGP group (70%) than in the OGCH group, such as the presence of macrophages, neutrophils, plasma cells, and multifocal areas of calcification. These results do not corroborate the hypothesis of dissemination of oral microorganisms to the placental unit, suggesting that it constitutes placental isolation in sheep.

A periodontite afeta os tecidos de suporte dos dentes levando à perda dentária e danos à saúde do animal. Evidências em humanos sugerem que os microrganismos orais se espalham sistemicamente, aumentando o risco de distúrbios da gravidez, como aborto espontâneo, prematuridade e baixo peso ao nascer. Este estudo teve como objetivo verificar se microrganismos periodontopatogênicos atingem a unidade transplacentária, culminando em problemas em ovelhas gestantes. Após análise da cavidade oral, foram selecionadas 10 ovelhas gestantes clinicamente saudáveis (grupo OGCH) e 10 ovelhas gestantes com periodontite (grupo OGP). O biofilme subgengival foi coletado para o teste de reação em cadeia da polimerase (PCR) e o líquido amniótico para teste de PCR e análise de interleucina (IL). Sangue periférico foi coletado para hemograma completo e análises de IL-6, IL1-ß e fator de necrose tumoral-α foram realizadas. Fragmentos de placenta foram coletados para avaliação das alterações inflamatórias por meio de microscopia óptica. Após o parto, as ovelhas e seus cordeiros foram pesados. Ao exame clínico, observou-se correlação positiva entre sangramento e supuração (índice de correlação - IC=0,54), supuração e gengivite marginal (IC=0,34) e gengivite marginal e edema (IC=0,54). Os pesos das ovelhas (p=0,013) e de seus respectivos cordeiros (p=0,04) do grupo OGP foram inferiores aos do grupo OGCH. A análise hematológica revelou que as ovelhas do grupo OGP apresentaram discreto aumento no volume corpuscular médio (p=0,2447), células segmentadas (p=0,3375) e eosinófilos (p=0,3823) quando comparadas com as ovelhas do grupo OGCH, sem diferença estatística diferença. Em relação aos microrganismos detectados na cavidade oral, houve diferença significativa entre a ocorrência de bolsas periodontais e a presença de Fusobacterium necrophorum (p=0,0328), Porphyromonas asaccharolytica (p=0,0392) e da classe Mollicutes (p=0,0352). O gênero Staphylococcus (p=0,9107) e o domínio Archaea (p=0,7245) foram detectados nas amostras amnióticas de ambos os grupos, sem diferença significativa, enquanto P. asaccharolytica (p=0,2685) foi detectado apenas em uma amostra do grupo OGCH. A expressão da citocina IL-6 no grupo OGP diferiu significativamente entre os períodos pré e pós-parto (p=0,0039); além disso, diferiu significativamente no período pós-parto entre os grupos OGCH e OGP (p=0,0198). O exame histológico mostrou maior porcentagem de alterações placentárias no grupo OGP (70%) do que no grupo OGCH, como a presença de macrófagos, neutrófilos, plasmócitos e áreas multifocais de calcificação. Esses resultados não corroboram a hipótese de disseminação de microrganismos orais para a unidade placentária, sugerindo que se trata de um isolamento placentário em ovinos.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence [...].(AU)

Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S [...].(AU)

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)

Determination of the viability of Azospirillum syrups, multiplied in different culture media / Determinação da viabilidade de caldas de Azospirillum, multiplicadas em diferentes meios de cultura

The use of products of microbial origin, bacteria, for agriculture has grown exponentially in the world, and in Brazil this growth is significant. In recent years,several companies have settled in the country and started to develop different products in this segment. The producer has the possibility of multiplying bacteria on the farms themselves in a process called on farm, a homemade way of multiplying bacteria. The objective of this studywas to evaluate the efficiency of the mixtures produced through the on farmmethod of multiplication of microorganisms from inoculants based on Azospirillumwith different culture media. For this, three culture media were used: commercial product Multibacter®, yeast syrup plus sugar and yeast syrup, which were subsequently quantified. The syrups were produced in the onfarmsystem, the sterilization of the place of packaging and allocation of the bioreactors was carried out, the samples of the syrups were diluted for incubation and the preparation of the TSA(Trypticasein Soy Agar)also took place. It was possible to conclude that the non-sterile culture media do not present satisfactory results for the multiplication of on farmmicroorganisms with Azospirillumsyrups. Colony forming units are not parameters to indicate viability for non-sterile culture media.(AU)

O uso de produtos de origem microbiana, bactérias, para a agricultura tem crescido exponencialmente no mundo, e no Brasil este crescimento é significativo. Nos últimos anos várias empresas se instalaram no país e passaram a desenvolver diversos produtos neste segmento. O produtor, tem a possibilidade de multiplicar bactérias nas próprias fazendas em um processo chamado on farm,uma forma caseira de multiplicar bactérias. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência das caldas produzidas através do método on farmde multiplicação de microrganismos de inoculantes a base de Azospirillumcom diferentes meios de culturas. Para isto foram utilizados três meios de cultura: produto comercial Multibacter®, calda de levedura mais açúcar e calda de levedura, os quais posteriormente foram quantificados. As caldas foram produzidas no sistema on farm, foi realizada a esterilização do local acondicionamento e alocação dos biorreatores, as amostras das caldas foram diluídas para incubação e também ocorreu o preparo do TSA (Trypticasein Soy Agar). Foi possível concluir que os meios de cultura não estéreis não apresentam resultados satisfatórios para a multiplicação de microrganismos on farmcom caldas de Azospirillum. Unidades formadoras de colônias não são parâmetros para indicar a viabilidade para meios de cultura não estéreis.(AU)

Amazonian soil fungi are efficient degraders of glyphosate herbicide; novel isolates of Penicillium, Aspergillus, and Trichoderma / Os fungos do solo amazônico são degradadores eficientes do herbicida glifosato; novos isolados de Penicillium, Aspergillus e Trichoderma

Pesticide residues that contaminate the environment circulate within the hydrological cycle can accumulate within the food chain and cause problems to both environmental and human health. Microbes, however, are well known for their metabolic versatility and the ability to degrade chemically stable substances, including recalcitrant xenobiotics. The current study focused on bio-prospecting within Amazonian rainforest soils to find novel strains fungi capable of efficiently degrading the agriculturally and environmentally ubiquitous herbicide, glyphosate. Of 50 fungal strains isolated (using culture media supplemented with glyphosate as the sole carbon-substrate), the majority were Penicillium strains (60%) and the others were Aspergillus and Trichoderma strains (26 and 8%, respectively). All 50 fungal isolates could use glyphosate as a phosphorous source. Eight of these isolates grew better on glyphosate-supplemented media than on regular Czapek Dox medium. LC-MS revealed that glyphosate degradation by Penicillium 4A21 resulted in sarcosine and aminomethylphosphonic acid.

Resíduos de agrotóxicos que contaminam o meio ambiente circulam no ciclo hidrológico, podendo se acumular na cadeia alimentar e causar problemas tanto à saúde ambiental quanto humana. Por sua vez, microrganismos são bem conhecidos por sua versatilidade metabólica e capacidade de degradar substâncias quimicamente estáveis, incluindo xenobióticos recalcitrantes. O estudo atual se concentrou na bioprospecção nos solos da floresta amazônica para encontrar novas linhagens de fungos capazes de degradar com eficiência o herbicida onipresente na agricultura e no meio ambiente, o glifosato. Entre os 50 fungos isolados (usando meio de cultura suplementado com glifosato como única fonte de carbono), a maioria eram isolados do gênero Penicillium (60%) e os outros eram isolados de Aspergillus e Trichoderma (26 e 8%, respectivamente). Todos os 50 isolados de fungos foram capazes de usar glifosato como fonte de fósforo. Oito desses isolados cresceram melhor em meio suplementado com glifosato do que em meio Czapek Dox regular. LC-MS revelou que a degradação do glifosato por Penicillium 4A21 resultou nos metabólitos sarcosina e ácido aminometilfosfônico.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

Drug resistance and susceptibility testing of Gram negative bacterial isolates from healthy cattle with different Lactam resistance Phenotypes from Shandong province China

Abstract The objective of this study was to evaluate the effectiveness of common antibiotics against different microorganisms in apparently healthy cattle in Shandong province and its suburb. A total of 220 nasal swab samples were collected and cultured for bacteriological evaluation. All the bacteria isolates after preliminary identification were subjected to antibiogram studies following disc diffusion method. It was found in the study that E. coli is the most commonly associated isolate (21%), followed by Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%), and Proteus spp (11%). While the antibiogram studies reveled that highest number of bacterial isolates showed resistance to Ampicillin (95%), followed by Augmentin (91%), Cefuroxime (85%) and Tetracycline (95%) of (Escherichia coli and Klebsiella spp). In the case of pseudomonas spp. and Salmonella the highest resistance was showed by Ampicillin (90%) followed by Amoxicillin + Clavulanic Acid (80%), Cefixime (90%), and Erythromycin (80%). In Shigella spp and Salmonella spp highest resistance was showed by Amoxicillin, Ceftazidime, Augmentin (60%), and Amoxicillin + Clavulanic Acid (50%). It is concluded that in vitro antibiogram studies of bacterial isolates revealed higher resistance for Ampicillin, Augmentin, Cefuroxime, Cefixime, Tetracycline, Erythromycin, and Amoxicillin + Clavulanic Acid. The high multiple Antibiotics resistance indexes (MARI) observed in all the isolates in this study ranging from 0.6 to 0.9. MARI value of >0.2 is suggests multiple antibiotic resistant bacteria and indicate presence of highly resistant bacteria.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia dos antibióticos comuns contra diferentes microrganismos em bovinos aparentemente saudáveis na província de Shandong e seus subúrbios. Um total de 220 amostras de esfregaço nasal foi coletado e cultivado para avaliação bacteriológica. Todos os isolados de bactérias após identificação preliminar foram submetidos a estudos de antibiograma seguindo o método de difusão em disco. Verificou-se no estudo que E. coli é o isolado mais comumente associado (21%), seguido por Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%) e Proteus spp (11%). Enquanto os estudos de antibiograma revelaram que o maior número de isolados bacterianos apresentou resistência à Ampicilina (95%), seguido por Augmentin (91%), Cefuroxima (85%) e Tetraciclina (95%) de (Escherichia coli e Klebsiella spp). No caso de Pseudomonas spp. e Salmonella, a maior resistência foi apresentada pela Ampicilina (90%) seguida pela Amoxicilina + Ácido Clavulânico (80%), Cefixima (90%) e Eritromicina (80%). Em Shigella spp e Salmonella spp, a maior resistência foi demonstrada por Amoxicilina, Ceftazidima, Augmentina (60%) e Amoxicilina + Ácido Clavulânico (50%). Conclui-se que estudos de antibiograma in vitro de isolados bacterianos revelaram maior resistência para Ampicilina, Augmentina, Cefuroxima, Cefixima, Tetraciclina, Eritromicina e Amoxicilina + Ácido Clavulânico. Os altos índices de resistência a antibióticos múltiplos (MARI) observados em todos os isolados neste estudo variaram de 0,6 a 0,9. O valor MARI de > 0,2 sugere várias bactérias resistentes a antibióticos e indica a presença de bactérias altamente resistentes.

Effects of neutrophil extracellular traps during human respiratory syncytial virus infection in vitro

Abstract The human respiratory syncytial virus (hRSV) is the most common cause of severe lower respiratory tract diseases in young children worldwide, leading to a high number of hospitalizations and significant expenditures for health systems. Neutrophils are massively recruited to the lung tissue of patients with acute respiratory diseases. At the infection site, they release neutrophil extracellular traps (NETs) that can capture and/or inactivate different types of microorganisms, including viruses. Evidence has shown that the accumulation of NETs results in direct cytotoxic effects on endothelial and epithelial cells. Neutrophils stimulated by the hRSV-F protein generate NETs that are able to capture hRSV particles, thus reducing their transmission. However, the massive production of NETs obstructs the airways and increases disease severity. Therefore, further knowledge about the effects of NETs during hRSV infections is essential for the development of new specific and effective treatments. This study evaluated the effects of NETs on the previous or posterior contact with hRSV-infected Hep-2 cells. Hep-2 cells were infected with different hRSV multiplicity of infection (MOI 0.5 or 1.0), either before or after incubation with NETs (0.516 g/mL). Infected and untreated cells showed decreased cellular viability and intense staining with trypan blue, which was accompanied by the formation of many large syncytia. Previous contact between NETs and cells did not result in a protective effect. Cells in monolayers showed a reduced number and area of syncytia, but cell death was similar in infected and non-treated cells. The addition of NETs to infected tissues maintained a similar virus-induced cell death rate and an increased syncytial area, indicating cytotoxic and deleterious damages. Our results corroborate previously reported findings that NETs contribute to the immunopathology developed by patients infected with hRSV.

Resumo O vírus sincicial respiratório humano (hRSV) é a causa mais comum de doenças graves do trato respiratório inferior em crianças pequenas em todo o mundo, resultando em grande número de hospitalizações e gastos significativos para os sistemas de saúde. Neutrófilos são recrutados em massa para o tecido pulmonar de pacientes com doenças respiratórias agudas. No local da infecção, eles liberam armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) que podem capturar e/ou inativar diferentes tipos de microrganismos, incluindo vírus. Evidências demonstraram que o acúmulo de NETs resulta em efeitos citotóxicos diretos nas células endoteliais e epiteliais. Os neutrófilos estimulados pela proteína F do vírus sincicial respiratório (hRSV-F) geram NETs que são capazes de capturar partículas virais, reduzindo assim sua transmissão. No entanto, a produção maciça de NETs obstrui as vias aéreas e aumenta a gravidade da doença. Assim, um maior conhecimento sobre os efeitos das NETs durante as infecções por hRSV é essencial para o desenvolvimento de novos tratamentos específicos e eficazes. Este estudo avaliou os efeitos das NETs no contato prévio ou posterior à infecção de células Hep-2 com hRSV. As células Hep-2 foram infectadas com diferentes quantidades de hRSV (multiplicidade de infecção ou MOI 0,5 ou 1,0), antes ou após a incubação com NETs (0,516 g/mL). Células infectadas e não tratadas mostraram redução da viabilidade celular e intensa coloração com azul de tripano, que foi acompanhada pela formação de sincícios numerosos e grandes. O contato prévio entre as NETs e as células não resultou em efeito protetor. As células em monocamadas mostraram um número e área de sincícios reduzidos, mas a morte celular foi semelhante àquela apresentada por células infectadas e não tratadas. A adição de NETs aos tecidos infectados manteve taxa de morte celular e formação de sincícios semelhantes àqueles induzidos pelo vírus em células não tratadas, indicando danos citotóxicos e deletérios. Nossos resultados corroboram achados relatados anteriormente de que as NETs contribuem para a imunopatologia desenvolvida por pacientes infectados com hRSV.

Estratégias para recuperação de xilooligossacarídeos do licor de resíduos de eucalipto para avaliação do seu efeito estimulante em Staphylococcus xylosus / Strategies for xylooligosaccharides recovery from eucalyptus waste liquor to evaluate their stimulatory effect on Staphylococcus xylosus

Xilooligossacarídeos (XOS) são reconhecidos pelo seu potencial prebiótico relevante para diversos setores industriais e foram obtidos após o pré-tratamento hidrotérmico da biomassa lignocelulósica residual de galhos de eucalipto. Subprodutos inibitórios são gerados durante o processo de solubilização dos oligossacarídeos e acabam comprometendo a utilização do licor em microrganismos. Neste trabalho, o processo de destoxificação, hidrólise enzimática e atividade estimulantes de crescimento da bactéria Staphylococcus xylosus foram estabelecidos. Os resultados mostraram que a adsorção com carvão ativado em pó removeu cerca de 55% do ácido acético e mais de 90% do ácido fórmico, compostos fenólicos, lignina solúvel, furfural e 5-hidroximetilfurfural, e que a soma dos oligossacarídeos xilobiose (X2) e xilotriose (X3) foram maximizadas de 0,57 g/L para 1,21 g/L com 110 U/gXOS da enzima endoxilanase e 6,3% do licor destoxificado na hidrólise enzimática. O consumo de cerca de 63% de X2 e de 46% de X3 pela bactéria em meio basal deficiente em fontes de carbono, mas acrescido com os oligômeros, proporcionou maior crescimento celular em relação aos meios basais com alta composição de carbono, com e sem XOS, revelando seu potencial prebiótico pelo efeito estimulante de crescimento. (AU)

Xylooligosaccharides (XOS) are recognized for their prebiotic potential relevant to several industrial sectors and were obtained after hydrothermal pretreatment of residual lignocellulosic biomass from eucalyptus branches. Inhibitory by-products are generated during the solubilization process of oligosaccharides and end up compromising the utilization of the liquor in microorganisms. In this work, the detoxification process, enzymatic hydrolysis and growth stimulating activity of Staphylococcus xylosus bacteria were established. The results showed that adsorption with powdered activated carbon removed about 55% of acetic acid and more than 90% of formic acid, phenolic compounds, soluble lignin, furfural, and 5-hydroxymethyl furfural and the sum of the oligosaccharides xylobiose (X2) and xylotriose (X3) were maximized from 0.57 g/L to 1.21 g/L with 110 U/gXOS of the enzyme endoxylanase and 6.3% of the detoxified liquor in the enzymatic hydrolysis. The consumption of X2 and X3 were about 63% and 46%, respectively, by the bacteria in basal medium deficient in carbon sources, but in medium added with the oligomers, provided higher cell growth compared to basal medium with high carbon composition, with and without XOS, revealing its prebiotic potential by its growth-stimulating effect. (AU)

Elaboration, characterization, and probiotic viability of synbiotic non-dairy drink based on coconut / Elaboração, caracterização e viabilidade probiótica de bebida simbiótica não-láctea a base de coco

ABSTRACT: Coconut is a fruit grown in more than 80 countries owing to its outstanding nutritional and biological value and it is an important crop for the food industry" por "Coconut is a fruit grown in more than 80 countries and owing to its outstanding nutritional and biological value and it is an important crop for the food industry. Thus, developing new coconut-based products is attractive to explore the benefits provided by microorganisms and improve the nutritional and bioactive composition of coconut products, such as by preparing fermented beverages. This study developed and characterize a drink based on dry coconut with the prebiotic fructooligosaccharide fermented by the probiotic Lactobacillus casei. The drink was formulated, filtered, fermented, matured, and stored under refrigeration (4 °C) for 28 days; it was evaluated for its physical, chemical, antioxidant, and microbiological characteristics. Compared to the standard non-fermented sample during storage, the fermented drink showed significant variations (P < 0.05) in instrumental color, acidity, and pH, while changes in soluble solids and stability index were observed after 7 days of storage. Regarding the chemical composition, all parameters varied significantly after fermentation. The total phenolic compound content and antioxidant capacity increased significantly after fermentation. Significant reductions were observed (P < 0.05) in the viability of Lactobacillus casei after exposure to gastrointestinal tract conditions, with the following counts (in log CFU mL-1) after 0 and 28 days of storage: - initial: 9.23 ± 0.04 and 9.05 ± 0.12; after the gastric phase: 6.21 ± 0.09 and 5.90 ± 0.01; and after the intestinal phase: 4.59 ± 0.33 and 4.75 ± 0.23, respectively.

RESUMO: O coco é uma fruta cultivada em mais de 80 países e devido ao seu excelente valor nutricional e biológico é uma importante cultura para a indústria alimentícia. Assim, desenvolver novos produtos à base de coco é atrativo para explorar os benefícios proporcionados por microrganismos e melhorar a composição nutricional e bioativa de produtos de coco, como na preparação de bebidas fermentadas. Este estudo desenvolveu e caracterizou uma bebida à base de coco seco com o prebiótico frutooligossacarídeo, fermentada pelo probiótico Lactobacillus casei. A bebida foi formulada, filtrada, fermentada, maturada e armazenada sob refrigeração (4 °C) por 28 dias; além de avaliada em relação às suas características físicas, químicas, antioxidantes e microbiológicas. Quando comparada à amostra padrão não-fermentada ao longo do armazenamento, a bebida fermentada apresentou variações significativas (P < 0.05) para cor instrumental, acidez e pH, enquanto as alterações para sólidos solúveis e índice de estabilidade foram observadas a partir do 7° dia de armazenamento. Em relação à composição química, todos os parâmetros variaram significativamente após o processo fermentativo. O teor de compostos fenólicos totais e capacidade antioxidante aumentaram significativamente após a fermentação. Reduções significativas foram observadas (P < 0,05) na viabilidade do Lactobacillus casei após a exposição às condições do trato gastrointestinal, com as seguintes contagens (em UFC mL-1) após 0 e 28 dias de armazenamento: - inicial: 9,23 ± 0.04 e 9,05 ± 0,12; após a fase gástrica: 6,21 ± 0,09 e 5,90 ± 0,01; e após a fase intestinal: 4,59 ± 0,33 e 4,75 ± 0,23, respectivamente.