Microbiological properties of soils are sensitive to changes provided by organic cultivation of banana 'BRS Princesa' in the semi-arid region

Soil microbiota has a key role in the dynamics of natural and agro-ecosystems and is sensitive to changes in these environments. This study evaluated changes in the microbiological properties of soils under an organic production system of banana 'BRS Princesa' (Musa spp.). The experimental design consisted of completely randomized blocks, with four replications. Treatments consisted of 1) soil cover with green manure and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 2) soil cover with green manure without gypsum application, 3) soil cover with weeds and agricultural gypsum at a dose of 2,820 kg ha−1, 4) soil cover with spontaneous plants without gypsum application, and two controls: 5) soil under native Caatinga and 6) soil under regenerating forest (capoeira). The evaluated properties were ß-glucosidase, arylsulfatase, acid phosphatase, fluorescein diacetate hydrolysis activities (FDA), carbon and phosphorus contents in microbial biomass, basal soil respiration, microbial and metabolic quotients, and arbuscular mycorrhizal fungi spore density. Soil samples were collected from the 0­0.20m depth layer in two seasons. No parameter could distinguish the treatments. Spontaneous plants provided conditions equivalent to those under green manure. Agricultural gypsum application also did not influence the microbial biomass and microbiota activity, in the analyzed soil depth. However, ß-glucosidase and arylsulfatase activities, the carbon content in microbial biomass, and metabolic and microbial quotients were sensitive to land-use changes and could distinguish areas under organic cultivation from those under native vegetation. Therefore, these properties can be considered good indicators for monitoring the quality of these soils. Furthermore, microbial communities of soils under organic cultivation responded with arylsulfatase activity corresponding to that found in soils under regenerating forest, which may indicate that organic management tends to provide the microbiota with a condition similar to that found under situations that are little disturbing to edaphic living.(AU)

Microbial diversity in artisanal cheese produced and commercialized in Vale do Taquari in southern Brazil / Diversidade microbiana encontrada em queijos artesanais produzidos e comercializados no Vale do Taquari no sul do Brasil

Researchers have been utilizing matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) to identify bacteria and fungi directly from isolates obtained on culture plates; the resulting mass spectrum is then compared with spectra stored in the instrument software. Hence, a fast analytical response is obtained, and the more spectra are known to compare, the safer and more reliable the interpretation of the method will be. Thus, this study sought to identify the diversity of strains found in 10 samples of artisan cheese produced and commercialized in Vale do Taquari (Rio Grande do Sul State, Brazil) using MALDI-TOF MS. From the analyzed cheese, 22 strains were identified at the species level; one sample presented the pathogen Staphylococcus aureus, two showed the presence of lactic acid bacteria (Lactococcus lactis), and the vast majority (68.18%) of strains were composed of species of the Enterobacteriaceae family, with the prevalence of the genera Escherichia, Enterobacter, and Klebsiella. Escherichia coli was present in 50% of the samples analyzed. This demonstrates the need for greater control during all stages of artisanal cheese production and evaluation of the raw material, including safe practices during milking, so that the product meets the identity and quality parameters suitable for human consumption.

MALDI-TOF MS vendo sendo utilizado em laboratórios para identificar bactérias e fungos diretamente de isolados obtidos em placas de cultura. O espectro de massa resultante é então comparado com espectros armazenados no software do equipamento. Assim, obtém-se uma resposta analítica rápida, sendo que, quanto mais espectros forem conhecidos para comparar, mais seguro e confiável será a interpretação do método. Desta maneira, o presente trabalho teve por objetivo, identificar por MALDI-TOF MS, a diversidade de cepas encontrados em 10 amostras de queijos artesanais produzidos e comercializados no Vale do Taquari, Rio Grande do Sul, Brasil. Dos queijos analisados, 22 cepas foram identificadas a nível de espécie, sendo uma (1) amostra apresentou o patógeno Staphylococcus aureus, duas a presença da bactéria ácido láctica (Lactococcus lactis) e a grande maioria (68,18%) das cepas era composta por espécies da família Enterobacteriaceae, com prevalência dos gêneros Escherichia, Enterobacter e Klebsiella. E. coli estava presente em 50% das amostras analisadas. Isso demonstra a necessidade de um maior controle durante todas as etapas de produção do queijo artesanal, bem como a avaliação da matéria-prima, incluindo práticas seguras durante a ordenha para que o produto atenda aos parâmetros de identidade e qualidade, sendo apto ao consumo humano.

Antagonistic activity of lactic acid bacteria isolated from Minas artisanal cheeses against Brucella abortus / Atividade antagonista de bactérias lácticas isoladas de queijos Minas artesanais contra Brucella abortus

This study aimed to evaluate methods for studying the in vitro antimicrobial activity of lactic acid bacteria (LAB) against Brucella abortus and to evaluate the antagonistic effect of LAB on the viability of this pathogen. A total of 18 LAB strains (Lactobacillus plantarum, n = 11; Pediococcus acidilactici, n = 1; Lactobacillus rhamnosus, n = 4; and Lactobacillus brevis,n = 2), isolated from Minas artisanal cheeses produced in three regions (Canastra, Campos das Vertentes, and Araxá) of Minas Gerais State, Brazil, were tested for their antimicrobial activity against B. abortus using three methods: spot-on-lawn, agar well diffusion assay, and antagonistic activity of the culture supernatants. None of the tested LAB strains could inhibit B. abortus in the spot-on-lawn and agar-well diffusion assays. The supernatants produced by LAB had an acidic pH, with intensity depending on bacterial growth and strain, and could inhibit the growth of B. abortus. In contrast, pH-neutralized (pH 7.0) LAB supernatants did not suppress the growth of B. abortus. The results showed that the best technique to study the in vitro antagonism of LAB against B. abortus was the antagonistic activity of culture supernatants. The growth of B. abortus may have been inhibited by acid production.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar métodos de estudo in vitro da atividade antimicrobiana de bactérias lácticas contra Brucella abortus e avaliar o efeito antagônico das mesmas sobre a viabilidade deste patógeno. Um total de 18 amostras de bactérias lácteas (Lactobacillus plantarum, n = 11; Pediococcus acidilactici, n = 1; Lactobacillus rhamnosus, n = 4; e Lactobacillus brevis, n = 2), isoladas de exemplares de Queijo Minas Artesanal produzidos em três regiões (Canastra, Campos das Vertentes e Araxá) do estado de Minas Gerais, Brasil, foram testados quanto à sua atividade antimicrobiana contra B. abortus usando três métodos: spot-on-lawn, ensaio de difusão em poço e atividade antagonista de sobrenadante de cultura. Nenhuma das cepas testadas foi capaz de inibir B. abortus nos ensaios spot-on-lawm e de difusão em poço. Os sobrenadantes produzidos pelas bactérias lácteas apresentaram pH ácido, com intensidade dependente do crescimento bacteriano e da amostra, podendo inibir o crescimento de B. abortus. Em contraste, os sobrenadantes com pH neutralizado (pH 7,0) não inibiram o crescimento de B. abortus. Os resultados mostraram que a melhor técnica para estudar o antagonismo in vitro de bactérias lácteas contra B. abortus foi a atividade antagonista de sobrenadante de cultura. O crescimento de B. abortus pode ter sido inibido pela produção de ácido.(AU)

Ozonioterapia, PRP, fitoterapia, misoprostol e imunomodulação: Novas abordagens terapêuticas para a solução de velhos problemas / Ozone therapy, PRP, phytotherapy, misoprostol and immunomodulation: New therapeutic approaches to solving old problems

A resistência aos antimicrobianos representa uma ameaça sanitária global crescente, que deve ser abordada com urgência na saúde pública, na produção animal, agrícola e no meio ambiente. Essa circunstância põe em risco a eficiência do tratamento e diminui a eficácia contra infecções causadas pelos mais diversos agentes etiológicos, resultando em enfermidades mais prolongadas afetando diretamente os índices de fertilidade. Dessa forma, o objetivo dessa revisão foi abordar diferentes formas terapêuticas para sub/infertilidade em equinos, com o intuito de minimizar os problemas acarretados pelo uso indiscriminado de fármacos, relatando novas terapias alternativas, tais como ozonioterapia, plasma rico em plaquetas, uso de prostaglandina E1 e imunomoduladores na tentativa de solucionar velhos problemas.(AU)

Antimicrobial resistance represents a growing global health threat that must be urgently addressed in public health, animal production, agriculture and the environment. This circumstance jeopardizes the efficiency of the treatment and decreases the effectiveness against infections caused by the most diverse etiological agents, resulting in more prolonged illnesses, directly affecting fertility rates. Thus, the objective of this review was to address different therapeutic forms for sub/infertility in horses, with the aim of minimizing the problems caused by the indiscriminate use of drugs, reporting new alternative therapies, such as ozone therapy, platelet-rich plasma, use of prostaglandin E1 and immunomodulators in an attempt to solve old problems.(AU)

Dietary polymer-coated urea enhances the goats lactational performance, excretion of microbial purine derivatives and blood metabolites in the semi-arid zone of Iran

This study aimed to determine the effect of using different sources of nitrogen to supply part of degradable intake protein needs in lactating goat performance and its effect on excretion of microbial purine derivatives and blood metabolites. Thirty-two lactating Saanen goats (body weight 38.85 ± 2.14 kg and 1979 ± 0.25 gday-1milk yield) were used in a one-way ANOVA completely randomized design. Goats were assigned to the following treatments for a 10-wk experimental period: 1) Control (canola meal as a nitrogen source); 2) Urea (0.5% urea); 3) Optigen (0.55% Optigen-Alltech.Inc., Lexington, KY) and 4) Polymer-Coated Urea (PCU-international patent number: A01K5/00, 0.7% PCU) based on dry mater intake. Non-protein nitrogen groups had a comparative effect (p > 0.05) between control and other treatments on milk composition, microbial protein synthesis and they affected on blood factors including urea, cholesterol, and ALT. Dry matter intake decreased (p > 0.05) in PCU, Optigen, Urea than Control goats. Synthesis of microbial protein in PCUgoats was 22.5 g day-1and it was greater (p > 0.05) than other treatments. Plasma cholesterol was increased in PCUand Optigen, whereas urea concentration was increased in Urea and Control goats. Milk production was higher in PCUthan Urea and Control. Feed conversion ratio was improved (p > 0.05) in PCU and Optigengoats versusother treatments.This study demonstrated that polymer-coated ureacan be utilized as a nitrogen source and improve goats milk performance.(AU)

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

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

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

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

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

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

Urochloabrizantha and corn or sorghum silage integrated production: agronomic evaluation, fermentation losses, and aerobic stability of silage / Produção integrada de silagem de Urochloabrizantha e silagem de milho ou sorgo: avaliação agronômica, perdas de fermentação e estabilidade aeróbia da silagem

The present study evaluated germination, production, and morphological composition of Urochloabrizantha intercropped with corn and sorghum; and silage fermentation losses and aerobic stability of intercrop silage using microbial inoculant. Twenty experimental parcels (5.0 × 3.6 m) were used in a blocked randomized design to evaluate four treatments obtained from a 2 × 2 factorial arrangements: I) crop material (corn vs. sorghum) and II) Brachiaria (U. brizantha) establishment (present vs. absent). Corn- and sorghum-brachiaria integrated systems showed similar brachiaria germination, forage yield, and morphological composition. There was no crop and brachiaria interaction effect on the variables related to corn and sorghum plants and the total productivity. Brachiaria decreased the stem diameter and increased the population of maize and sorghum plants. However, it did not affect systems productivity. Microbial inoculation did not affect corn silage effluent losses and reduced sorghum silage effluent losses. In corn silage, brachiaria did not affect gas losses, while in sorghum silage, brachiaria increased the gas losses. Total losses were higher in sorghum silage than in corn silage, which resulted in a lower DM recovery. The treatments did not affect the pH of the silage after aerobic exposure. However, brachiaria increased silage temperature evaluated at 32 and 40 hours after aerobic exposure. Thus, corn or sorghum consortium has similar brachiaria morphological composition and productivity. Moreover, in intercropped silage, brachiaria increases effluent losses and reduces silage aerobic stability.

O presente estudo tem por objetivo avaliar a germinação, produção e composição morfológica de Urochloabrizantha consorciada com milho e sorgo, perdas de fermentação da silagem e estabilidade aeróbia da silagem consorciada com inoculante microbiano. Vinte parcelas experimentais (5.0 × 3.6 m) foram usadas em um delineamento em blocos casualizados para avaliar quatro tratamentos em arranjo fatorial 2 x 2: I) Cultura (milho vs. sorgo) e II) Estabelecimento da Brachiaria (U. brizantha) (presente vs. ausente). Os sistemas integrados milho e sorgo-brachiaria apresentaram germinação, produção de forragem e composição morfológica semelhante. Não houve efeito da interação cultura e braquiária sobre as variáveis relacionadas às plantas de milho e sorgo e a produtividade total. A brachiaria diminuiu o diâmetro do caule e aumentou a população de plantas de milho e sorgo. No entanto, não afetou a produtividade dos sistemas. A inoculação microbiana não afetou as perdas de efluente da silagem de milho e reduziu as perdas de efluente da silagem de sorgo. Na silagem de milho, a brachiaria não afetou as perdas de gás, enquanto na silagem de sorgo, a brachiaria aumentou as perdas de gás. As perdas totais foram maiores na silagem de sorgo do que na silagem de milho, o que resultou em menor recuperação da MS. Os tratamentos não afetaram o pH da silagem pós exposição aeróbia. Contudo, a brachiaria aumentou a temperatura da silagem 32 e 40 horas após exposição aeróbia. Portanto, os consórcios milho e sorgo-brachiaria apresentam composição morfológica e produtividade semelhantes. Além disso, na silagem consorciada, a brachiaria aumenta as perdas por efluentes e reduz a estabilidade aeróbia.

Wort disinfection treatment with electron beam for bioethanol production

Microbial contamination of the wort during the fermentation process causes significant losses in ethanol production worldwide and creates a dependence of the industry on chemicals and antibiotics to control contamination. Therefore, this study used electron beam (e-beam) to disinfect wort from sugarcane (Saccharum officinarum L.) molasses and investigate the bioethanol fermentation. Four treatments (T0 - T3) were carried out using ionizing doses of radiation through the electron accelerator: 0 (control), 10, 20, and 40 kGy. Total mesophiles, total bacteria, sucrose, glucose, fructose, phenolics, flavonoids, hydroxymethylfurfural (5-HMF), and Furfural were measured. An alcoholic fermentation assay was performed after the irradiation process. The irradiated treatments showed no inversion of sugars and formation of the inhibitory by-products flavonoids, furfural and 5-HMF, except for the phenolic compounds. The lower dose tested (10 kGy) reduced more than 99.9 % of the total mesophiles and more than 99.99 % of the total bacteria in the substrate. In the fermentation, the irradiated worts presented similar (p > 0.05) yields (92, 93, and 94 %) and ethanol productivity levels (0.89, 0.88, and 0.87 g L-1 h-1, for T1, T2, and T3 respectively). However, all treatments presented higher yields and productivity (p < 0.05) when compared to the control (88 % and 0.85 g L-1 h-1), highlighting the possible use of e-beam in wort fermentation at a lower dose (10 kGy). This allows reduction in losses caused by microbial contamination, besides increasing fermentation yield and productivity with lower energy consumption.(AU)

Efeitos da inclusão de óleo essencial de canela (Cinnamomum zeylanicum) e extrato de erva doce (Foeniculum vulgare) na fisiologia de frangos caipira / Effects of including cinnamon (Cinnamomum zeylanicum) essential oil and fennel (Foeniculum vulgare) extractonthephysiology of free-range chickens / Efectos de la inclusión del aceite esencial de canela(Cinnamomum zeylanicum) y del extracto de hinojo(Foeniculum vulgare) en la fisiología de los pollos decorral

As aves são animais homeotermos, apresentam a capacidade de manter uma temperaturainterna constante. Os produtos fitogênicos têm propriedade de promotor de crescimentoanimal, sendo uma opção para o uso de antimicrobianos, que podem causar riscos à saúdehumana, se usados indiscriminadamente. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeitodainclusão de óleo essencial de canela e extrato de erva-doce na alimentação, sobreocomportamento fisiológico de frangos de corte caipira na Amazônia Ocidental. Foramutilizados 270 frangos de corte Pedrês de um dia, divididos entre os tratamentos: raçãobasal (RB) com antimicrobiano (T1), RB sem antimicrobiano com 37,5 ppm/kg de óleo de canela(T2) e RB sem antimicrobiano com 37,5 ppm/kg de extrato de erva-doce (T3), com 9 repetições cada. Para avaliar as respostas fisiológicas foram aferidas temperatura da pele em diferentes partes, temperatura cloacal e frequência respiratória, pela manhã e tarde. Nãohouvediferença significativa entre as variáveis analisadas. Portanto, a inclusão do óleo essencial decanela ou extrato de erva-doce na ração não influenciou o comportamento fisiológicodosfrangos, indicando que podem substituir os antimicrobianos, como promotores de crescimento, para frangos de corte de linhagem caipira, em ciclo de produção de 70 dias.(AU)

Birds are homeothermic animals, with the ability to maintain a constant internal temperature. Phytogenic products have the property of promoting animal growth, being an optiontotheuse of antimicrobials, which can cause risks to human health if used indiscriminately. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of including cinnamon essential oil andfennel extract in the feed, on the physiological behavior of free-range broilers in the WesternAmazon. A total of 270 one-day-old Pedrês broilers were used, divided among the treatments: basal feed (RB) with antimicrobial (T1), RB without antimicrobial with 37.5 ppm/kgcinnamon oil (T2) and RB without antimicrobial with 37.5 ppm/kg fennel extract (T3), with9repetitions each. To evaluate the physiological responses, skin temperature, cloacal temperature, and respiratory rate were measured in the morning and afternoon. There wasnosignificant difference between the variables analyzed. Therefore, the inclusion of cinnamon essential oil or fennel extract in the feed did not influence the physiological behavior of thechickens, indicating that they can replace antimicrobials as growth promoters for free-rangechickens in a 70-day production cycle.(AU)

Las aves son animales homeotermos, que presentan la capacidad de mantener una temperaturainterna constante. Los productos fitogénicos tienen la propiedad de promover el crecimientode los animales, siendo una opción al uso de antimicrobianos, que pueden causar riesgos parala salud humana, si se utilizan indiscriminadamente. Por lo tanto, el objetivo de este estudiofue evaluar el efecto de la inclusión del aceite esencial de canela y del extracto de hinojoenlaalimentación, sobre el comportamiento fisiológico de los pollos de engorde en la AmazoniaOccidental. Se utilizó un total de 270 pollos de engorde Pedrês de un día de edad, divididosentre los tratamientos: alimento basal (RB) con antimicrobiano (T1), RB sin antimicrobianocon 37,5 ppm/kg de aceite de canela (T2) y RB sin antimicrobiano con 37,5 ppm/kgdeextracto de hinojo (T3), con 9 repeticiones cada uno. Para evaluar las respuestas fisiológicasse midió la temperatura de la piel en diferentes partes, la temperatura cloacal y la frecuenciarespiratoria, por la mañana y por la tarde. No hubo diferencias significativas entrelasvariables analizadas. Por lo tanto, la inclusión de aceite esencial de canela o de extractodehinojo en el pienso no influyó en el comportamiento fisiológico de los pollos, lo que indicaque pueden sustituir a los antimicrobianos como promotores del crecimiento de los polloscamperos en un ciclo de producción de 70 días.(AU)

Thermo-resistant enzyme-producing microorganisms isolated from composting

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

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

Significant production of vanillin and in vitro amplification of ech gene in local bacterial isolates

Abstract Vanillin is the major component which is responsible for flavor and aroma of vanilla extract and is produced by 3 ways: natural extraction from vanilla plant, chemical synthesis and from microbial transformation. Current research was aimed to study bacterial production of vanillin from native natural sources including sewage and soil from industrial areas. The main objective was vanillin bio-production by isolating bacteria from these native sources. Also to adapt methodologies to improve vanillin production by optimized fermentation media and growth conditions. 47 soil and 13 sewage samples were collected from different industrial regions of Lahore, Gujranwala, Faisalabad and Kasur. 67.7% bacterial isolates produced vanillin and 32.3% were non-producers. From these 279 producers, 4 bacterial isolates selected as significant producers were; A3, A4, A7 and A10. These isolates were identified by ribotyping as A3 Pseudomonas fluorescence (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) and A10 Bacillus subtilis (KT962919). Vanillin producers were further tested for improved production of vanillin and were grown in different fermentation media under optimized growth conditions for enhanced production of vanillin. The fermentation media (FM) were; clove oil based, rice bran waste (residues oil) based, wheat bran based and modified isoeugenol based. In FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36, and FM37, the selected 4 bacterial strains produced significant amounts of vanillin. A10 B. subtilis produced maximum amount of vanillin. This strain produced 17.3 g/L vanillin in FM36. Cost of this fermentation medium 36 was 131.5 rupees/L. This fermentation medium was modified isoeugenol based medium with 1% of isoeugenol and 2.5 g/L soybean meal. ech gene was amplified in A3 P. fluorescence using ech specific primers. As vanillin use as flavor has increased tremendously, the bioproduction of vanillin must be focused.

Resumo A vanilina é o principal componente responsável pelo sabor e aroma do extrato de baunilha e é produzida de três formas: extração natural da planta da baunilha, síntese química e transformação microbiana. A pesquisa atual teve como objetivo estudar a produção bacteriana de vanilina a partir de fontes naturais nativas, incluindo esgoto e solo de áreas industriais. O objetivo principal era a bioprodução de vanilina por meio do isolamento de bactérias dessas fontes nativas. Também para adaptar metodologias para melhorar a produção de vanilina por meio de fermentação otimizada e condições de crescimento. Foram coletadas 47 amostras de solo e 13 de esgoto de diferentes regiões industriais de Lahore, Gujranwala, Faisalabad e Kasur; 67,7% dos isolados bacterianos produziram vanilina e 32,3% eram não produtores. Desses 279 produtores, 4 isolados bacterianos selecionados como produtores significativos foram: A3, A4, A7 e A10. Esses isolados foram identificados por ribotipagem como fluorescência A3 Pseudomonas (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) e A10 Bacillus subtilis (KT962919). Os produtores de vanilina foram posteriormente testados para produção aprimorada de vanilina e foram cultivados em diferentes meios de fermentação sob condições de crescimento otimizadas para produção aprimorada de vanilina. Os meios de fermentação (FM) foram: à base de óleo de cravo, à base de resíduos de farelo de arroz (resíduos de óleo), à base de farelo de trigo e à base de isoeugenol modificado. Em FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36 e FM37, as 4 cepas bacterianas selecionadas produziram quantidades significativas de vanilina. A10 B. subtilis produziu quantidade máxima de vanilina. Essa cepa produziu 17,3 g / L de vanilina em FM36. O custo desse meio de fermentação 36 foi de 131,5 rúpias / L. Esse meio de fermentação foi um meio à base de isoeugenol modificado com 1% de isoeugenol e 2,5 g / L de farelo de soja. O gene ech foi amplificado em A3 P. fluorescence usando primers específicos para ech. Como o uso da vanilina como sabor aumentou tremendamente, a bioprodução da vanilina deve ser focada.

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

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

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

Fungal decomposition of chicken-feather waste in submerged and solid-state fermentation

Abstract Poultry industry is expanding rapidly and producing million tons of feather waste annually. Massive production of keratinaceous byproducts in the form of industrial wastes throughout the world necessitates its justified utilization. Chemical treatment of keratin waste is proclaimed as an eco-destructive approach by various researchers since it generates secondary pollutants. Keratinase released by a variety of microbes (bacteria and fungi) can be used for the effective treatment of keratin waste. Microbial degradation of keratin waste is an emerging and eco-friendly approach and offers dual benefits, i.e., treatment of recalcitrant pollutant (keratin) and procurement of a commercially important enzyme (keratinase). This study involves the isolation, characterization, and potential utility of fungal species for the degradation of chicken-feather waste through submerged and solid-state fermentation. The isolated fungus was identified and characterized as Aspergillus (A.) flavus. In a trial of 30 days, it was appeared that 74 and 8% feather weight was reduced through sub-merged and solid-state fermentation, respectively by A. flavus. The pH of the growth media in submerged fermentation was changed from 4.8 to 8.35. The exploited application of keratinolytic microbes is, therefore, recommended for the treatment of keratinaceous wastes to achieve dual benefits of remediation.

Resumo A indústria avícola está se expandindo rapidamente e produzindo milhões de toneladas de resíduos de penas anualmente. A produção massiva de subprodutos queratinosos na forma de resíduos agrícolas e industriais em todo o mundo exige sua utilização justificada. O tratamento químico de resíduos de queratina é proclamado como uma abordagem ecodestrutiva por vários pesquisadores, uma vez que gera poluentes secundários. A queratinase liberada por uma variedade de micróbios (bactérias e fungos) pode ser usada para o tratamento eficaz de resíduos de queratina. A degradação microbiana de resíduos de queratina é uma abordagem emergente e ecológica e oferece benefícios duplos, ou seja, tratamento de poluente recalcitrante (queratina) e obtenção de uma enzima comercialmente importante (queratinase). Este estudo envolve o isolamento, caracterização e utilidade potencial de espécies de fungos para a degradação de resíduos de penas de frango por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O fungo isolado foi identificado e caracterizado como Aspergillus (A.) flavus. Em um ensaio de 30 dias, constatou-se que 74% e 8% do peso das penas foram reduzidos por A. flavus, respectivamente, por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O pH do meio de crescimento em fermentação submersa foi alterado de 4,8 para 8,35. A aplicação explorada de micróbios queratinolíticos é, portanto, recomendada para o tratamento de resíduos ceratinosos para obter benefícios duplos de remediação.

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

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

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

Bacterial communities in artisanal raw bovine milk cheeses from the southern region of Brazil / Comunidades bacterianas em queijos artesanais de leite bovino cru da região sul do Brasil

The production of artisanal cheeses made with raw bovine milk has grown in the southern region of Brazil. It is important to obtain information about the risks of this practice, especially concerning food safety. In this study, next-generation sequencing was used to identify and characterize the bacterial communities of artisanal raw milk cheeses. We analyzed one pool of five raw milk samples (control group M1) from different dairy farms and nine pools (M2-M10) of 45 artisanal raw milk cheeses.The characterization of the bacterial communities included 199 species distributed across 59 different genera dispersed among the samples. Among the genera observed, 11 were classified as beneficial to the aroma, flavour, colour, and texture of the cheese. Thirty-one genera were classified as harmful to these characteristics. Another 17 were classified as potential pathogens for animals and humans, including Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, and bacteria of the coliform group, including E. coli and Klebsiella. There was a significant difference (P < 0.05) in the number of bacterial communities identified between the control group (M1) and the two pools of artisanal raw milk cheeses (M2 and M8). This study demonstrated that next-generation sequencing provides in-depth information on the composition of the microbiota in artisanal raw milk cheeses, characterizing bacterial communities, identifying the wide microbial diversity, and identifying microbial benefits and risks.

Devido ao aumento da produção de queijos artesanais com leite bovino cru na região sul do Brasil, é importante obter informações sobre os riscos desta prática, principalmente no que se refere à segurança do alimento. Neste estudo foi utilizada a técnica de Next Generation Sequencing (NGS) para identificar e caracterizar comunidades bacterianas de queijos artesanais de leite cru. Foram analisados um pool de cinco amostras de leite cru como grupo controle (M1) de diferentes propriedades leiteiras localizadas na região norte do estado do Rio Grande do Sul, e nove pools (M2-M10) de 45 queijos artesanais de leite cru. A caracterização das comunidades bacterianas incluiu 199 espécies distribuídas em 59 gêneros diferentes dispersos entre as amostras. Dentre os gêneros observados, 11 foram classificados como benéficos ao aroma, sabor, cor e textura do queijo, enquanto 31 gêneros foram classificados como prejudiciais a essas características. Outros 17 foram classificados como potenciais patogênicos para animais e humanos, incluindo Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, bactérias do grupo coliforme como Escherichia coli e Klebsiella. Houve diferença significativa (P < 0,05) entre o número de comunidades bacterianas identificadas no grupo controle (M1) e dois pools de queijos artesanais de leite cru (M2 e M8). Este estudo demonstra que o NGS fornece informações detalhadas sobre a composição da microbiota em queijos artesanais de leite cru, caracterizando comunidades bacterianas, identificando a ampla diversidade microbiana, os benefícios e riscos microbianos.

Heat stress effects on the lactation performance, reproduction, and alleviating nutritional strategies in dairy cattle, a review

Heat stress response in dairy cattle affects milk production, quality, body temperature, and other parameters. Dairy cows will most likely experience increased heat stress with unabated global warming. Elevated temperatures and humidity reduce feed intake, harm reproductive potential， and reduce milk production. Heat stress is more common in high-yielding cows than in low-yielding ones. In addition to reducing milk production, heat stress can also reduce milk quality. During lactation, internal metabolic heat production can further reduce cattle's substances to high temperatures, resulting in altered milk composition and decreased milk yield. Several studies proposed various nutritional strategies such as dietary fats, dietary fibers, microbial diets, mineral substances, vitamins, metal ion buffers, plant extracts, and other antistress additives. This review addresses the challenging study on the effects of heat stress on nutritional and fed intake perturbations, milk and components yield, immune system activation, and reproduction parameters. It proves that specific nutritional strategies effectively mitigate the harmful effects of heat stress in dairy cattle.(AU)

Fungal decomposition of chicken-feather waste in submerged and solid-state fermentation / Decomposição fúngica de resíduos de pena de frango em fermentação submersa e de estado sólido

Abstract Poultry industry is expanding rapidly and producing million tons of feather waste annually. Massive production of keratinaceous byproducts in the form of industrial wastes throughout the world necessitates its justified utilization. Chemical treatment of keratin waste is proclaimed as an eco-destructive approach by various researchers since it generates secondary pollutants. Keratinase released by a variety of microbes (bacteria and fungi) can be used for the effective treatment of keratin waste. Microbial degradation of keratin waste is an emerging and eco-friendly approach and offers dual benefits, i.e., treatment of recalcitrant pollutant (keratin) and procurement of a commercially important enzyme (keratinase). This study involves the isolation, characterization, and potential utility of fungal species for the degradation of chicken-feather waste through submerged and solid-state fermentation. The isolated fungus was identified and characterized as Aspergillus (A.) flavus. In a trial of 30 days, it was appeared that 74 and 8% feather weight was reduced through sub-merged and solid-state fermentation, respectively by A. flavus. The pH of the growth media in submerged fermentation was changed from 4.8 to 8.35. The exploited application of keratinolytic microbes is, therefore, recommended for the treatment of keratinaceous wastes to achieve dual benefits of remediation.

Resumo A indústria avícola está se expandindo rapidamente e produzindo milhões de toneladas de resíduos de penas anualmente. A produção massiva de subprodutos queratinosos na forma de resíduos agrícolas e industriais em todo o mundo exige sua utilização justificada. O tratamento químico de resíduos de queratina é proclamado como uma abordagem ecodestrutiva por vários pesquisadores, uma vez que gera poluentes secundários. A queratinase liberada por uma variedade de micróbios (bactérias e fungos) pode ser usada para o tratamento eficaz de resíduos de queratina. A degradação microbiana de resíduos de queratina é uma abordagem emergente e ecológica e oferece benefícios duplos, ou seja, tratamento de poluente recalcitrante (queratina) e obtenção de uma enzima comercialmente importante (queratinase). Este estudo envolve o isolamento, caracterização e utilidade potencial de espécies de fungos para a degradação de resíduos de penas de frango por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O fungo isolado foi identificado e caracterizado como Aspergillus (A.) flavus. Em um ensaio de 30 dias, constatou-se que 74% e 8% do peso das penas foram reduzidos por A. flavus, respectivamente, por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O pH do meio de crescimento em fermentação submersa foi alterado de 4,8 para 8,35. A aplicação explorada de micróbios queratinolíticos é, portanto, recomendada para o tratamento de resíduos ceratinosos para obter benefícios duplos de remediação.

Biocontrol potential of actinobacteria against Pantoea ananatis, the causal agent of maize white spot disease / Potencial de biocontrole de actinobactérias contra Pantoea ananatis, agente causal da doença mancha branca do milho

Pantoea ananatis is the causal agent of maize white spot, a foliar disease responsible for significant maize yield reduction worldwide, especially in Brazil. In general, the maize foliar diseases control involves the adoption of resistant genotypes and pesticides application. However, the use of agrochemicals can significantly cause increase production costs, damage to human health and negative environmental impacts. In this sense, the use of biological control agents has been considered among the most promising eco-friendly technologies for sustainable agriculture. Actinobacteria, particularly of Streptomyces genus, has been widely recognized as agroindustrially important microorganism due to its potential in producing diverse range of secondary metabolites, including antibiotics and enzymes. Thus, the aim of this work is to characterize and to evaluate the potential of soil actinobacteria for P. ananatis control. We observed that 59 actinobacteria strains (85%) exhibited proteolytic or chitinolytic activity. Only the strains Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, that also exhibited high proteolytic activity, S. novaecaesareae ACSL 432 and S. laculatispora ACP 35 demonstrated high or moderate antagonist activity in vitro against P. ananatis. Temporal analysis of metabolites produced by these strains growth in different liquid media indicated greater antibacterial activity at 72 h. In this condition, chromatographic and mass spectrometry analysis revealed that S. pseudovenezuelae ACSL 470 strain produced neomycin, an aminoglycoside antibiotic that displayed high bactericidal activity in vitro against P. ananatis. This is the first report of actinobacteria acting as potential microbial antagonists for P. ananatis control. Further studies are needed to determine the control efficacy of maize white spot disease by Streptomyces strains or their metabolites in greenhouse and field conditions.

Pantoea ananatis é o agente causal da mancha branca do milho, doença foliar responsável pela redução significativa da produtividade do milho em todo o mundo, especialmente no Brasil. Em geral, o controle de doenças foliares do milho envolve a adoção de genótipos resistentes e a aplicação de agrotóxicos. No entanto, o uso de agroquímicos pode causar aumento significativo dos custos de produção, danos à saúde humana e impactos ambientais negativos. Nesse sentido, o uso de agentes de controle biológico tem sido considerado uma das tecnologias ecologicamente corretas mais promissoras para a agricultura sustentável. Actinobactérias, particularmente do gênero Streptomyces, têm sido amplamente reconhecidas como microrganismos de importância agroindustrial devido ao seu potencial de produção de diversos metabólitos secundários, incluindo antibióticos e enzimas. Assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar e avaliar o potencial de actinobactérias do solo para o controle de P. ananatis. Observamos que 59 cepas de actinobactérias (85%) apresentaram atividade proteolítica ou quitinolítica. Apenas as cepas Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, que também exibiu alta atividade proteolítica, S. novaecaesareae ACSL 432 e S. laculatispora ACP 35 demonstraram alta ou moderada atividade antagonista in vitro contra P. ananatis. A análise temporal do crescimento dos metabólitos produzidos por essas cepas em diferentes meios líquidos indicou maior atividade antibacteriana em 72 h. Nesta condição, análises cromatográficas e de espectrometria de massa revelaram que a cepa S. pseudovenezuelae ACSL 470 produziu neomicina, um antibiótico aminoglicosídeo que apresentou alta atividade bactericida in vitro contra P. ananatis. Este é o primeiro relato de actinobactérias atuando como potenciais antagonistas microbianos para o controle de P. ananatis. Mais estudos são necessários para determinar a eficácia do controle da doença da mancha branca do milho por cepas de Streptomyces ou seus metabólitos em condições de casa de vegetação e campo.

Effect of lactic acid bacteria preparations on calf fecal flora

This experiment was conducted to investigate the effects of lactic acid bacteria preparations on microbial diversity and community structure of calves. On days 1 and 7 of the trial period, feces were collected into sterile tubes and labeled (Day 1: control group D1DZ, experimental group D1SY, and Day 7: control group D7DZ, experimental group D7SY). Twenty Angus calves (150±10 kg) were selected and randomly divided into two groups of 10 calves each. The control group fed a basal diet. In addition to feeding the basal diet, the experimental group was given 15 mL lactobacillus preparation orally at 09:00 and 16:00 h every day. Calves were allowed free feeding and drinking water. All other feeding environments and management conditions remained consistent with the experiment lasting for seven days. At the end of the experiment, the fecal microflora of the calves was analyzed using 16S rRNA sequencing techniques. The 16S rRNA analysis data were processed using the Excel 2007 software and analyzed by the IBM SPSS statistical software (Statistical Analysis System, version 22). The Alpha diversity index analysis showed that the Chao and the Ace indices were significantly different after feeding supplemented with lactic acid bacteria. The PCA analysis showed that the fecal flora structure differed significantly after supplementation with the lactic acid bacteria preparation. Further analysis showed that the lactic acid bacteria increased Firmicutes, Patescibacteria, Rikenellaceae_RC9_gut_group, Clostridium_sensu_stricto_1, and prevotellaceae_UCG-003 in the feces. Therefore, we speculate that lactic acid bacteria preparations play an important role in animal production and are beneficial to the diversity of the fecal microflora of the calves.