Effects of Supplementation of Zinc, Manganese, or Copper and Different Phytase Levels in Serum and Bone Acid and Alkaline Phosphatases of Broiler Chicks

The knowledge of biological trace minerals and phytase requirements for modern broiler genotypes is not established and the pressure to reduce their usage in animal feeding due to environmental issues is increasing. Here, the alkaline phosphatase (ALP) and tartarate-resistant acid phosphatase (TRAP) of the tibia and serum of broilers fed with diets containing various levels of phytase and reduced levels of zinc, manganese, and copper was evaluated. The experiment was performed using 1,200 male Cobb broilers raised according to standard commercial husbandry techniques. Data were analyzed as a 4×3 factorial arrangement with four concentrations of zinc (0.34, 0.49, 0.64, and 0.79 ppm), manganese (0.18, 0.43, 0.68, and 0.93 ppm), or copper (0.09, 0.12, 0.15, and 0.18 ppm) and three concentrations of phytase (0, 500, and 1,000 FTU/kg) for age periods of 1-21 and 36-42 days. While the dietary supplementation with copper did not induce a significant effect in bone tissue biochemical markers, serum TRAP activity of 42-day old broilers increased with higher copper levels. Increasing dietary zinc levels linearly increased ALP activity in tibia growth, suggesting that zinc is essential for longitudinal bone growth. Phytase significantly promoted the increase of TRAP and ALP activities, suggesting that manganese increased growth plate activity, accelerated calcification, and remodeled the newly formed tissue into trabecular bone. Although not every enzymatic activity was affected by the treatments, the phytase use, along with trace minerals, improved the animal response to the rapid growth required nowadays and provided the nutrients for adequate bone metabolism.(AU)

Evaluation of secretory activity in carp pancreatocytes (Cyprinus carpio L.) when using lactobacillus-based chelate and probiotic supplemental feed complexes

Abstract 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.

Resumo 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.

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.

Araucaria angustifolia and the pinhão seed: starch, bioactive compounds and functional activity: a bibliometric review / Araucaria angustifolia e a semente de pinhão: amido, compostos bioativos, e atividade funcional: uma revisão bibliométrica

Araucaria angustifolia characterizes mixed Ombrophilous Forests. This Paraná pine tree has been of great economic, cultural and social importance for southern Brazil. Its cutting is restricted, as it is threatened with extinction and the use of its seed has been encouraged. This study highlights scientific research on this conifer by bibliometric analysis and reviews trends in new research on its seed and some of its food applications. The Web of Science© database revealed 620 scientific articles and the bibliometric analysis through VOSviewer showed the worldwide interest in growing. The increase in research in the areas of silviculture, phytoscience and ecology reflects the concern with the preservation of "Matas das Araucárias". Concurrently, research in food science and technology has increased, as pine nut seed can produce starch-rich food flour with low glycemic response and source of dietary fiber and some minerals. Also, along with its husk, provide bioactive compounds with potential application in the special food, active/smart and reinforced packaging and even pharmacological industries.

A Araucaria angustifolia caracteriza as Florestas Ombrófilas mistas. Este pinheiro do Paraná tem tido grande importância econômica, cultural e social para o Sul do Brasil. Seu corte está restrito, pois está ameaçada de extinção e o uso de sua semente tem sido incentivado. Este estudo destaca as pesquisas científicas sobre esta conífera por análise bibliométrica e revisa as tendências de novas pesquisas sobre sua semente e algumas de suas aplicações alimentícias. A base de dados Web of Science© revelou 620 artigos científicos e a análise bibliométrica por meio do VOSviewer demonstrou o interesse mundial em ascendência. O aumento das pesquisas nas áreas de silvicultura, fitociência e ecologia refletem à preocupação com a preservação das Matas das Araucárias. Concomitantemente, pesquisas em ciência e tecnologia de alimentos têm aumentado, pois a semente de pinhão pode produzir uma farinha alimentar rica em amido com baixa resposta glicêmica e fonte de fibra dietética e de alguns minerais. Ainda, junto com sua casca, disponibilizar compostos bioativos com potencial de aplicação nas indústrias de alimento especial, de embalagem ativa/inteligente e reforçada e, até mesmo, farmacológica.

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)

Impacts of trace element supplementation on productive/reproductive postpartum performances of grazing dairy heifers from volcanic soils

This study has been designed to evaluate the effect of trace elements (TE) on the reproductive and productive performances of postpartum Holstein Friesian heifers, fed on pasture with origin on volcanic soils, poor in TE. Twenty-six heifers pregnant were divided into two groups: experimental (EG) and control (CG) groups (n=13, each group). For animals belonging to the EG, two intra-ruminal capsules with TE were administrated 60 days before partum, while in the CG, no boluses were administered. All animals' blood was collected weekly to assess progesterone levels by the ELFA technique for 11 weeks after partum. TE were evaluated on blood by AAS when the experience started, on the day of delivery, and after 60 days. Before calving, no statistical differences were observed between groups for the trace elements, although it has been noticed that heifers had deficiencies in Selenium, Copper, and Iodine. On the calving day and 60 days after, a statistical increase (p<0.05) in serum Copper and Selenium was observed in the animals belonging to the EG. For the other TE, no statistical differences were observed. Concerning reproductive characteristics, the EG, at five weeks postpartum, 70% of the cows were cyclic, while in the CG in the same period, 33% of animals showed signs of ovarian activity. At the level of productive parameters, no differences were observed between groups. The results obtained by the present study allow concluding that, under our experimental conditions, the administration of trace elements, in addition to reducing postpartum anestrus, increases the quality of the corpus luteum in the postpartum period of heifers.

Aquatic pollutants are associated with reproductive alterations and genotoxicity in estuarine fish (Sciades herzbergii - Bloch, 1794) from the Amazon Equatorial Coast / Poluentes aquáticos estão associados a alterações reprodutivas e genotoxicidade em peixe estuarino (Sciades herzbergii - Bloch, 1794) da Costa Equatorial Amazônica

Estuaries are constantly subject to continuous environmental impacts of human activities, such as fisheries, port or industry, and domestic sewage, with fish being one of the most affected aquatic animals, reflecting the impacts directly on their bodies. Thus, the aim of this study was to carry out the biomonitoring of an estuary located on the Amazonian Equatorial Coast through analysis of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) in the water, in addition to trace metals, histopathological alterations and analysis of erythrocyte micronuclei in Sciades herzbergii. S. herzbergii was used as a model species, due to its estuarine-resident behavior. Gonad and gill samples were subjected to histopathological evaluations. The quantification of trace metals was performed in samples of skeletal muscles of the animals collected, where concentrations of Lead (Pb), Copper (Cu), Zinc (Zn), Cadmium (Cd), Magnesium (Mg), Iron (Fe) and Aluminum (Al) were found. Except for Cadmium (Cd), all the concentrations were above the recommended limits. The PAHs analysis revealed the presence of Naphthalene and Acenaphthene in the water samples Histopathological and genotoxic analyses revealed of lesions in 100% of the study specimens. Thus, the histological and genotoxic alterations found in 100% of S. herzbergii specimens captured in São José Bay-MA are potentially associated with PAH concentrations present in the water. These results are potentially associated with the presence of PAH and trace metals, both in water and in animal tissues, inferring a general scenario of environmental contamination which directly implies a risk to the health and survival of the local biota. This study shows the relevance of continuous biomonitoring of estuarine ecosystems, in order to guide authorities regarding sewage management and ensure the evolutionary development of estuarine species, especially fishes of importance in the local cuisine, therefore related to human food security.

Os estuários estão constantemente sujeitos a impactos ambientais de atividades antropogênicas, como pesca, movimentação portuária, indústria ou esgoto doméstico, onde os peixes são um dos animais aquáticos mais atingidos, sendo capazes de refletir os impactos diretamente em seu organismo. Assim, o objetivo desse estudo foi realizar o biomonitoramento de um estuário da Costa Equatorial Amazônica por meio de análises de PAHs (Hidrocarboneto Policiclico Aromáticos) na água, além de metais traços, alterações histopatológicas e análises de micronúcleos eritrocitários em Sciades herzbergii.. O S. herzbergii foi utilizado como espécie modelo, devido seu comportamento estuarino residente. Amostras de gônadas e brânquias foram submetidas a avaliações histopatológicas. A quantificação de metais traços foi realizada em amostras de músculos esqueléticos dos animais coletados, onde foram encontrados teores de Chumbo (Pb), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Cádmio (Cd), Magnésio (Mg), Ferro (Fe) e Alumínio (AL), e foram encontradas em concentrações acima dos limites recomendados, à exceção do Cádmio (Cd). A análise dos PAHs revelou a presença de Naftaleno e Acenafteno nas amostras de água. Análises histopatológicas e genotóxicas revelaram lesões em 100% dos espécimes estudados, resultados estes, potencialmente associados à presença de PAH e de metais traços, tanto na água quanto nos tecidos animais, comprovando um cenário geral de contaminação ambiental implicando diretamente em risco à saúde e sobrevivência da biota local. Esse estudo mostra a relevância do biomonitoramento contínuo dos ecossistemas estuarinos, afim de nortear autoridades no manejo de efluentes e assegurar o desenvolvimento evolutivo de espécies estuarinas, sobretudo dos peixes de importância na culinária regional, diretamente relacionados à segurança alimentar humana.

Anaplasma phagocytophilum in horses - evaluation of proinflammatory biomarkers

Background: Anaplasma phagocytophilum is an obligate intracellular pathogen transmitted by the ticks that cause equinegranulocytic anaplasmosis (EGA). This pathogen is infects predominantly blood cells, principally granulocytes and especially neutrophils. A. phagocytophilum causes an acute febrile disease in horses accompanying with lethargy, loss ofappetite, lameness and hemorrhages. In horses, this disease should be considered in all acute symptoms accompaniedby thrombocytopenia and leukopenia identified by hematological test performed. Tick-borne pathogens have becomeincreasingly threatening for both animals and also public health since ticks mostly carry numerous well-documented andundocumented pathogens, and the geographical range of ticks has expanded in the recent years. This research has aimed toevaluate the impact of A. phagocytophilum infection on some oxidative/nitrosative stress parameters, antioxidant enzymeactivities, proinflammatory biomarkers and trace element levels in horses.Materials, Methods & Results: The present study has been carried out using blood samples collected from 93 horses aged1-year and older. The blood samples were centrifuged and sera were separated. Serum samples stored in the freezer (-20°C)until the day of analysis. The DNA was extracted from blood and analysed by nested-PCR technique targeting 16S rRNAgene of A. phagocytophilum and then positive PCR products were sequenced. A. phagocytophilum was 6 horses (6.4%)showed positive nested-PCR results. An infected group comprised of 6 positive horses according to PCR analysis results also6 healthy horses as control were selected. Serum SOD (Horse Superoxide Dismutase(Cu-Zn)) ELISA Kit, MPO (ELISAAssay Kit Horse Myeloperoxidase) and GPx (Horse glutathione peroxidase 1 ELISA Kit Assay), IL1 (Horse Interleukin 1Beta ELISA Kit), IL6 (Horse Interleukin 6 ELISA Kit), TNF α (Horse Tumor Necrosis...

Effects of nanoparticles treatments and salinity stress on the genetic structure and physiological characteristics of Lavandula angustifolia Mill / Efeitos de tratamentos com nanopartículas e estresse salino na estrutura genética e características fisiológicas de Lavandula angustifolia Mill

Lavandula angustifolia Mill. is an aromatic herb of the Lamiaceae family, which has been widely used by humans for many centuries. In the current study, we treated L. angustifolia samples with various concentrations of ZnO and Fe2O3 nanoparticles in the presence/ absence of NaCl salinity stress to evaluate the composition of essential oils, genetic structure, glandular trichome density and cellular Zn2+ and Fe2+ contents. We used Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) molecular markers to investigate the parameters of genetic diversity among the treated samples. Furthermore, the hydro-distilled essential oil from the aerial parts of the samples was subjected to GC and GC / MS analyses. SPSS ver. 15, PAST, PopGene, and GenAlex software were employed for statistical analyses. Intracellular concentrations of Fe2+ and Zn2+ differed under various concentrations of nanoparticles and salinity treatments, and a significant negative correlation was observed between these elements, however, nanoparticles treatment significantly increased intracellular concentrations of iron and zinc ions. We found four types of glandular trichomes on the surface of the leaf of the treated plants, and the ANOVA test revealed a significant variation for most of them. Meanwhile, the short-stalked capitate trichomes were the most frequent in most of the evaluated samples. The main and trace essential oil compounds were the same among the treated plants, meanwhile, their percentages varied among the samples. The percentages of 1,8- cineole and camphor decreased in treated plants, which affects the quality of essential oils. Parameters of genetic diversity differed among the treated samples. Furthermore, the AMOVA test demonstrated a significant genetic variation that its substantial part belonged to among treated samples. These findings revealed that the treatment of nanoparticles and salinity stress strongly influenced the genetic diversity, trichomes density, iron and zinc ions content in lavender plants.

Lavandula angustifolia Mill. é uma erva aromática da família Lamiaceae, que tem sido amplamente utilizada pelo homem há muitos séculos. No presente estudo, tratamos amostras de L. angustifolia com várias concentrações de nanopartículas de ZnO e Fe2O3 na presença/ausência de estresse salino de NaCl para avaliar a composição de óleos essenciais, estrutura genética, densidade de tricomas glandulares e teores celulares de Zn2+ e Fe2+. Usamos marcadores moleculares Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) para investigar os parâmetros de diversidade genética entre as amostras tratadas. Além disso, o óleo essencial hidrodestilado das partes aéreas das amostras foi submetido às análises de GC e GC/MS. SPSS ver. 15, os softwares PAST, PopGene e GenAlex foram empregados para análises estatísticas. As concentrações intracelulares de Fe2+ e Zn2+ diferiram sob várias concentrações de nanopartículas e tratamentos de salinidade, e uma correlação negativa significativa foi observada entre esses elementos. No entanto, o tratamento com nanopartículas aumentou significativamente as concentrações intracelulares de íons de ferro e zinco. Encontramos quatro tipos de tricomas glandulares na superfície da folha das plantas tratadas, e o teste ANOVA revelou uma variação significativa para a maioria deles. Enquanto isso, os tricomas capitados de haste curta foram os mais frequentes na maioria das amostras avaliadas. Os compostos do óleo essencial principal e traço foram os mesmos entre as plantas tratadas, entretanto, seus percentuais variaram entre as amostras. As porcentagens de 1,8-cineol e cânfora diminuíram nas plantas tratadas, o que afeta a qualidade dos óleos essenciais. Os parâmetros de diversidade genética diferiram entre as amostras tratadas. Além disso, o teste AMOVA demonstrou uma variação genética significativa que sua parte substancial pertencia entre as amostras tratadas. Esses achados revelaram que o tratamento de nanopartículas e o estresse salino influenciaram fortemente a diversidade genética, densidade de tricomas, teor de íons ferro e zinco em plantas de lavanda.

Copper deficiency in dairy goats and kids / Deficiência de cobre em cabras leiteiras e cabritos

The clinical, pathological and reproductive aspects of an outbreak of copper deficiency in dairy goats and kids from the semiarid region of Pernambuco, Brazil are described. Ten adult dairy goats with clinical signs of deficiency and four kids presenting enzootic ataxia born from copper deficient does were separated from the herd, and examined. In the dairy goats, the average serum concentration of copper was 6.1±2.8mmol/L and iron was 39.5±8.2mmol/L. In kids, the average serum concentration of copper was 3.8±0.9mmol/L and iron was 38.5±4.1mmol/L. Clinical signs in dairy goats consisted of pale mucous membranes, anemia, emaciation, diarrhea, achromotrichia, brittle hair and alopecia. The main reproductive alterations consisted of prolonged anestrus, embryonic resorption and high indices of retained placenta. The kids born from copper deficient dairy goats were weak, and presented neonatal or late ataxia until 70 days of life. Six dairy goats and four kids were necropsied. Most ovaries examined were small, firm and did not present viable follicles on their surface. Microscopically, there was reduction of viable follicles in addition to disorganization of follicular and stromal structures, with marked follicular atresia. Microscopically, changes in kids with enzootic ataxia consisted of neuronal chromatolysis and axonal degeneration, mainly in neurons of the spinal cord. In this study, the source of high iron was not identified, but it is known that outbreaks of copper deficiency can occur due to excess iron intake, mainly when adequate mineral supplementation is not provided for the goat herds.

Descrevem-se os aspectos clínicos, patológicos e reprodutivos de um surto de deficiência de cobre em cabras leiteiras e em cabritos da região semiárida de Pernambuco, Brasil. Dez cabras leiteiras adultas com sinais clínicos de deficiência de cobre e quatro cabritos com ataxia enzoótica nascidos dessas cabras foram separados do rebanho e examinados. Nas cabras leiteiras, a concentração média de cobre sérico foi de 6,1±2,8mmol/L e a concentração média de ferro sérico foi de 39,5±8,2mmol/L. Nos cabritos, a concentração média de cobre sérico foi de 3,8±0,9mmol/L e a concentração média de ferro sérico foi de 38,5±4,1mmol/L. Os sinais clínicos nas cabras consistiram em mucosas pálidas, anemia, diarreia, acromotriquia, pelos opacos e quebradiços e alopecia. As principais alterações reprodutivas consistiram em anestro prolongado, reabsorção embrionária e aumento da taxa de retenção de placenta. Os cabritos nascidos vivos dessas cabras nasceram fracos, com ataxia neonatal ou desenvolveram ataxia tardia em até 70 dias de vida. Seis cabras leiteiras e quatro cabritos foram necropsiados. Nas cabras, a maioria dos ovários examinados macroscopicamente eram pequenos, firmes e não apresentavam folículos viáveis em sua superfície. Microscopicamente, houve redução de folículos viáveis, além de desorganização das estruturas foliculares, com marcada atresia folicular. Macroscopicamente não foram observadas alterações nos cabritos com ataxia enzoótica. As lesões histológicas observadas nesses cabritos consistiram em cromatólise neuronal e degeneração axonal, principalmente em neurônios da medula espinhal. Neste estudo a fonte dos altos teores de ferro no soro não foi identificada, mas sabe-se que surtos de deficiência de cobre podem ocorrer devido ao excesso de ingestão de ferro, principalmente quando não é fornecida suplementação mineral adequada para os rebanhos caprinos.

Target hazard quotient evaluation of selected trace elements in highly consumed crustacean species in Lagos, Nigeria

Crustaceans are known for their trace element bioaccumulation abilities. Muscle tissues of lagoon crab, marine crab, pink shrimp and mantis shrimp marketed for consumption in Nigeria were analyzed for Mn, Fe, Cu, Zn, Hg and Cr levels using standard methods. Muscle levels in mg kg-1 of Mn (0.03±0.00 in lagoon crab), Fe (0.072±0.01 in mantis shrimp), Cu (0.344±0.01 in lagoon crab) and Zn (0.073±0.00 in mantis shrimp) were significantly different (p Cu > Zn > Fe > Mn > Cr. Lagoon crab showed the highest total hazard index among the organisms with 44.80 %, while the least was observed in mantis shrimp with 13.30 %. It is concluded that, as far as human health is concerned, the mean elemental levels in the muscle tissues of the organisms examined pose no danger (THQ < 1).

Target hazard quotient evaluation of selected trace elements in highly consumed crustacean species in Lagos, Nigeria

Crustaceans are known for their trace element bioaccumulation abilities. Muscle tissues of lagoon crab, marine crab, pink shrimp and mantis shrimp marketed for consumption in Nigeria were analyzed for Mn, Fe, Cu, Zn, Hg and Cr levels using standard methods. Muscle levels in mg kg-1 of Mn (0.03±0.00 in lagoon crab), Fe (0.072±0.01 in mantis shrimp), Cu (0.344±0.01 in lagoon crab) and Zn (0.073±0.00 in mantis shrimp) were significantly different (p<0.05) from their corresponding values in other examined crustaceans. The mean values of Cr and Hg were not significantly different across samples. The estimated daily intake of trace element (mg person-1day-1) revealed that Hg (0.000001) in marine crab contributed the lowest daily intake while Zn (0.000226) in lagoon crab contributed the highest daily intake. Total hazard quotient (THQ) values for the trace elements followed descending order of Hg > Cu > Zn > Fe > Mn > Cr. Lagoon crab showed the highest total hazard index among the organisms with 44.80 %, while the least was observed in mantis shrimp with 13.30 %. It is concluded that, as far as human health is concerned, the mean elemental levels in the muscle tissues of the organisms examined pose no danger (THQ < 1).(AU)

Preparation and process optimization of microbial organic copper as a feed additive / Preparação e otimização do processo de cobre orgânico microbiano como aditivo alimentar

As an essential trace element for animals, copper significantly contributes to the growth and health of animals. Compared to inorganic trace elements, organic trace elements are better supplements; notably, they are acquired through microbial transformation. Therefore, we screened for copper-enriched microorganisms from high copper content soil to obtain organic copper. Sodium diethyldithio carbamate trihydrate was applied as a chromogenic agent for determining micro amounts of intracellular copper through spectrophotometry. In total, 50 fungi were isolated after the successful application of the screening platform for copper-rich microbes. Following morphological and molecular biology analyses, the N-2 strain, identified as Aspergillus niger sp. demonstrated showed better copper enrichment potential than others. Notably, the strain tolerance to copper was nearly thrice that of Saccharomyces cerevisiae, up to 1600mg/L. The content of the organic bound copper was 22.84mg Cu/g dry cell. Using the Central Composite Design (CCD) response surface method, we optimized the fermentation condition (inoculation amount, 13%; temperature, 28(C; pH, 5.0). Compared to the original strain results under the single factor fermentation condition, we reported an increase by 24.18% under the optimized conditions. Collectively, these findings provide a reference for uncovering new and low-cost organic copper additives.(AU)

Como elemento traço essencial para os animais, o cobre contribui significativamente para o crescimento e saúde dos animais. Comparado aos oligoelementos inorgânicos, os oligoelementos orgânicos são melhores suplementos; notavelmente, eles são adquiridos através de transformação microbiana. Portanto, nós selecionamos microorganismos enriquecidos com cobre de solos com alto teor de cobre para obter cobre orgânico. O carbamato de sódio diethyldithio trihidratado foi aplicado como agente cromogênico para a determinação de micro quantidades de cobre intracelular através da espectrofotometria. No total, 50 fungos foram isolados após a aplicação bem sucedida da plataforma de triagem para micróbios ricos em cobre. Após análises morfológicas e de biologia molecular, a cepa N-2, identificada como Aspergillus niger sp. demonstrou um melhor potencial de enriquecimento de cobre do que outras. Notavelmente, a tolerância da estirpe ao cobre foi quase três vezes maior que a da Saccharomyces cerevisiae, até 1600mg/L. O conteúdo de cobre ligado orgânico era de 22,84mg Cu/g de célula seca. Usando o método de superfície de resposta Central Composite Design (CCD), nós otimizamos a condição de fermentação (quantidade de inoculação, 13%; temperatura, 28C; pH, 5,0). Em comparação com os resultados da deformação original sob a condição de fermentação de fator único, relatamos um aumento de 24,18% sob as condições otimizadas. Coletivamente, estas descobertas fornecem uma referência para descobrir novos aditivos de cobre orgânico de baixo custo.(AU)

Assessment of total mercury content in tissues of Mullus argentinae in Rio de Janeiro, Brazil / Avaliação de mercúrio total em tecido comestível de Mullus argetinae coletados no Rio de Janeiro, Brasil

This study has as objective to determine total mercury (Total Hg) levels by atomic absorption spectrophotometry in 134 individuals edible part of Mullus argentinae, in two different fishing areas and two seasons in Rio de Janeiro State. Also, proximate composition was performed. Total Hg results in wet weight basis ranged from 0.0867 to 0.7476 µg.g-1 in muscle; 0.0023 to 0,1034 µg.g-1 in flippers; and 0.0177 to 0.1849 µg.g-1 in skin. Mean evaluated moisture was 73.39%; protein was 18.76%; lipid concentration of 5.36%; carbohydrates of 2.35%; and ashes were 0.85%.Results showed that Total Hg contents was lower than accepted limits established by regulatory organization. Higher averages were observed in muscle (0.2441 µg.g-1) when compared with skin (0.2386 µg.g-1) and flippers (0.0195 µg.g-1). In general, samples collected on summer showed higher values of total Hg when comparing to winter. Regarding beach areas there was no significant difference (p>0.05). We can conclude that this specie should be cautious consumed because of total Hg bioaccumulation characteristics, although neither levels were above limits established.

O objetivo deste estudo foi determinar o teor de mercúrio no tecido comestível de Mullus argentinae, conhecido como peixe trilha, espécie amplamente consumida no Rio de Janeiro, Brasil. Foi determinado o teor de mercúrio total (Hg total) por espectrofotometria de absorção atômica em 134 amostras, coletados em duas áreas e estações climáticas diferentes. Além disso, foi avaliada a composição centesimal das amostras. Os resultados de Hg total em peso úmido variaram de 0,0867 a 0,7476 µg.g-1 no músculo; 0,0023 a 0,1034 µg.g-1 nas nadadeiras; e 0,0177 a 0,1849 µg.g-1 na pele. Os valores médios da composição centesimal foram de 73,30% de umidade, 18,76% de proteína, 5,36% de lipídios, 2,35% de carboidratos e 0,85% de matéria mineral. Os resultados das 134 amostras analisadas demostraram que os teores de Hg Total apresentam concentração inferior aos limites aceitos pelos órgãos reguladores. As maiores médias foram observadas no músculo (0,2441 µg.g-1) quando comparadas à pele (0,2386 µg.g-1) e nadadeiras (0,0195 µg.g-1). Em geral, as amostras coletadas no verão apresentaram maiores valores de Hg total em relação ao inverno. Em relação aos locais de coleta não houve diferença significativa (p> 0,05). Podemos concluir que esta espécie deve ser consumida com cautela devido às características de bioacumulação do Hg total, apesar das médias apresentadas estarem abaixo dos limites estabelecidos pela legislação.

Performance, carcass yield, and meat quality of broilers supplemented with organic or inorganic zinc / Desempenho, rendimento e qualidade da carne de frangos de corte suplementados com zinco orgânico ou inorgânico

A total of 640 one-day-old Cobb broiler chicks, half male and half female, were reared up to 49 days of age. A completely randomized 2 × 4 factorial design was used. Experimental treatments consisted of four levels of organic zinc supplementation and one control (inorganic zinc supplementation) and two levels of sex (female and male), with four replicates of 16 birds per experimental plot. Animal performance, carcass and cut yields, and meat quality were evaluated. Feed intake increased with zinc supplementation. Broilers that received the lowest level of organic zinc showed better feed conversion than those fed an equivalent level of inorganic zinc. Increased levels of organic zinc reduced the abdominal fat content in females but impaired the oxidative stability of meat. The results showed that male broilers have better performance, carcass yield, and meat quality than females and that organic zinc improves broiler feed conversion and reduces abdominal fat but increases lipid oxidation in meat.(AU)

Foram alojados 640 pintainhos de corte, sendo metade de machos e metade de fêmeas, da linhagem Cobb, de um a 49 dias de idade. Foi adotado um delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 × 4. Os tratamentos experimentais consistiram em quatro níveis de suplementação de zinco orgânico e um controle inorgânico, e diferentes sexos, com quatro repetições de 16 aves por parcela experimental. Foram avaliados o desempenho, a característica da carcaça e dos cortes, bem como a qualidade de carne dos frangos. O aumento dos níveis de zinco elevou o consumo de ração dos frangos. Os frangos que receberam zinco orgânico na exigência mínima apresentaram melhor conversão alimentar comparados àqueles que receberam ração de fonte inorgânica. O aumento nos níveis de zinco orgânico proporcionou redução no teor de gordura abdominal para fêmeas, mas níveis de zinco orgânico prejudicaram a estabilidade oxidativa da carne. Conclui-se que frangos machos apresentam melhor desempenho, carcaça e qualidade de carne em relação às fêmeas, e que o zinco orgânico melhora a conversão alimentar dos frangos, reduz a gordura abdominal, porém eleva a oxidação lipídica da carne.(AU)

Performance, carcass yield, and meat quality of broilers supplemented with organic or inorganic zinc / Desempenho, rendimento e qualidade da carne de frangos de corte suplementados com zinco orgânico ou inorgânico

A total of 640 one-day-old Cobb broiler chicks, half male and half female, were reared up to 49 days of age. A completely randomized 2 × 4 factorial design was used. Experimental treatments consisted of four levels of organic zinc supplementation and one control (inorganic zinc supplementation) and two levels of sex (female and male), with four replicates of 16 birds per experimental plot. Animal performance, carcass and cut yields, and meat quality were evaluated. Feed intake increased with zinc supplementation. Broilers that received the lowest level of organic zinc showed better feed conversion than those fed an equivalent level of inorganic zinc. Increased levels of organic zinc reduced the abdominal fat content in females but impaired the oxidative stability of meat. The results showed that male broilers have better performance, carcass yield, and meat quality than females and that organic zinc improves broiler feed conversion and reduces abdominal fat but increases lipid oxidation in meat.(AU)

Foram alojados 640 pintainhos de corte, sendo metade de machos e metade de fêmeas, da linhagem Cobb, de um a 49 dias de idade. Foi adotado um delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 × 4. Os tratamentos experimentais consistiram em quatro níveis de suplementação de zinco orgânico e um controle inorgânico, e diferentes sexos, com quatro repetições de 16 aves por parcela experimental. Foram avaliados o desempenho, a característica da carcaça e dos cortes, bem como a qualidade de carne dos frangos. O aumento dos níveis de zinco elevou o consumo de ração dos frangos. Os frangos que receberam zinco orgânico na exigência mínima apresentaram melhor conversão alimentar comparados àqueles que receberam ração de fonte inorgânica. O aumento nos níveis de zinco orgânico proporcionou redução no teor de gordura abdominal para fêmeas, mas níveis de zinco orgânico prejudicaram a estabilidade oxidativa da carne. Conclui-se que frangos machos apresentam melhor desempenho, carcaça e qualidade de carne em relação às fêmeas, e que o zinco orgânico melhora a conversão alimentar dos frangos, reduz a gordura abdominal, porém eleva a oxidação lipídica da carne.(AU)

Germination of forage species in the presence of cadmium, copper and lead / Germinação de espécies forrageiras na presença de cádmio, cobre e chumbo

Soil contaminated with trace elements needs to introduce tolerant species and rapid growth. The objective of this study was to evaluate the germination of forage species Brachiaria humidicola cv. Tupi, Panicum maximum cultivars Aruana and Tanzania in the presence of trace elements cadmium (Cd), copper (Cu) and lead (Pb). The experiment was conducted in the Laboratory for Seed Analysis (CAV-UDESC), the tests were conducted in the absence of the elements (control - 0 mg L-1), and in the concentrations of 3, 180 and 200 mg L-1 for Cd, Pb and Cu respectively. Germination percentage (G), Germination Speed Index (GSI), Vigor (V) and tolerance index for aerial parts (AP) and root (R) were calculated. The presence of Cu inhibited the germination, root emission and aerial part of the species P. maximum cv. Aruana, as for vigor index was affected by the presence of Cu for the species P. maximum cv. Tanzânia and B. humidicola cv. Tupi. The percentage of germination, germination speed index and shoot length of the three species studied were affected by the presence of Cd. The presence of Pb affected shoot length and root length, and vigor index for P. maximum cv. Aruana and P. maximum cv. Tanzânia. The decreasing order of species sensitivity in the presence of Cd and Pb was P. maximum cv. Aruana > P. maximum cv. Tanzânia > B. humidicola cv. Tupi

Solo contaminado com elementos-traço tem necessidade de introduzir espécies tolerantes e de crescimento rápido. O objetivo deste estudo foi avaliar a germinação das espécies forrageiras Brachiaria humidicola cv. Tupi, Panicum maximum cultivares Aruana e Tanzânia na presença dos elementos-traço cádmio (Cd), cobre (Cu) e chumbo (Pb). O experimento foi conduzido no Laboratório para Análise de Sementes (CAV-UDESC), os testes foram conduzidos na ausência dos elementos (testemunha - 0 mg    L-1), e nas concentrações de 3, 180 e 200 mg L-1 para Cd, Pb e Cu, respectivamente. Foram calculados a porcentagem de germinação (G), Índice de Velocidade de Germinação (IVG), Vigor (V) e Índice de tolerância para parte aérea (PA) e raiz (RA). A presença do Cu inibiu a germinação, emissão de raiz e parte aérea da espécie P. maximum cv.  Aruana, bem como o índice de vigor foi afetado pela presença do Cu para as espécies P. maximum cv.  Tanzânia e B. humidicola cv. Tupi. A porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação e comprimento de parte aérea das três espécies estudadas foram afetadas pela presença do Cd. A presença do Pb afetou o comprimento de parte aérea e raiz, e índice de vigor para P. maximum cv.  Aruana e P. maximum cv.  Tanzânia. A ordem decrescente de sensibilidade das espécies na presença de Cd e Pb foi P. maximum cv.  Aruana > P. maximum cv.  Tanzânia

Germination of forage species in the presence of cadmium, copper and lead / Germinação de espécies forrageiras na presença de cádmio, cobre e chumbo

Soil contaminated with trace elements needs to introduce tolerant species and rapid growth. The objective of this study was to evaluate the germination of forage species Brachiaria humidicola cv. Tupi, Panicum maximum cultivars Aruana and Tanzania in the presence of trace elements cadmium (Cd), copper (Cu) and lead (Pb). The experiment was conducted in the Laboratory for Seed Analysis (CAV-UDESC), the tests were conducted in the absence of the elements (control - 0 mg L-1), and in the concentrations of 3, 180 and 200 mg L-1 for Cd, Pb and Cu respectively. Germination percentage (G), Germination Speed Index (GSI), Vigor (V) and tolerance index for aerial parts (AP) and root (R) were calculated. The presence of Cu inhibited the germination, root emission and aerial part of the species P. maximum cv. Aruana, as for vigor index was affected by the presence of Cu for the species P. maximum cv. Tanzânia and B. humidicola cv. Tupi. The percentage of germination, germination speed index and shoot length of the three species studied were affected by the presence of Cd. The presence of Pb affected shoot length and root length, and vigor index for P. maximum cv. Aruana and P. maximum cv. Tanzânia. The decreasing order of species sensitivity in the presence of Cd and Pb was P. maximum cv. Aruana > P. maximum cv. Tanzânia > B. humidicola cv. Tupi(AU)

Solo contaminado com elementos-traço tem necessidade de introduzir espécies tolerantes e de crescimento rápido. O objetivo deste estudo foi avaliar a germinação das espécies forrageiras Brachiaria humidicola cv. Tupi, Panicum maximum cultivares Aruana e Tanzânia na presença dos elementos-traço cádmio (Cd), cobre (Cu) e chumbo (Pb). O experimento foi conduzido no Laboratório para Análise de Sementes (CAV-UDESC), os testes foram conduzidos na ausência dos elementos (testemunha - 0 mg    L-1), e nas concentrações de 3, 180 e 200 mg L-1 para Cd, Pb e Cu, respectivamente. Foram calculados a porcentagem de germinação (G), Índice de Velocidade de Germinação (IVG), Vigor (V) e Índice de tolerância para parte aérea (PA) e raiz (RA). A presença do Cu inibiu a germinação, emissão de raiz e parte aérea da espécie P. maximum cv.  Aruana, bem como o índice de vigor foi afetado pela presença do Cu para as espécies P. maximum cv.  Tanzânia e B. humidicola cv. Tupi. A porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação e comprimento de parte aérea das três espécies estudadas foram afetadas pela presença do Cd. A presença do Pb afetou o comprimento de parte aérea e raiz, e índice de vigor para P. maximum cv.  Aruana e P. maximum cv.  Tanzânia. A ordem decrescente de sensibilidade das espécies na presença de Cd e Pb foi P. maximum cv.  Aruana > P. maximum cv.  Tanzânia(AU)

Alleviation of aluminum and cadmium toxicity by biochar and its potential toxicity to sorghum / Mitigação da toxidez por alumínio e cádmio por biochar e seu potencial tóxico para o sorgo

Biochar has been used as an alternative in organic wastes management and to alleviate trace elements toxicity. The aim of this research was to use a rapid and simple test to detect the potential toxic effects of biochar and its ability to alleviate aluminum and cadmium toxicity to seeds and seedlings of Sorghum bicolor L. Two experiments were carried out in Petri dishes with two different biochars where sorghum seeds were exposed to aluminum (experiment 1) and cadmium (experiment 2) solutions. The experimental designs were completely randomized, with five doses of aluminum or cadmium in aqueous solution (0, 0.5, 1, 2, and 4 mmol/L of Al or Cd), combined with or without the addition of 0.25 g of biochar from sugarcane bagasse or from sewage sludge. Compared to treatments without biochar, in the treatments with biochar, higher seed germination rate and growth of sorghum seedlings were obtained. Moreover, the biochars were not toxic to sorghum and they decreased the toxicity of aluminum and cadmium, mainly the biochar from sewage sludge that presented higher pH and greater occurrence of functional groups in its particles.

O biochar tem sido utilizado como uma alternativa para o manejo de resíduos orgânicos e na remedição da toxidez por elementos traços. Objetivou-se com essa pesquisa usar um teste rápido e simples para detectar os potenciais efeitos tóxicos do biochar e sua capacidade de minimizar a toxidez por alumínio e cádmio para sementes e plântulas de Sorghum bicolor L. Conduziu-se dois experimentos em placas de Petri com dois diferentes biochars onde as sementes de sorgo foram expostas às soluções de alumínio (experimento 1) e cádmio (experimento 2). Os delineamentos experimentais foram inteiramente casualizados, com cinco doses de alumínio ou cádmio na solução aquosa (0, 0,5, 1, 2 e 4 mmol L-1 de Al ou Cd), combinados com ou sem a adição de 0,25g de biochar de bagaço de cana-de-açúcar (BB) ou de lodo de esgoto (BS). Nos tratamentos com biochar, obtém-se maior percentagem de germinação de sementes e crescimento de plântulas de sorgo em relação a ausência de biochar. Além disso, os biochars não são tóxicos para o sorgo e minimizam a toxicidade por alumínio e cádmio, principalmente o BS que apresenta maior pH e maior ocorrência de grupos funcionais em suas partículas.

Alleviation of aluminum and cadmium toxicity by biochar and its potential toxicity to sorghum / Mitigação da toxidez por alumínio e cádmio por biochar e seu potencial tóxico para o sorgo

Biochar has been used as an alternative in organic wastes management and to alleviate trace elements toxicity. The aim of this research was to use a rapid and simple test to detect the potential toxic effects of biochar and its ability to alleviate aluminum and cadmium toxicity to seeds and seedlings of Sorghum bicolor L. Two experiments were carried out in Petri dishes with two different biochars where sorghum seeds were exposed to aluminum (experiment 1) and cadmium (experiment 2) solutions. The experimental designs were completely randomized, with five doses of aluminum or cadmium in aqueous solution (0, 0.5, 1, 2, and 4 mmol/L of Al or Cd), combined with or without the addition of 0.25 g of biochar from sugarcane bagasse or from sewage sludge. Compared to treatments without biochar, in the treatments with biochar, higher seed germination rate and growth of sorghum seedlings were obtained. Moreover, the biochars were not toxic to sorghum and they decreased the toxicity of aluminum and cadmium, mainly the biochar from sewage sludge that presented higher pH and greater occurrence of functional groups in its particles.(AU)

O biochar tem sido utilizado como uma alternativa para o manejo de resíduos orgânicos e na remedição da toxidez por elementos traços. Objetivou-se com essa pesquisa usar um teste rápido e simples para detectar os potenciais efeitos tóxicos do biochar e sua capacidade de minimizar a toxidez por alumínio e cádmio para sementes e plântulas de Sorghum bicolor L. Conduziu-se dois experimentos em placas de Petri com dois diferentes biochars onde as sementes de sorgo foram expostas às soluções de alumínio (experimento 1) e cádmio (experimento 2). Os delineamentos experimentais foram inteiramente casualizados, com cinco doses de alumínio ou cádmio na solução aquosa (0, 0,5, 1, 2 e 4 mmol L-1 de Al ou Cd), combinados com ou sem a adição de 0,25g de biochar de bagaço de cana-de-açúcar (BB) ou de lodo de esgoto (BS). Nos tratamentos com biochar, obtém-se maior percentagem de germinação de sementes e crescimento de plântulas de sorgo em relação a ausência de biochar. Além disso, os biochars não são tóxicos para o sorgo e minimizam a toxicidade por alumínio e cádmio, principalmente o BS que apresenta maior pH e maior ocorrência de grupos funcionais em suas partículas.(AU)