Produtos naturais para cicatrização de feridas em equinos: uma revisão integrativa / Natural products for wounds in equines: Integrative review

Os equinos são animais curiosos e de comportamento ativo. Eles não demonstram dor ou lesões com facilidade por serem considerados presas na natureza. Esses fatores propiciam o aparecimento e o desenvolvimento de lesões cutâneas, principalmente na região dos membros distais. As abordagens terapêuticas convencionais para o tratamento dessas lesões são feitas por meio de soluções antissépticas, corticoides e antibióticos. Entretanto, essas soluções podem causar prejuízos à cicatrização, se usadas de forma indevida, ou efeitos adversos ao animal. Uma forma alternativa para o tratamento de ferimentos cutâneos é o uso de fitoterápicos e outros produtos naturais, que são viáveis por terem um custo inferior e serem de fácil acesso. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho, compreender o uso de produtos naturais na cicatrização de ferimentos em equinos, por meio de uma revisão integrativa, abordando os seguintes bioprodutos: Açúcar, Aloe vera, Barbatimão e Calêndula. Para isso foi realizada uma pesquisa acadêmica nas bases de pesquisa SciELO, Google Acadêmico, BVS-Vet. (Biblioteca Virtual em Medicina Veterinária e Zootecnia) e Periódicos CAPES/MEC. Partindo disso, foi feita uma análise qualitativa de artigos, principalmente os publicados nos anos de 2019 a 2021. Na literatura o açúcar demonstra grande potencial em promover o crescimento tecidual. A Aloe vera apresenta as características antioxidantes e imunoestimulantes, já o Barbatimão apresenta a capacidade de reduzir inflamações e uma atividade antimicrobiana; e a Calêndula demonstra atividade cicatrizante, anti-inflamatória e antimicrobiana. Com este trabalho pode-se concluir que esses bioprodutos são potentes na ação anti-inflamatória, antioxidante e antimicrobiana, além de ajudar na reparação tecidual, sendo excelentes para terapia alternativa.

Horses are curious and active animals. They do not show their pain or injuries easily as they are considered prey in the wild. These factors favor the appearance and development of skin lesions, especially in the region of the distal limbs. The conventional therapeutic approaches for the treatment of these lesions are through antiseptic solutions, corticosteroids, and antibiotics. However, these solutions can cause damage to healing, if used improperly, or cause adverse effects to the animal. An alternative way to treat skin wounds is the use of herbal medicines and other natural products, which are viable due to their lower cost and easy access. Thus, the objective in this work, was to understand the use of natural products in the healing of wounds in horses through an integrative review, addressing the following bioproducts: Sugar, Aloe vera, Barbatimão, and Calendula. This academic research was carried out on the research bases SciELO, Google Scholar, VHL-Vet. (Virtual Library in Veterinary Medicine and Animal Science) and CAPES/MEC Periodicals through qualitative analysis of articles, mainly those published in the years 2017 to 2021. In the literature the sugar demonstrated the great potential in promoting tissue growth. Aloe vera has antioxidant and immunostimulating characteristics, while Barbatimão can reduce inflammations and has antimicrobial activity. Calendula has healing, anti-inflammatory, and antimicrobial activity. With this work, we conclude that these bioproducts are potent in terms of anti-inflammatory, antioxidant, and antimicrobial action, in addition to helping in tissue repair, being excellent for alternative therapy.

Biotecnologias como ferramentas para o desenvolvimento do Nordeste do Brasil / Biotechnologies as tools for the development of northeast Brazil

A biotecnologia tem sido um ramo de estudo diferencial para diversos setores da sociedade, apresentando, através de bioprodutos e bioprocessos, melhorias para o avanço e desenvolvimento da região Nordeste do Brasil. Vale pontuar que um importante meio que traz anualmente acréscimos inovadores à área biotecnológica é o setor acadêmico, que através de cursos stricto sensu a nível de mestrado e doutorado, promovem pesquisas relevantes para vários setores como economia, agroindústria, saúde, dentre outros. Exemplos disso são: o curso de Doutorado em Biotecnologia da RENORBIO) e o Programa Profissional de Pós-Graduação em Biotecnologia em Saúde Humana e Animal (PPGBiotec). O presente artigo se sobre o percurso trilhado pelos cursos stricto sensu mencionados, bem como ressalta a relevância da Biotecnologia para a região Nordeste do Brasil, em seus diferentes campos de investigação, com ênfase nos Recursos Naturais, Agropecuária e Saúde. Exemplificamos as biotecnologias utilizando a água de coco que vêm sendo trabalhadas desde os anos 1980’s e sua evolução até os dias atuais. Com base em toda a potencialidade da Região Nordeste para a geração de bioprodutos e bioprocessos, ressaltamos que os mesmos só serão úteis se realmente forem tratados como inovação tecnológica, gerarem nota fiscal e impactarem positivamente para o bem estar da sociedade.

Biotechnology has been a branch of differential study for various sectors of society, presenting, through bioproducts and bioprocesses, improvements for the advancement and development of the Northeast region of Brazil. It is worth noting that an important means that annually brings innovative additions to the biotechnological area is the academic sector, which through stricto sensu courses at the master's and doctoral level, promote relevant research for various sectors such as economics, agribusiness, health, among others. Examples of this are: the Doctorate course in Biotechnology (RENORBIO) and the Professional Graduate Program in Biotechnology in Human and Animal Health (PPGBiotec). This article is about the path taken by the stricto sensu courses mentioned, as well as emphasizing the relevance of Biotechnology for the Northeast region of Brazil, in its different research fields, with emphasis on Natural Resources, Agriculture and Health. We exemplify biotechnologies using coconut water that has been worked since the 1980's and its evolution to the present day. Based on all the potential of the Northeast Region for the generation of bioproducts and bioprocesses, we emphasize that they will only be useful if they are really treated as technological innovation, generate invoices and have a positive impact on society's well-being.

Biotecnologias como ferramentas para o desenvolvimento do Nordeste do Brasil / Biotechnologies as tools for the development of northeast Brazil

A biotecnologia tem sido um ramo de estudo diferencial para diversos setores da sociedade, apresentando, através de bioprodutos e bioprocessos, melhorias para o avanço e desenvolvimento da região Nordeste do Brasil. Vale pontuar que um importante meio que traz anualmente acréscimos inovadores à área biotecnológica é o setor acadêmico, que através de cursos stricto sensu a nível de mestrado e doutorado, promovem pesquisas relevantes para vários setores como economia, agroindústria, saúde, dentre outros. Exemplos disso são: o curso de Doutorado em Biotecnologia da RENORBIO) e o Programa Profissional de Pós-Graduação em Biotecnologia em Saúde Humana e Animal (PPGBiotec). O presente artigo se sobre o percurso trilhado pelos cursos stricto sensu mencionados, bem como ressalta a relevância da Biotecnologia para a região Nordeste do Brasil, em seus diferentes campos de investigação, com ênfase nos Recursos Naturais, Agropecuária e Saúde. Exemplificamos as biotecnologias utilizando a água de coco que vêm sendo trabalhadas desde os anos 1980s e sua evolução até os dias atuais. Com base em toda a potencialidade da Região Nordeste para a geração de bioprodutos e bioprocessos, ressaltamos que os mesmos só serão úteis se realmente forem tratados como inovação tecnológica, gerarem nota fiscal e impactarem positivamente para o bem estar da sociedade.(AU)

Biotechnology has been a branch of differential study for various sectors of society, presenting, through bioproducts and bioprocesses, improvements for the advancement and development of the Northeast region of Brazil. It is worth noting that an important means that annually brings innovative additions to the biotechnological area is the academic sector, which through stricto sensu courses at the master's and doctoral level, promote relevant research for various sectors such as economics, agribusiness, health, among others. Examples of this are: the Doctorate course in Biotechnology (RENORBIO) and the Professional Graduate Program in Biotechnology in Human and Animal Health (PPGBiotec). This article is about the path taken by the stricto sensu courses mentioned, as well as emphasizing the relevance of Biotechnology for the Northeast region of Brazil, in its different research fields, with emphasis on Natural Resources, Agriculture and Health. We exemplify biotechnologies using coconut water that has been worked since the 1980's and its evolution to the present day. Based on all the potential of the Northeast Region for the generation of bioproducts and bioprocesses, we emphasize that they will only be useful if they are really treated as technological innovation, generate invoices and have a positive impact on society's well-being.(AU)

Activity of Piperaceae extracts and fractions in the control of Phytomonas serpens / Atividade de extratos e frações de Piperaceae no controle de Phytomonas serpens

Protozoa of the genus Phytomonas are harmful parasites to several agricultural crops of economic importance. Due to their recognized biological activity, crude extracts of Piper aduncum, P. crassinervium, P. hispidum, and P. amalago leaves, were tested using the microdilution plate technique to assess the antiparasitic potential against Phytomonas serpens. Results showed that the ethanolic crude extract of P. crassinervium and P. amalago presented the best inhibitory concentration for 50% of the cells (IC50), 16.5 µg mL-1 in chloroform phase, and 18 µg mL-1 in aqueous phase, respectively, after 48 h treatment. Cytotoxicity analyses were performed using the colorimetric method of sulforhodamine-B in LLCMK2 mammalian cells. The chloroform phase of P. crassinervium was subjected to the fractionation process, in which the ethyl acetate and dichloromethane fractions obtained better IC50 values. Scanning electron microscopy (SEM) images showed alterations in the cell membrane of the treated parasites. The data obtained indicate a potential antiparasitic effect of the Piper species analyzed against P. serpens, being considered promising candidates for formulations of bioproducts to control the parasite.(AU)

Protozoários do gênero Phytomonas são parasitas prejudiciais a várias culturas agrícolas de importância econômica. Devido a sua atividade biológica reconhecida, extratos brutos de folhas de Piper aduncum, P. crassinervium, P. hispidum e P. amalago, foram testadas pela técnica de microdiluição em placa para avaliar o seu potencial antiparasitário contra Phytomonas serpens. Os resultados mostraram que o extrato bruto etanólico de P. crassinervium e P. amalago apresentaram as melhores concentrações inibitórias para 50% das células (IC50), 16,5 µg mL-1 na fase clorofórmio e 18 µg mL-1 na fase aquosa, respectivamente, após 48 h de tratamento. Análises de citotoxicidade foram realizadas através do método colorimétrico da sulforodamina-B, em células de mamíferos LLCMK2. A fase clorofórmio de P. crassinervium foi submetida ao processo de fracionamento, no qual as frações acetato de etila e diclorometano obtiveram melhores valores de IC50. Imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram alterações na membrana celular dos parasitas tratados com fase aquosa de P. amalago. Os dados obtidos indicam potencial efeito antiparasitário das espécies de Piper analisadas contra P. serpens, sendo consideradas candidatas promissoras para formulações de bioprodutos para controle do parasito.(AU)

Acaricidal activity of ethanolic extracts of Stryphnodendron adstringens and Lafoensia pacari and oil resins from Copaifera sp. and Pterodon emarginatus against Sarcoptes scabiei var. suis / Atividade acaricida dos extratos etanólicos de Stryphnodendron adstringens Mart. e Lafoensia pacari A. St Hil., bem como das óleo-resinas de Copaifera sp. e Pterodon emarginatus Vogel, 1837 contra Sarcoptes scabiei var. suis

In vitro bioassay using Sarcoptes scabiei as a test microorganism is a viable method of study for diverse drugs with acaricidal properties. A great amount of assays proves the diverse and efficient biological activity of extracts and compounds from Brazilian savanna plants. This study had as main object, test and compare the acaricidal activity of four Brazilian Cerrado bioproducts: Stryphnodendron adstringens Mart., Copaifera sp., Lafoensia pacari A. St Hil. and Pterodon emarginatus Vogel, 1837. To perform this test S. scabiei mites were collected from crusts removed on ears of highly infected sows. The mites were selected and separated in Petri dishes with three different concentrations (25, 50 and 75%) of each bioproduct, to evaluate their potential acaricidal activity. The mortality of the mites was counted in each Petri dish every hour, during five hours. The statistical analyses demonstrated differences between the bioproducts tested. The oleoresin of Copaifera sp. and P. emarginatus presented the best results with 100% of mites mortality after treatment. The ethanolic extracts of S. adstringens and L. pacari demonstrated lower acaricidal activity when compared to the oleoresins, with little or no difference among the control groups tested. This bioassay demonstrated to be efficient, reliable, low cost and easy accomplishment. Oil resins from Copaifera sp. and P. emarginatus have in vitro acaricidal activity against adult females of S. scabiei var. suis.(AU)

O uso de Sarcoptes scabiei como microrganismo teste para bioensaio in vitro é um método de estudo viável para diversas drogas acaricidas. Muitos ensaios comprovam a diversidade e eficiência de atividade biocida de extratos e componentes presentes em plantas do cerrado brasileiro. Este trabalho objetivou testar e comparar a atividade acaricida de quatro bioprodutos do cerrado brasileiro: Stryphnodendron adstringens Mart., Lafoensia pacari A. St Hil., Copaifera sp. e Pterodon emarginatus Vogel, 1837. Para este estudo, ácaros S. scabiei foram colhidos em crostas removidas de orelhas de fêmeas suínas altamente infestadas. Os ácaros foram selecionados, separados e colocados em placas de Petri com três diferentes concentrações (25, 50 e 75%) de bioprodutos, para avaliar o potencial de atividade acaricida de cada um. Foi realizada a contagem da mortalidade dos ácaros em cada placa de Petri a cada hora, durante cinco horas. As análises estatísticas demonstraram diferenças entre os bioprodutos testados. As óleo-resinas de Copaifera sp. e P. emarginatus apresentaram os melhores resultados, com 100% de mortalidade dos ácaros após tratamento. Os extratos etanólicos de S. adstringens Mart. e L. pacari demonstraram menor atividade acaricida quando comparados as óleo-resinas, com pequena ou nenhuma diferença entre os resultados dos grupos controle. Este ensaio demonstrou ser uma ferramenta eficiente, confiável, de baixo custo e de fácil realização. As óleo-resinas Copaifera sp. e P. emarginatus possuem atividade acaricida in vitro sobre fêmeas adultas de S. scabiei var. suis.(AU)

Acaricidal activity of ethanolic extracts of Stryphnodendron adstringens and Lafoensia pacari and oil resins from Copaifera sp. and Pterodon emarginatus against Sarcoptes scabiei var. suis / Atividade acaricida dos extratos etanólicos de Stryphnodendron adstringens Mart. e Lafoensia pacari A. St Hil., bem como das óleo-resinas de Copaifera sp. e Pterodon emarginatus Vogel, 1837 contra Sarcoptes scabiei var. suis

In vitro bioassay using Sarcoptes scabiei as a test microorganism is a viable method of study for diverse drugs with acaricidal properties. A great amount of assays proves the diverse and efficient biological activity of extracts and compounds from Brazilian savanna plants. This study had as main object, test and compare the acaricidal activity of four Brazilian Cerrado bioproducts: Stryphnodendron adstringens Mart., Copaifera sp., Lafoensia pacari A. St Hil. and Pterodon emarginatus Vogel, 1837. To perform this test S. scabiei mites were collected from crusts removed on ears of highly infected sows. The mites were selected and separated in Petri dishes with three different concentrations (25, 50 and 75%) of each bioproduct, to evaluate their potential acaricidal activity. The mortality of the mites was counted in each Petri dish every hour, during five hours. The statistical analyses demonstrated differences between the bioproducts tested. The oleoresin of Copaifera sp. and P. emarginatus presented the best results with 100% of mites mortality after treatment. The ethanolic extracts of S. adstringens and L. pacari demonstrated lower acaricidal activity when compared to the oleoresins, with little or no difference among the control groups tested. This bioassay demonstrated to be efficient, reliable, low cost and easy accomplishment. Oil resins from Copaifera sp. and P. emarginatus have in vitro acaricidal activity against adult females of S. scabiei var. suis.(AU)

O uso de Sarcoptes scabiei como microrganismo teste para bioensaio in vitro é um método de estudo viável para diversas drogas acaricidas. Muitos ensaios comprovam a diversidade e eficiência de atividade biocida de extratos e componentes presentes em plantas do cerrado brasileiro. Este trabalho objetivou testar e comparar a atividade acaricida de quatro bioprodutos do cerrado brasileiro: Stryphnodendron adstringens Mart., Lafoensia pacari A. St Hil., Copaifera sp. e Pterodon emarginatus Vogel, 1837. Para este estudo, ácaros S. scabiei foram colhidos em crostas removidas de orelhas de fêmeas suínas altamente infestadas. Os ácaros foram selecionados, separados e colocados em placas de Petri com três diferentes concentrações (25, 50 e 75%) de bioprodutos, para avaliar o potencial de atividade acaricida de cada um. Foi realizada a contagem da mortalidade dos ácaros em cada placa de Petri a cada hora, durante cinco horas. As análises estatísticas demonstraram diferenças entre os bioprodutos testados. As óleo-resinas de Copaifera sp. e P. emarginatus apresentaram os melhores resultados, com 100% de mortalidade dos ácaros após tratamento. Os extratos etanólicos de S. adstringens Mart. e L. pacari demonstraram menor atividade acaricida quando comparados as óleo-resinas, com pequena ou nenhuma diferença entre os resultados dos grupos controle. Este ensaio demonstrou ser uma ferramenta eficiente, confiável, de baixo custo e de fácil realização. As óleo-resinas Copaifera sp. e P. emarginatus possuem atividade acaricida in vitro sobre fêmeas adultas de S. scabiei var. suis.(AU)

Fungal chitosan on gastrointestinal nematodes larvae of goats / Quitosana fúngica sobre larvas de nematoides gastrintestinais de caprinos

The goat is represented by a very considerable effective in the Northeastern Brazil, but infections caused by nematodes and the serious problem of parasitic resistance have become barriers to breed these animals. Alternatively, the control with bioproducts comes as a sustainable and viable solution to help breeding in this region. In this context, the present study evaluated the performance of fungal chitosan on the larval development of gastrointestinal nematodes in naturally infected goat samples. Therefore, the selection was performed at five properties. The positive herd was confirmed, and coprocultures were performed with chitosan solution 0.5, 1.0 and 1.5%, with each treatment performed in 5 replicates. The third-stage larvae (L3) were recovered and one hundred  larvae/treatment were counted and identified. The identified genera were Haemonchus, Strongyloides, Oesophagostomum and Trichostrongylus. In  the analysis of inhibition of larval development, the concentration of 1.0% prevented the development of larval Haemonchus by 35%, but the results were not statistically significant. Thus, it is suggested to seek new concentrations of fungal chitosan as anthelmintic, since it appears as a promising alternative to sustainable control of these endoparasites.

A caprinocultura é representada por um efetivo bastante considerável no Nordeste brasileiro, porém, infecções causadas por nematoides e o sério problema da resistência parasitária se tornaram barreiras para a criação desses animais. Como alternativa, o controle com bioprodutos entra como uma solução sustentável e viável para auxiliar na criação da região. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou a atuação da quitosana fúngica sobre o desenvolvimento larval de nematoides gastrintestinais em amostras de caprinos naturalmente infectados. Para tanto, foi realizada a seleção de 5 propriedades e confirmada a positividade do rebanho, além de coproculturas com solução de quitosana a 0,5; 1,0 e 1,5%, com cada tratamento realizado em 5 repetições. As larvas de terceiro estágio (L3) foram recuperadas e cem larvas por tratamento foram contabilizadas e identificadas. Os gêneros identificados foram Haemonchus, Strongyloides, Oesophagostomum e Trichostrongylus. Na análise da inibição do desenvolvimento larval, a concentração de 1,0% impediu o desenvolvimento larval do Haemonchus em 35%, porém, os resultados não tiveram diferença estatística significante. Assim, sugere-se buscar novas concentrações de quitosana fúngica como anti-helmíntico, visto que se apresenta como uma alternativa promissora no controle sustentável desses endoparasitos.

Quitosana fúngica sobre larvas de nematoides gastrintestinais de caprinos / Fungal chitosan on gastrointestinal nematodes larvae of goats

A caprinocultura é representada por um efetivo bastante considerável no Nordeste brasileiro, porém, infecções causadas por nematoides e o sério problema da resistência parasitária se tornaram barreiras para a criação desses animais. Como alternativa, o controle com bioprodutos entra como uma solução sustentável e viável para auxiliar na criação da região. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou a atuação da quitosana fúngica sobre o desenvolvimento larval de nematoides gastrintestinais em amostras de caprinos naturalmente infectados. Para tanto, foi realizada a seleção de 5 propriedades e confirmada a positividade do rebanho, além de coproculturas com solução de quitosana a 0,5; 1,0 e 1,5%, com cada tratamento realizado em 5 repetições. As larvas de terceiro estágio (L3) foram recuperadas e cem larvas por tratamento foram contabilizadas e identificadas. Os gêneros identificados foram Haemonchus, Strongyloides, Oesophagostomum e Trichostrongylus. Na análise da inibição do desenvolvimento larval, a concentração de 1,0% impediu o desenvolvimento larval do Haemonchus em 35%, porém, os resultados não tiveram diferença estatística significante. Assim, sugere-se buscar novas concentrações de quitosana fúngica como anti-helmíntico, visto que se apresenta como uma alternativa promissora no controle sustentável desses endoparasitos.(AU)

The goat is represented by a very considerable effective in the Northeastern Brazil, but infections caused by nematodes and the serious problem of parasitic resistance have become barriers to breed these animals. Alternatively, the control with bioproducts comes as a sustainable and viable solution to help breeding in this region. In this context, the present study evaluated the performance of fungal chitosan on the larval development of gastrointestinal nematodes in naturally infected goat samples. Therefore, the selection was performed at five properties. The positive herd was confirmed, and coprocultures were performed with chitosan solution 0.5, 1.0 and 1.5%, with each treatment performed in 5 replicates. The third-stage larvae (L3) were recovered and one hundred larvae/treatment were counted and identified. The identified genera were Haemonchus, Strongyloides, Oesophagostomum and Trichostrongylus. In the analysis of inhibition of larval development, the concentration of 1.0% prevented the development of larval Haemonchus by 35%, but the results were not statistically significant. Thus, it is suggested to seek new concentrations of fungal chitosan as anthelmintic, since it appears as a promising alternative to sustainable control of these endoparasites.(AU)

Fungal chitosan on gastrointestinal nematodes larvae of goats / Quitosana fúngica sobre larvas de nematoides gastrintestinais de caprinos

The goat is represented by a very considerable effective in the Northeastern Brazil, but infections caused by nematodes and the serious problem of parasitic resistance have become barriers to breed these animals. Alternatively, the control with bioproducts comes as a sustainable and viable solution to help breeding in this region. In this context, the present study evaluated the performance of fungal chitosan on the larval development of gastrointestinal nematodes in naturally infected goat samples. Therefore, the selection was performed at five properties. The positive herd was confirmed, and coprocultures were performed with chitosan solution 0.5, 1.0 and 1.5%, with each treatment performed in 5 replicates. The third-stage larvae (L3) were recovered and one hundred  larvae/treatment were counted and identified. The identified genera were Haemonchus, Strongyloides, Oesophagostomum and Trichostrongylus. In  the analysis of inhibition of larval development, the concentration of 1.0% prevented the development of larval Haemonchus by 35%, but the results were not statistically significant. Thus, it is suggested to seek new concentrations of fungal chitosan as anthelmintic, since it appears as a promising alternative to sustainable control of these endoparasites.(AU)

A caprinocultura é representada por um efetivo bastante considerável no Nordeste brasileiro, porém, infecções causadas por nematoides e o sério problema da resistência parasitária se tornaram barreiras para a criação desses animais. Como alternativa, o controle com bioprodutos entra como uma solução sustentável e viável para auxiliar na criação da região. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou a atuação da quitosana fúngica sobre o desenvolvimento larval de nematoides gastrintestinais em amostras de caprinos naturalmente infectados. Para tanto, foi realizada a seleção de 5 propriedades e confirmada a positividade do rebanho, além de coproculturas com solução de quitosana a 0,5; 1,0 e 1,5%, com cada tratamento realizado em 5 repetições. As larvas de terceiro estágio (L3) foram recuperadas e cem larvas por tratamento foram contabilizadas e identificadas. Os gêneros identificados foram Haemonchus, Strongyloides, Oesophagostomum e Trichostrongylus. Na análise da inibição do desenvolvimento larval, a concentração de 1,0% impediu o desenvolvimento larval do Haemonchus em 35%, porém, os resultados não tiveram diferença estatística significante. Assim, sugere-se buscar novas concentrações de quitosana fúngica como anti-helmíntico, visto que se apresenta como uma alternativa promissora no controle sustentável desses endoparasitos.(AU)

Caracterização de fungos isolados da região Amazônica quanto ao potencial para produção das enzimas envolvidas na conversão da biomassa vegetal / Characterization of fungi isolated from the Amazon region for the potential of biomass-degrading enzymes production

A conversão da biomassa vegetal proveniente de resíduos agroindustriais e florestais em biocombustíveis e bioprodutos, dentro do conceito de biorrefinarias, é de grande interesse, principalmente para o Brasil, onde a agroenergia possui um enorme potencial de desenvolvimento. Entretanto, para garantir a viabilidade do processo de conversão, é fundamental reduzir o custo das enzimas utilizadas na etapa de hidrólise. Para isso, deve-se dispor da peça chave deste processo, que é o microrganismo. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar fungos isolados da região Amazônica em relação ao potencial de produção das enzimas celulases e xilanases. De um total de 40 isolados cultivados por fermentação em estado sólido (FES), durante 10 dias, os fungos que se destacaram quanto à produção de endoglucanase (351,79Ug-1 em 120h) e -glicosidase (62,31Ug-1em 72h) foi o P47C3 (A. niger), e na produção de xilanase (1076,94Ug-1 em 72h) e FPase (2,46Ug-1 em 120h) foram o P6B2 (A. oryzae) e o P40B3, respectivamente. Os resultados obtidos demonstram o enorme potencial de aplicação das enzimas produzidas pelos fungos isolados da Amazônia, contribuindo, assim, para gerar os avanços tecnológicos necessários para o aumento da eficiência do uso da biomassa vegetal como fonte de energia renovável.(AU)

The conversion of biomass from forestry and agroindustrial residues into biofuels and bioproducts, within the biorefinery concept, is of great interest, especially to Brazil, where bioenergy has a huge potential for development. However, to ensure the viability of the conversion process it is essential to reduce the cost of the enzymes used in the hydrolysis step. For this, one must have the key element of this process, which is the microorganism. In this context, the objective of this study was to evaluate different fungi isolated from the Amazon region for their potential in terms of the production of cellulase and xylanase enzymes. Of a total of 40 strains cultivated under solid state fermentation (SSF) for 10 days, the strain that stood out for the production of endoglucanase (351.79Ug-1120h) and -glucosidase (62.31Ug-1 at 72h) was P47C3 (A. niger) whereas for xylanase (1076.94Ug-1 in 72 hours) and FPase (2.46Ug-1 in120 hours) were P6B2 (A. oryzae) and P40B3, respectively. These results demonstrate the great potential application of the enzymes produced by the Amazon isolated fungi, thus contributing to generate the necessary technological advances in order to increase the efficiency of the use of biomass as a renewable energy source.(AU)

Mauritia flexuosa L.f (Arecaceae) e Mauritiella armata (Mart.) Burret no controle alternativo de Haemonchus contortus em ovinos

Em diferentes países têm-se observado elevada ocorrência de cepas de Haemonchus contortus, nematódeo mais patogênico para ovinos, com multirresistência antihelmíntica, o que tem fomentado a busca por novas alternativas aos tratamentos convencionais. Nesta pesquisa, os objetivos foram avaliar o potencial das palmeiras Mauritia flexuosa (buriti) e Mauritiella armata (xiriri) in vitro e in vivo no controle desse nematódeo. Foram realizados dois experimentos distintos para analisar a inibição da eclodibilidade (IE) e do desenvolvimento larval (IDL) e a redução da contagem de ovos (OPG) de Haemonchus contortus em fezes de ovinos. No primeiro experimento folhas de M. flexuosa foram coletadas e desidratadas para produção de extratos aquosos (EA) e etanólico (EE), com taninos e sem taninos. A análise por cromatografia gasosa indicou a presença de quinze e dez compostos majoritários nos EA e EE, respectivamente, e ambos apresentaram picos de catequina. Constatou-se o teor total de 33,23%±2 de taninos condensados para folhas de M. flexuosa. Os extratos aquosos e etanólico demonstraram 100% de atividade anti-helmíntica para inibição da eclodibilidade a 75 mg/mL, e as concentrações inibitórias para inibir 90% (CI90) para os EA e EE foram 21,8 e 8,5 mg/mL, respectivamente. O pó desidratado de folhas de M. flexuosa em concentrações 152.08mg/g de coprocultura apresentou eficácias superiores a 80% para IDL. A administração in vivo do EA de folhas do buritizeiro a 62,1 mg/Kg PC promoveu eficácia anti-helmíntica de 54,57% após 14 dias de administração. No segundo experimento foram avaliados os efeitos de M. armata (Mart) Burret in vitro e in vivo. As folhas, ráquila e frutos dessa palmeira foram coletados e desidratados para produção de extratos aquosos (EA) e etanólico (EE). As análises cromatográficas dos extratos indicaram a presença de quatorze compostos majoritários para o EA e doze para o EE, e o valor totais de proantocianidinas das folhas da M. armata foi de 44,4%. O EA a 20 mg/mL e o EE a 37,5 mg/mL apresentaram eficácias >98% na IE. As concentrações letais a 90% (CL90) estimadas para o extrato aquoso e etanólico foram, respectivamente, 10,16 e 8,85mg/mL. Para a IDL, na concentração de 33,30 mg/mL, foram observadas eficácias de 93,95% para o EA da folha e 98,35% para o ácido tânico na IDL. A CI90 estimada para o EA da ráquila e da polpa foram, respectivamente, 51,71 e 1,09 mg/mL. A administração oral do extrato aquoso da folha de M. armata nos ovinos apresentou eficácia de 53,65% na redução dos ovos nas fezes e de 65,51% de eficácia na IDL das coproculturas dos animais infectados. Para ambas palmeiras avaliadas, contatou-se9 eficácias in vivo superiores a 50% e não foram observados sinais clínicos de toxicidade e mortalidade nos animais, indicando potencial desses bioprodutos para o controle alternativo da haemoncose.

Several countries have a high occurrence of strains of Haemonchus contortus, the most pathogenic nematode for sheep, with anthelmintic multi-resistance, which has encouraged the search for new alternatives to conventional treatments. In this research, the objectives were to evaluate the potential of the Mauritia flexuosa (buriti) and Mauritiella armata (xiriri) palms in vitro and in vivo in the control of this nematode. Two different experiments were carried out to analyze the inhibition of hatchability (EHI) and larval development (LDI) and the reduction of the egg count (FEC) of Haemonchus contortus in sheep feces. In the first experiment, M. flexuosa leaves were collected and dehydrated to produce aqueous (AE) and ethanolic (EE) extracts, with and without tannins. Analysis by gas chromatography indicated the presence of fifteen and ten major compounds in AE and EE, respectively, and both showed catechin peaks. The total content of condensed tannins for M. flexuosa leaves was 33.23% ± 2. The aqueous and ethanolic extracts demonstrated 100% anthelmintic activity to EHI at 75 mg / mL, and the inhibitory concentrations to inhibit 90% (LC90) for AE and EE were 21.8 and 8.5 mg / mL, respectively. The dehydrated powder of M. flexuosa leaves at 152.08mg / g of coproculture showed efficacies greater than 80% for LDI. The in vivo administration of AE of buritizeiro leaves at 62.1 mg / Kg BW caused anthelmintic efficacy of 54.57% after 14 days of administration. In the second experiment, the effects of M. armata (Mart) Burret in vitro and in vivo were evaluated. The leaves, rachis and fruits of this palm were collected and dehydrated to produce aqueous (AE) and ethanolic (EE) extracts. Chromatographic analyzes of the extracts indicated the presence of fourteen major compounds for AE and twelve for EE, and the total proanthocyanidin value of M. armata leaves was 44.4%. AE at 20 mg / mL and EE at 37.5 mg / mL showed efficiencies> 98% in EHI. The 90% lethal concentrations (LC90) estimated for the aqueous and ethanolic extract were, respectively, 10.16 and 8.85mg / mL. For the LDI, at 33.30 mg / mL, efficacies of 93.95% were observed for leaf AE and 98.35% for tannic acid in LDI. The LC90 estimated for the AE of the spindle and pulp were 51.71 and 1.09 mg / mL, respectively. The oral administration of the aqueous extract of the leaf of M. armata in sheep showed efficacy of 53.65% in the reduction of eggs in the feces and 65.51% efficiency in the LDI of the fecal cultures of the infected animals. For both palms evaluated, in vivo efficacy greater than 50% was contacted and no clinical signs of toxicity and mortality were observed in the animals, indicating the potential of these bioproducts for the alternative control of haemoncose.

Desenvolvimento tecnológico de microcápsulas de plasma hiperimune equino e seu hemoproduto veterinário

O plasma hiperimune equino é amplamente utilizado na medicina interna da espécie, principalmente na neonatologia, porém também sendo indicado como colóide natural, fornecedor de fatores de coagulação, imunoestimulante e adjuvante nas infecções, entre elas as colites. O desenvolvimento de bioprodutos a partir de plasma equino constitui desafio e objetivos constantes de pesquisadores na área de saúde animal, buscando apresentações de fácil manipulação, eficácia comprovada e viabilidade mercadológica. Este estudo objetivou o desenvolvimento de um bioproduto plasmático desidratado pela técnica de Spray Dryer que possa ser reutilizado através de reidratação com soro fisiológico, visando depósito de patente e absorção imediata do mercado nacional. O desenvolvimento do bioproduto ocorreu a partir do processo de microencapsulamento de partículas biopoliméricas, resultando no acondicionamento do plasma hiperimune equino em pequenas cápsulas, com propósito de preservar a viabilidade das imunogloblulinas encapsuladas que são liberadas sob condições de reinfusão. Sua indicação clínica será para tratamento de falha na transferência de imunidade passiva, colites, peritonites, hipoproteinemias, expansão plasmática e tratamento e prevenção do Rhodococcus equi, através da ação das imunoglobulinas plasmáticas. O resultado da obtenção do microencapsulado foi a promoção da interação entre os agentes encapsulantes e a substância matriz, fomentando um pó com uma coloração esbranquiçada, apto à reidratação, com ausência de aroma e formação de grumos, que permite maior mobilidade no trânsito do fármaco, independência térmica e menor volume de administração nos animais.

The Equine hyperimmune plasma is widely used in internal medicine of the species, mainly in neonatology, but also being indicated as a natural colloid, a supplier of coagulation factors, immunostimulant, and adjuvant in infections, among them colitis. The development of bioproducts from equine plasma is a constant challenge and objective of researchers in the animal health area, seeking presentations of easy manipulation, proven effectiveness, and market viability. This study aimed at the development of a dehydrated plasma bioproduct by the Spray Dryer technique that can be reutilized through rehydration with physiological saline, aiming for patent deposit and immediate absorption of the national market. The development of the bioproduct occurred from the microencapsulation process of biopolymer particles, resulting in the packaging of equine hyperimmune plasma into small capsules, in order to preserve the viability of the encapsulated immunoglobulins that are released under reinfusion conditions. Its clinical indication will be for the treatment of failure to transfer passive immunity, colitis, peritonitis, hypoproteinemias, plasma expansion and treatment and prevention of Rhodococcus equi through the activity of plasma immunoglobulins. The result of obtaining the microencapsulated was the promotion of the interaction between the encapsulating agents and the matrix substance, promoting a powder with a whitish color, suitable for rehydration, with no aroma and lump formation, which allows greater mobility in the transit of the drug, thermal independence and lower volume of administration in animals.

AUMENTO DA PRODUÇÃO E REDUÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO DE TANQUES DE CULTIVO MASSIVOS DA MICROALGA MARINHA NANNOCHLOROPSIS OCEANICA

Microalgas são organismos unicelulares, clorofilados que representam a base da cadeia alimentar na maioria dos ambientes aquáticos. Estes organismos têm composição bioquímica complexa, podendo fornecer importantes bioprodutos para consumo humano e animal. A demanda cada vez maior por alimentos e bioprodutos que garantam segurança nutricional e novos fármacos poderá ser obtido com a produção em larga escala de microalgas. Entretanto, para se atingir este patamar é necessário o desenvolvimento de tecnologias novas e mais produtivas de cultivo destes microorganismos. A produção massiva de microalgas é, ainda hoje, um processo custoso, que demanda um alto gasto de energia e uma infraestrutura relativamente grande, sendo atualmente economicamente viável apenas para produtos com valor agregado muito elevado, no entanto para a produção de elementos de baixo valor, como biocombustíveis, o sistema de produção atual é inviável. A viabilidade econômica de um sistema de cultivo de microalgas é atingida quando se obtêm altas densidades celulares no menor volume possível e com um gasto mínimo de energia, água e nutrientes. Cerca de um terço do custo de produção de biomassa de microalgas está relacionada à demanda energética do sistema de mistura/circulação dos tanques de cultivo. A eficiência na circulação da coluna de água pode evitar a sedimentação das células, aumentar sua exposição à luz incidente e maximizar o aporte de nutrientes para cada célula. Um sistema de mistura muito comum em tanques de cultivo de microalgas é a injeção de bolhas de ar, que transfere a energia das bolhas de ar para água, resultando na circulação (movimentação) da coluna de água. O principal objetivo desta Tese foi a otimização do sistema de coluna de bolhas em sistemas fechados (fotobiorreatores cilíndricos) e abertos (tanques circulares). Para isto, foram feitas análises do tamanho de bolhas e da taxa de vazão do ar. No estudo foram empregadas técnicas de simulação numérica, utilizando a ferramenta de Dinâmica Computacional de Fluidos (CFD) e abordagem experimental. Os resultados de nossas pesquisas são apresentados da seguinte forma: 1) No capítulo 1 desta Tese, foi estudado o efeito do tamanho das bolhas de ar, na mistura e produtividade de dois tanques de cultivo: i) fotobioreatores cilíndricos fechados e verticais com 330 L de volume útil; ii) tanques abertos circulares de 1600 L. A abordagem inicial foi feita aplicando-se programa de Dinâmica Computacional de Fluidos (CFD) que indicou uma maior eficiência de 2 bolhas menores para a redução das áreas de sedimentação (zonas mortas) e também para o aumento do desempenho hidrodinâmico do sistema. Posteriormente foram realizados experimentos em fotobiorreatores e tanques circulares. Sistemas de injeção de bolhas de ar formados por um conjunto de nove injetores de ar de 1 mm de diâmetro foram comparados a sistemas padrão, com um único injetor de 3 mm de diâmetro. Os sistemas com bolhas menores resultaram em ganhos de produção de até 36%, sem um acréscimo no custo energético. Durante os experimentos do primeiro capítulo se verificou que diferenças significativas de biomassa entre os sistemas com diferentes tamanhos de bolhas de ar ocorriam após 4 a 6 dias de experimento. 2) No capítulo 2 testamos as hipóteses de que tais diferenças poderiam ser causadas por i) maior absorção de nutrientes, ou ii) maior exposição das células à luz incidente. Através de experimentos a incidência de luz foi medida em várias profundidades dos tanques de cultivo. Da mesma forma, a concentração de nutrientes dissolvidos (amônia, nitrato e fosfato) foi determinada ao longo do cultivo. Os nutrientes não foram um fator limitante para o crescimento das células, mas a incidência de luz sim, pois esta diminui drasticamente abaixo da camada de 5 cm da superfície do tanque, passando a ser limitante a partir de 4 a 6 dias de cultivo. Foi sugerido que o sistema de mistura com bolhas menores era capaz de diminuir o tempo de permanência das células de microalgas em zonas sem luz dos tanques de cultivo. Este resultado foi apoiado por simulações com modelo lagrangiano, acompanhando as partículas de microalgas durante a circulação no interior do tanque utilizando a ferramenta CFD. 3) No terceiro capítulo diferentes vazões de ar foram testadas visando-se otimizar o novo sistema de mistura com bolhas menores. Através de experimentos com diferentes vazões de ar foi possível estimar a demanda de energia do sistema de injeção de bolhas de ar. Simulações numéricas prévias aos experimentos com cinco vazões diferentes apontaram 3 valores que apresentavam maior potencial para otimização experimental. Estas três vazões foram testadas em experimentos com fotobiorreatores de 330 L. As análises teórica de gasto de energia e experimental de produção de biomassa nos mostraram que o ajuste de uma vazão de ar de 0,024 L min-1 apresenta o melhor custobenefício para os sistemas de produção aqui avaliados de produção de N. oceanica. Entretanto, comparações do gasto de energia para a produção de microalgas nas diferentes vazões e a energia contida no lipídeo produzido mostraram que os sistemas 3 apresentam um balanço negativo, necessitando maiores ajustes para incrementar a sua produção.

Microalgae are unicellular, chlorophyllous organisms that form the basis of the food chain in most aquatic environments. These organisms have complex biochemical composition, being able to provide important bioproducts for human and animal consumption. Increasing demand for food and bioproducts to ensure nutritional safety and new drugs can be achieved with the large-scale production of microalgae. However, in order to reach this level, it is necessary to develop new and more productive technologies for cultivating these microorganisms. The massive production of microalgae is still a costly process, which requires a high energy expenditure and a relatively large infrastructure, and is not currently economically viable, especially for the production of low value compounds such as biofuels. The economic viability of a microalgae cultivation system is achieved when high cell densities are obtained in the smallest possible volume and with a minimum energy, water and nutrient expenditure. About one-third of the cost of producing microalgae biomass is related to the energy demand of the mixing / circulation system of the culture tanks. Efficient water column circulation can prevent sedimentation of cells, increase their exposure to incident light, and maximize the nutrient supply for each cell. A very common mixing system in microalgae culture tanks is the injection of air bubbles, which transfers energy from the air bubbles to water, resulting in the circulation (movement) of the water column. The main objective of this thesis was the optimization of the bubbling system in closed systems (photobioreactors) and open (circular tanks). For this, analyzes of bubble size and air flow rate were performed. In the study, numerical modeling techniques were used, using the Computational Fluid Dynamics (CFD) tool and experimental approach. The results of our research are presented as follows: 1) In chapter 1 of this thesis, the effect of air bubble size on the mixing and productivity of two culture tanks was studied: i) closed and vertical cylindrical photobioreactors with 330 L of useful volume; ii) circular open tanks of 1600 L. The initial approach was carried out by applying Fluid Computation Dynamics (CFD) program, which indicated a higher efficiency of smaller 4 bubbles for the reduction of settling areas (dead zones) and also for the increase of the hydrodynamics of the system. Subsequently experiments were performed on photobioreactors and circular tanks. Air bubble injection systems consisting of a set of nine 1 mm diameter air injectors were compared to standard systems with a single 3 mm diameter injector. Systems with smaller bubbles resulted in production gains of up to 36%, without an increase in energy cost. During the experiments of the first chapter it was verified that significant differences of biomass between the systems with different sizes of air bubbles occurred after 4 to 6 days of experiment. 2) In Chapter 2 we tested the hypotheses that such differences could be caused by i) greater absorption of nutrients, or ii) greater exposure of cells to incident light. Through experiments the incidence of light was measured at various depths of the culture tanks. Likewise, the concentration of dissolved nutrients (ammonia, nitrate and phosphate) was determined throughout the culture. The nutrients were not a limiting factor for cell growth, but the light incidence did, as it decreased dramatically below the 5 cm layer of the tank surface, becoming limiting from 4 to 6 days of culture. It has been suggested that the blending system with smaller bubbles was able to decrease the residence time of the microalgae cells in areas without light of the culture tanks. This result was supported by simulations with lagrangian model, following the microalgae particles during the circulation inside the tank using the CFD tool. 3) In the third chapter different airflows were tested in order to optimize the new mixing system with smaller bubbles. Through experiments with different air flows it was possible to estimate the energy demand of the air bubble injection system. Numerical simulations prior to the experiments with five different flows indicated 3 values that presented the greatest potential for experimental optimization. These three air flow rates were tested in experiments with 330 L photobioreactors. The theoretical analyzes of energy expenditure and experimental biomass production showed that the adjustment of an air flow of 0,024 L min-1 presents the best cost-benefit for the production systems of N. oceanica. However, comparisons of the energy expenditure for the production of microalgae at the different air flows rates and the energy contained in the lipid produced showed that the systems present a negative balance, demanding more optimizations to increase their production.

INFECÇÃO POR SALMONELLA HEIDELBERG EM PINTOS DE CORTE ALIMENTADOS COM DIETAS CONTENDO COMPOSTOS BIOATIVOS COMERCIAIS

São conhecidos atualmente mais de 2.600 sorotipos de Salmonella spp., sendo que as salmoneloses em humanos podem estar relacionadas ao consumo de carne de aves ou ovos contaminados, além de provocar doença em plantel de aves, acarretando diminuição na produção e consequentemente gerando prejuízos para cadeia produtiva. A Salmonella Heidelberg é um sorovar emergente e preocupante para a avicultura e saúde pública, mostrando-se mais invasiva quando comparado a outros sorotipos paratíficos. O uso de antimicrobianos empregados para fins terapêuticos e profiláticos no controle da Salmonella spp. na produção avícola pode conduzir à seleção de cepas bacterianas resistentes, no entanto, o seu uso na produção animal pode ser substituído por produtos alernativos com capacidade de reduzir a incidência de enteropatógenos, fornecendo efeitos benéficos sobre a saúde do hospedeiro. O capítulo 1 buscou-se avaliar o efeito do bioproduto adicionados à ração, com o intuito de diminuir multiplicação de Salmonella Heidelberg. Foram realizadas a avaliação da colonização intestinal e infecção sistêmica, através das contagens de colônias por UFC/g em conteúdo cecal, fígado e baço bem como a avaliação das alterações macroscópicas e microscópicas aos 3, 7 e 14 dpi em fígado, ceco e íleo e mensurados os parâmetros histomorfométricos do íleo como altura de vilo, profundidade de cripta, relação vilo:cripta e área de vilosidade em pintainhos de corte desafiados com Salmonella Heidelberg. As menores contagens cecais de SH foram observadas em aves que ingeriram sanguinarina, seguidas daquelas alimentadas com XPC (P>0,05). Não houve efeito sinérgico na redução de SH no ceco quando os dos dois bioprodutos foram adicionados simultaneamente (SANG+XPC). As médias das contagens de SH em fígado e baço não diferiram entre os grupos (P>0,05). De maneira geral, aves de todos x os grupos desafiados com SH apresentaram alterações macroscópicas semelhantes como áreas hemorrágicas, hepato e esplenomegalia, tais alterações foram mais discretas aos 14 dpi. As alterações microscópicas observadas em fígado incluíram congestão de hepatócitos, infiltrado de heterófilos nos sinusóides, áreas de necrosee inflamação mononuclear. Enquanto que no ceco, pôde-se observar infiltrados heterofílico e espessamento de lâmina própria. No íleo as alterações mais encontradas foram congestão de lâmina própria, atrofia de vilosidades, atrofia de cripta e espessamento de lâmina própria. Notou-se que a intensidade de alterações microscópicas foi menor nas aves dos suplementadas com os bioprodutos, quando comparadas as do grupo controle infectado. Aves suplementadas com sanguinarina foram as que menos desenvolveram alterações. Nos parâmetros histomorfométricos do íleo observou-se de maneira geral, ao longo do estudo, médias mais elevadas de altura e área de vilo em aves do grupo controle não infectadas e também do grupo SANG. Enquanto que a profundidade de cripta foi menor em aves do grupo controle negativo. No presente estudo, os resultados indicam que a adição de bioprodutos, sobretudo da sanguinarina, na dieta de aves auxiliou no controle da infecção por SH, reduzindo sua contagem em conteúdo cecal e melhorando aspectos da saúde geral e intestinal das aves.

More than 2.600 serotype of Salmonella spp. A known today, and salmonellosis in humans may be related to the consumption contaminated of poultry eggs, as well as causing disease in poultry, causing a decrease in production and consequently increasing proff loss. Salmonella Heidelberg is an emerging and worrying serotype for poultry and public health, and is more invasive when compared to other paratyphoid serotypes. The use of antimicrobials used for therapeutic and prophylactic purposes in the control of Salmonella spp. in poultry production may lead to the selection of resistant bacterial strains; however, its use in animal production may be replaced by alternative products capable of reducing the incidence of enteropathogens, providing beneficial effects on host health. Chapter 1 sought to evaluate the effect of the bioproduct added to the feed, in order to decrease Salmonella Heidelberg multiplication. The intestinal colonization and systemic infection were evaluated through colony counts by CFU / g in cecal, liver and spleen contents, as well as the evaluation of macroscopic and microscopic alterations at 3, 7 and 14 dpi in liver, cecum and ileum and the ileus histomorphometric parameters such as height of villi, depth of crypt, villus: crypt and villus area in cut chicks challenged with Salmonella Heidelberg were measured.The lowest cecal SH counts were observed in birds that ingested sanguinarin, followed by those fed with XPC (P> 0.05). There was no synergistic effect on SH reduction in the cecum when both bioproducts were added simultaneously (SANG + XPC). Mean scores for SH in liver and spleen did not differ between groups (P> 0.05). In general, birds from all groups challenged with HS presented similar macroscopic alterations such as hemorrhagic areas, hepato and splenomegaly; such changes were more discrete at 14 dpi. Microscopic changes observed in liver included congestion of hepatocytes, infiltration of heterophiles in the sinusoids, necrosis areas of mononuclear xii inflammation. While in the cecum, heterophilic infiltrates and thickening of lamina propria could be observed. In the ileum the most frequent changes were congestion of lamina propria, atrophy of villi, atrophy of crypt and thickening of lamina propria. It was observed that the intensity of microscopic changes was lower in the birds supplemented with the bioproducts, when compared to the infected control group. Birds supplemented with sanguinarine were the ones that developed the least changes. In the histomorphometric parameters of the ileum, it was generally observed throughout the study, higher mean height and villus area in birds from the uninfected control group and also from the SANG group. While the crypt depth was lower in birds of the negative control group. In the present study, the results indicate that the addition of bioproducts, mainly sanguinarin, in the diet of birds assisted in the control of SH infection, reducing its count in cecal content and improving aspects of bird general and intestinal health.

EFEITO DA MATÉRIA ORGÂNICA DISSOLVIDA NA FLOCULAÇÃO DA MICROALGA MARINHA Nannochloropsis oceanica

Microalgas marinhas do gênero Nannochloropsis são comumente utilizadas na aquicultura como alimento vivo e, atualmente, são reconhecidas como uma promissora fonte de biocombustível e bioprodutos com aplicações nas indústrias farmacêutica e alimentícia. No entanto, a produção em larga escala de microalgas encontra dificuldades principalmente na coleta e concentração destes microrganismos. O processo de floculação de células é mais eficiente e rentável do que outros. Entretanto, este método ainda apresenta muitos problemas técnicos que impedem sua a plena operacionalização. Dentre os maiores problemas, a matéria orgânica dissolvida (MOD) produzida pelas microalgas é reconhecida como um grande interferente no processo de concentração e sedimentação das células, acarretando no aumento da demanda de floculantes e até mesmo podendo inviabilizar o processo. Nesta Dissertação foi avaliado o efeito da matéria orgânica no processo de floculação através da quantificação e qualificação d mesma e também pela sua retirada do meio de cultura utilizando um skimmer. O crescimento das microalgas foi monitorado em dias alternados num sistema de cultivo de 250 L. Amostras de 100 mL de cultivo foram filtradas em filtros de membrana de 0,45 m de poro para obtenção da MOD e sua posterior quantificação e caracterização pelo carbono orgânico dissolvido (COD), absorbância a 254 nm (UV), além de concentração de proteínas e carboidratos. Todos estes fatores aumentaram ao longo do cultivo. A eficiência de floculação para a microalga N. oceanica foi testada nas frações particulada (MOP - > 0,7 m) e dissolvida (MOD - < 0,45 m) separadas por filtros 0,7 m e 0,45 m. Como floculante foi utilizado o polímero natural Tanfloc. As frações que continham apenas MOP resultaram em eficiência de floculação superior a 90%, enquanto que os tratamentos que continham MOD na sua composição não ultrapassaram 30% de eficiência, demonstrando que a MOD é a parte da matéria orgânica que mais interfere no processo. Num segundo experimento, ao atingir as fases de crescimento exponencial e estacionária, 2 litros de cultivo foram coletados. As amostras foram centrifugadas para remoção das microalgas e, em seguida, filtradas em filtro de membrana de 0,45 m para coleta da MOD, posteriormente fracionada por hidrofobicidade através de resinas XAD-7HP e XAD-4. A eficiência de floculação foi testada em 3 frações de matéria orgânica dissolvida: hidrofóbica (HPO), transfílica (TPH) e hidrofílica (HPI), onde foram ressuspendidas células de N. oceanica. Nas fases exponencial e estacionária a pior eficiência foi observada no Controle Positivo (cultivo), seguido pela fração HPI com o pior resultado dentre as frações testadas. A fase estacionária apresentou a pior eficiência de floculação, tanto no Controle Positivo quanto na fração HPI. Leituras de UV e concentrações de COD e proteínas aumentaram de uma fase para outra no Controle Positivo, enquanto que a concentração de carboidratos diminuiu. Desta forma se conclui que a maior concentração de proteínas na MOD interfere negativamente na floculação. A eficiência da floculação também foi testada em um terceiro experimento com a retirada de MOD pelo uso de skimmer. A floculação no tratamento skimmer apresentou excelentes resultados (93%), não havendo diferença estatística em comparação com o tratamento Controle Negativo (97% - sem matéria orgânica). O skimmer foi eficiente na retirada principalmente de proteínas do cultivo. Além disso verificou-se que o uso do skimmer não afetou a integridade das células de N. oceanica. Os experimentos foram realizados em triplicata. Como os dados nos 3 experimentos apresentaram distribuição normal e foram homocedásticos, foi usada ANOVA e post hoc de Tukey (p<0,05). Este projeto foi desenvolvido no Laboratório de Produção de Microalgas da Universidade Federal do Rio Grande FURG, no período outubro de 2015 a fevereiro de 2017.

Marine microalgae of the genus Nannochloropsis are commonly used in aquaculture as live food and are currently recognized as a promising source of biofuels and bioproducts for applications in the pharmaceutical and food industries. However, the large-scale production of microalgae finds difficulties mainly in the harvest of these microorganisms. The process of cell flocculation is more efficient and cost effective than others. However, this method still presents many technical problems that prevent its full operationalization. Among the major problems, the dissolved organic matter (DOM) produced by microalgae is recognized as a key interferent in the concentration and sedimentation process of the cells, causing an increase in the demand for flocculants and even rendering the process unfeasible. In this Dissertation the effect of organic matter in the flocculation process was evaluated by quantification and qualification of the same and also by its removal from the culture medium using a skimmer. The microalgae growth was monitored on alternate days in a 250 L culture system. Samples of 100 mL of culture were filtered through a 0.45 m pore membrane filer to obtain the DOM and its subsequent quantification and characterization as dissolved organic carbon (DOC), absorbance at 254 nm (UV), as well as proteins and carbohydrates contents. All of these factors increased throughout the culture. The flocculation efficiency for N. oceanica microalgae was tested in the particulate (POM -> 0.7 m) and dissolved (DOM - < 0.45 m) fractions separated by 0.7 m and 0.45 m filters. The Tanfloc natural polymer was used as flocculant. Fractions containing only POM resulted in flocculation efficiency greater than 90%, whereas treatments containing DOM in their composition did not exceed 30% efficiency, demonstrating that the DOM is the part of the organic matter that most interferes in the process. In a second experiment, 2 liters of were collected when the culture reached the exponential and stationary growth phases,. The samples were centrifuged to remove the cells and then filtered through a 0.45 m pore membrane filter to collect the DOM, which was subsequently fractionated by hydrophobicity through XAD-7HP and XAD-4 resins. The flocculation efficiency was tested in three fractions of dissolved organic matter: hydrophobic (HPO), transphilic (TPH) and hydrophilic (HPI), in which cells of N.oceanica were resuspended. In the exponential and stationary phases the worst efficiency was observed in the Positive Control (culture) followed by the HPI fraction with the poorest result among the fractions tested. The stationary phase had the worst flocculation efficiency, both in the Positive Control and in the HPI fraction. UV readings and concentrations of DOC and protein increased from one phase to another in the Positive Control, while the carbohydrate concentration decreased. In this way it is concluded that the higher concentration of proteins in the DOM interferes negatively in the flocculation. The flocculation efficiency was also tested in a third experiment with the removal of DOM by the use of skimmer. The flocculation in the skimmer treatment presented excellent results (93%), and there was no statistical difference in relation to the negative control treatment (97% - no organic matter). The skimmer was efficient in the removal of proteins from the culture. In addition, it was found that the use of the skimmer did not affect the integrity of the N. oceanica cells. The experiments were performed in triplicate. As the data in the 3 experiments had normal distribution and were homocedastic, ANOVA and post hoc Tukey (p <0.05) were used. This project was developed in the Microalgae Production Laboratory of the Federal University of Rio Grande - FURG, from October 2015 to February 2017.

UTILIZAÇÃO DA TÉCNICA DE DNA BARCODE PARA A IDENTIFICAÇÃO DE ESPÉCIES DE PEIXES DE ÁGUA DOCE COMERCIALIZADOS NAS REGIÕES DE BELO HORIZONTE E MURIAÉ.

Impactos antropogênicos são uma ameaça crescente para a diversidade de peixes, especialmente em áreas em torno de grandes centros urbanos, e muitas ações efetivas de conservação dependem de identificação precisa das espécies. Considerando a utilidade do DNA Barcode como um sistema global de identificação e descoberta de espécies, este estudo tem como objetivo caracterizar molecularmente algumas espécies de peixes ornamentais e depositar sequências parciais do gene COI em uma biblioteca de referência. Seguindo essa metodologia, um fragmento da sub-unidade I da citocromo oxidase foi amplificado e sequenciado bidirecionalmente e a partir de 298 indivíduos. Uma análise de Neighbor-Joining revelou que esta abordagem pode discriminar inequivocamente todas as espécies pesquisadas. A maioria das espécies exibiu baixa distâncias genéticas intraespecíficas (1,53%), cerca de 9 vezes menor do que a distância entre as espécies dentro de um gênero. A biblioteca elaborada nesse estudo é um primeiro passo para conhecer melhor a diversidade molecular de peixes ornamentais, fornecendo uma base para futuros estudos sobre essa fauna - estendendo a capacidade de identificá-los em todas as fases da vida e até mesmo em restos ou fragmentos, fornecendo dados para uma melhor compreensão das interações entre as espécies, gerando estimativas sobre a composição de espécies e riqueza em um ecossistema, provendo ferramentas de autenticação de bioprodutos e monitoramento exploração ilegal de espécies

Anthropogenic impacts are a rising threat to the diversity of fish, especially in areas around urban centers, and many effective conservation actions depend on accurate identification of species. Considering the usefulness of DNA Barcode as a global system of identification and discovery of species, this study aims to molecularly characterize the species of ornamental fish and provide partial COI gene sequences in a reference library. Following this methodology, a fragment of the subunit I of cytochrome oxidase gene was amplified and sequenced bidirectionally from 298. A Neighbor-Joining analysis showed that this approach can clearly discriminate all the surveyed species. Most of the species showed low intraspecific genetic distances (1.53%), about 9-fold less than the distance between species within a genus. The library developed in this study is a first step to better understand the molecular diversity of ornamental fish, providing a basis for future studies on this fauna - extending the ability to identify them in all life stages and even remnants or fragments, providing data for a better understanding of the interactions between species, generating estimates of the species composition and richness in an ecosystem, providing bioproducts authentication tools and monitoring illegal exploitation of species.

Evaluation of supplementation of sucrose medium on the synthesis of Zymomonas mobilis bio-products / Avaliação da suplementação do meio de sacarose na formação de bio–produtos por Zymomonas mobilis

The effect of the variables pantothenic acid, yeast extract and sodium chloride, as well as the cell permeabilization technique, were investigated on the formation of levan, ethanol, sorbitol and biomass of Zymomonas mobilis, using a 24-1 fraction factorial design. Cell growth was determined by turbidimetry at 605 nm, relating it to a biomass with a dry weight calibration curve. Reducing sugars were quantified according to Somogyi and Nelson. Total sugars were quantified by the phenol-sulfuric acid method, sorbitol by HPLC and ethanol. The levan produced was precipitated by the addition of absolute ethanol and quantified in fructose units. In levan biosynthesis, the variable that had the largest contribution was cell condition. The results suggested that the factors that most affected biomass and ethanol formation were sodium chloride concentration and cell condition that affected negatively on production. For sorbitol, the variable that had a significant effect was permeabilization, which decreased its synthesis. Studies to amplify the range of established factors would be important.

A influência das variáveis: ácido pantotênico, extrato de levedura, cloreto de sódio, e a técnica de permeabilização celular foram investigadas na formação de levana, sorbitol, etanol e biomassa de Zymomonas mobilis utilizando um delineamento estatístico fatorial fracionado 24-1. A biomassa foi determinada por turbidimetria, Os açúcares redutores foram quantificados por Somogy e Nelson, açúcar total por Fenol Sulfúrico, sorbitol por HPLC e etanol por micro-destilação. A levana produzida foi precipitada com etanol absoluto e determinada como unidade de frutose. Na biossíntese de levana, a variável que mais contribuiu foi a condição celular. Os resultados sugerem que, para a formação da biomassa e etanol, os fatores que mais interferiram foram a concentração de cloreto de sódio e a condição celular que influencia negativamente a produção. Para o sorbitol, a variável que teve efeito significativo foi a permeabilização celular que atuou diminuindo a sua síntese. Estudos que ampliam a faixa de variação dos fatores estabelecidos são interessantes.

Evaluation of supplementation of sucrose medium on the synthesis of Zymomonas mobilis bio-products / Avaliação da suplementação do meio de sacarose na formação de bio–produtos por Zymomonas mobilis

The effect of the variables pantothenic acid, yeast extract and sodium chloride, as well as the cell permeabilization technique, were investigated on the formation of levan, ethanol, sorbitol and biomass of Zymomonas mobilis, using a 24-1 fraction factorial design. Cell growth was determined by turbidimetry at 605 nm, relating it to a biomass with a dry weight calibration curve. Reducing sugars were quantified according to Somogyi and Nelson. Total sugars were quantified by the phenol-sulfuric acid method, sorbitol by HPLC and ethanol. The levan produced was precipitated by the addition of absolute ethanol and quantified in fructose units. In levan biosynthesis, the variable that had the largest contribution was cell condition. The results suggested that the factors that most affected biomass and ethanol formation were sodium chloride concentration and cell condition that affected negatively on production. For sorbitol, the variable that had a significant effect was permeabilization, which decreased its synthesis. Studies to amplify the range of established factors would be important.(AU)

A influência das variáveis: ácido pantotênico, extrato de levedura, cloreto de sódio, e a técnica de permeabilização celular foram investigadas na formação de levana, sorbitol, etanol e biomassa de Zymomonas mobilis utilizando um delineamento estatístico fatorial fracionado 24-1. A biomassa foi determinada por turbidimetria, Os açúcares redutores foram quantificados por Somogy e Nelson, açúcar total por Fenol Sulfúrico, sorbitol por HPLC e etanol por micro-destilação. A levana produzida foi precipitada com etanol absoluto e determinada como unidade de frutose. Na biossíntese de levana, a variável que mais contribuiu foi a condição celular. Os resultados sugerem que, para a formação da biomassa e etanol, os fatores que mais interferiram foram a concentração de cloreto de sódio e a condição celular que influencia negativamente a produção. Para o sorbitol, a variável que teve efeito significativo foi a permeabilização celular que atuou diminuindo a sua síntese. Estudos que ampliam a faixa de variação dos fatores estabelecidos são interessantes.(AU)

Spore production in Paecilomyces lilacinus (Thom.) samson strains on agro-industrial residues

Paecilomyces lilacinus has potential for pests control. We aimed to analyze mycelial growth and spore production in P. lilacinus strains in several agro-industrial residues and commercial media. This study suggests alternative nutrient sources for fungi production and that the biotechnological potential of agro-industrial refuses could be employed in byproducts development.

Paecilomyces lilacinus apresenta potencial para controle de pragas. O objetivo deste trabalho foi analisar o crescimento micelial e a produção de esporos de linhagens de P. lilacinus em resíduos agro-industriais e meios comerciais. Este estudo sugere fontes alternativas para produção de fungos com potencial biotecnológico para desenvolvimento de bioprodutos.

Otimização da produção massal e formulação de Bipolaris euphorbiae visando à obtenção de um bioherbicida

O uso de bioprodutos como estratégia de controle de plantas daninhas, pode apresentar várias limitações, principalmente quanto à produção massal e formas de conservação do produto, sendo fundamental o desenvolvimento de formulações adequadas e eficientes contra a planta alvo. O fungo Bipolaris euphorbiae é considerado um potencial bioagente para o controle de Euphorbia heterophylla, uma das plantas daninhas mais importantes da soja. O presente trabalho teve por objetivos: 1) otimizar a produção do fungo, em meio sólido e em cultivo bifásico, determinando o período adequado de incubação; 2) determinar a toxicidade de adjuvantes ao fungo e selecionar produtos para compor a formulação; 3) avaliar a viabilidade da formulação armazenada, ao longo do tempo, sob temperatura ambiente e refrigeração e 4) avaliar a infectividade do fungo em E. heterophylla, após formulado. Para otimizar a produção do fungo, investigou-se a influência do período de incubação e a quantidade de inóculo no cultivo bifásico. A secagem dos conídios foi realizada em estufa sob várias temperaturas, fluxo laminar, fluxo contínuo de ar e câmara asséptica em temperatura ambiente. Conídios secos foram obtidos por peneiramento e utilizando moinho de bola, de martelo e moedor de grãos. Em todos os ensaios avaliou-se a viabilidade dos conídios e também a esporulação no meio sólido e sistema bifásico. Em seguida, analisou-se a compatibilidade do fungo com fotoprotetores, surfactantes, antiumectantes e espalhantes adesivo em diversas concentrações. Os parâmetros avaliados foram: germinação, crescimento vegetativo e esporulação, e com base neles foi feita a classificação toxicológica dos produtos. O cultivo do fungo em meio sólido, pelo período de 10 dias, proporcionou a melhor relação ?esporulação com alta viabilidade versus tempo?...

The use of bioproducts as a tactic to weed control has several limitations especially with regard to mass production and product forms of conservation, being fundamental to develop suitable and effective formulations against the target plant. The fungus Bipolaris euphorbiae is considered a potential bioagent to control Euphorbia heterophylla, one of the most important weeds in soybeans. The present study aimed to 1) optimize the production of the fungus, in solid and biphasic cultivation, determining the appropriate period of incubation, 2) verify the fungus toxicity of adjuvants and select products to compound the formulation, 3) evaluate the viability of the formulation stored, over time, at room temperature and under refrigeration and 4) evaluate the infectivity of the fungus in E. heterophylla after formulated. To optimize the production of the fungus, it was investigated the influence of incubation period and the amount of inoculum in the biphasic system. The drying of conidia was performed in a oven under varying temperatures, laminar flow, continuous flow of air and aseptic chamber at room temperature. Conidia drying were performed in oven under varying temperatures, flow laminar, continuous air flow and aseptic chamber in room temperature. Dried conidia were obtained through sieving and using ball mill, hammer mill and grain. It was evaluated the conidia viability and the sporulation on solid medium and biphasic system. Next, it was analyzed the compatibility of the fungus with sunscreens (7), surfactants (5), anti-humectants (6) and spreaders-stickers (5), used at 0.01, 0.05, 0.1, 0.5 and 1%. The evaluated parameters were germination, vegetative growth and sporulation and toxicological classification was determined. The best relation ?sporulation versus cultivation? in the solid medium was obtained after 10 days of...