Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil / Avaliação do potencial de solubilização do zinco da cepa ZSB13 de Pseudomonas oleovorans resistente ao zinco isolada de solo contaminado

Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.

O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil

Abstract Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.

Resumo O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil / Avaliação do potencial de solubilização do zinco da cepa ZSB13 de Pseudomonas oleovorans resistente ao zinco isolada de solo contaminado

Abstract Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.

Resumo O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados ​​para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil / Avaliação do potencial de solubilização do zinco da cepa ZSB13 de Pseudomonas oleovorans resistente ao zinco isolada de solo contaminado

Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.(AU)

O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.(AU)

Assessment of cadmium tolerance and biosorptive potential of Bacillus Cereus GCFSD01 isolated from cadmium contaminated soil / Avaliação da tolerância ao cádmio e do potencial biossorptivo de Bacillus Cereus GCFSD01 isolado de solo contaminado com cádmio

Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.

A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.

Assessment of cadmium tolerance and biosorptive potential of Bacillus Cereus GCFSD01 isolated from cadmium contaminated soil / Avaliação da tolerância ao cádmio e do potencial biossorptivo de Bacillus Cereus GCFSD01 isolado de solo contaminado com cádmio

Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.(AU)

A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.(AU)

Assessment of cadmium tolerance and biosorptive potential of Bacillus Cereus GCFSD01 isolated from cadmium contaminated soil

Abstract Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.

Resumo A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.

Effect of Moringa oleifera leaf powder supplementation on pectoral muscle quality and morphometric characteristics of tibia bone in broiler chickens

Although in-feed antibiotics work for broiler chicken's growth, they are a source of public health hazard. Therefore, there is a need for alternates which can act as growth promoter without deleterious effects on the health of meat consumers. Moringa oleifera is one such phytobiotic which is reported to possess antimicrobial and immuno-modulatory properties. This study investigated the effect of Moringa oleifera leaf powder (MOLP) supplementation on meat quality and bone morphometry of broiler. One-day-old chicks (n=100), divided into five groups (four replicates with n=5), were fed a basal diet (control group) or same diet supplemented with 6, 9, 12 or 15 g/kg MOLP. On d-35, two birds per replicate were euthanized to collect samples of breast muscle, blood and tibia bone. The MOLP supplementation significantly increased pH of breast muscle and ash percentage of tibia bone. The diameter of breast muscle fibres and also weight and weight length index of tibia bone significantly increased with 12 and 15 g/kg MOLP. The water holding capacity (WHC) of breast muscle was significantly higher with 9 and 15 g/kg MOLP; whereas robusticity index of tibia bone significantly decreased with 12 and 15 g/kg MOLP inclusion compared to the control group. In conclusion, dietary supplementation of Moringa oleifera leaf powder (12g/kg) increased pH, water holding capacity, and muscle fibre diameter of breast muscle and also weight, ash percentage and density indices of tibia bone in broiler chickens.(AU)

Effect of Moringa oleifera leaf powder supplementation on pectoral muscle quality and morphometric characteristics of tibia bone in broiler chickens

Although in-feed antibiotics work for broiler chicken's growth, they are a source of public health hazard. Therefore, there is a need for alternates which can act as growth promoter without deleterious effects on the health of meat consumers. Moringa oleifera is one such phytobiotic which is reported to possess antimicrobial and immuno-modulatory properties. This study investigated the effect of Moringa oleifera leaf powder (MOLP) supplementation on meat quality and bone morphometry of broiler. One-day-old chicks (n=100), divided into five groups (four replicates with n=5), were fed a basal diet (control group) or same diet supplemented with 6, 9, 12 or 15 g/kg MOLP. On d-35, two birds per replicate were euthanized to collect samples of breast muscle, blood and tibia bone. The MOLP supplementation significantly increased pH of breast muscle and ash percentage of tibia bone. The diameter of breast muscle fibres and also weight and weight length index of tibia bone significantly increased with 12 and 15 g/kg MOLP. The water holding capacity (WHC) of breast muscle was significantly higher with 9 and 15 g/kg MOLP; whereas robusticity index of tibia bone significantly decreased with 12 and 15 g/kg MOLP inclusion compared to the control group. In conclusion, dietary supplementation of Moringa oleifera leaf powder (12g/kg) increased pH, water holding capacity, and muscle fibre diameter of breast muscle and also weight, ash percentage and density indices of tibia bone in broiler chickens.

Assessment of cadmium tolerance and biosorptive potential of Bacillus Cereus GCFSD01 isolated from cadmium contaminated soil

Abstract Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.

Resumo A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.

A disease predictive model based on epidemiological factors for the management of bacterial leaf blight of rice

Abstract Rice is a widely consumed staple food for a large part of the worlds human population. Approximately 90% of the worlds rice is grown in Asian continent and constitutes a staple food for 2.7 billion people worldwide. Bacterial leaf blight (BLB) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae is one of the devastating diseases of rice. A field experiment was conducted during the year 2016 and 2017 to investigate the influence of different meteorological parameters on BLB development as well as the computation of a predictive model to forecast the disease well ahead of its appearance in the field. The seasonal dataset of disease incidence and environmental factors was used to assess five rice varieties/ cultivars (Basmati-2000, KSK-434, KSK-133, Super Basmati, and IRRI-9). The accumulated effect of two year environmental data; maximum and minimum temperature, relative humidity, wind speed, and rainfall, was studied and correlated with disease incidence. Average temperature (maximum & minimum) showed a negative significant correlation with BLB disease and all other variables; relative humidity, rainfall, and wind speed had a positive correlation with BLB disease development on individual varieties. Stepwise regression analysis was performed to indicate potentially useful predictor variables and to rule out incompetent parameters. Environmental data from the growing seasons of July to October 2016 and 2017 revealed that, with the exception of the lowest temperature, all environmental factors contributed to disease development throughout the cropping season. A disease prediction multiple regression model was developed based on two-year data (Y = 214.3-3.691 Max T-0.508 Min T + 0.767 RH + 2.521 RF + 5.740 WS), which explained 95% variability. This disease prediction model will not only help farmers in early detection and timely management of bacterial leaf blight disease of rice but may also help reduce input costs and improve product quality and quantity. The model will be both farmer and environmentally friendly.

Resumo O arroz é um alimento básico amplamente consumido por grande parte da população humana mundial. Aproximadamente 90% do arroz do mundo é cultivado no continente asiático e constitui um alimento básico para 2,7 bilhões de pessoas em todo o mundo. O crestamento bacteriano das folhas (BLB) causado por Xanthomonas oryzae pv. oryzae é uma das doenças devastadoras do arroz. Um experimento de campo foi realizado durante os anos de 2016 e 2017 para investigar a influência de diferentes parâmetros meteorológicos no desenvolvimento do BLB, bem como o cálculo de um modelo preditivo para prever a doença bem antes de seu aparecimento em campo. O conjunto de dados sazonais de incidência de doenças e fatores ambientais foi usado para avaliar cinco variedades/cultivares de arroz (Basmati-2000, KSK-434, KSK-133, Super Basmati e IRRI-9). O efeito acumulado de dados ambientais de dois anos; temperatura máxima e mínima, umidade relativa do ar, velocidade do vento e precipitação pluviométrica foram estudados e correlacionados com a incidência da doença. A temperatura média (máxima e mínima) apresentou correlação significativa negativa com a doença BLB e todas as outras variáveis; umidade relativa, precipitação e velocidade do vento tiveram uma correlação positiva com o desenvolvimento da doença BLB em variedades individuais. A análise de regressão stepwise foi realizada para indicar variáveis preditoras potencialmente úteis e para descartar parâmetros incompetentes. Os dados ambientais das safras de julho a outubro de 2016 e 2017 revelaram que, com exceção da temperatura mais baixa, todos os fatores ambientais contribuíram para o desenvolvimento da doença ao longo da safra. Um modelo de regressão múltipla de previsão de doença foi desenvolvido com base em dados de dois anos (Y = 214,3-3,691 Max T-0,508 Min T + 0,767 RH + 2,521 RF + 5,740 WS), que explicou 95% de variabilidade. Este modelo de previsão de doenças não só ajudará os agricultores na detecção precoce e gestão atempada da doença bacteriana das folhas do arroz, mas também pode ajudar a reduzir os custos de insumos e melhorar a qualidade e a quantidade do produto. O modelo será agricultor e ambientalmente amigável.

A disease predictive model based on epidemiological factors for the management of bacterial leaf blight of rice / Um modelo preditivo de doenças baseado em fatores epidemiológicos para o manejo da queima bacteriana das folhas do arroz

Rice is a widely consumed staple food for a large part of the world's human population. Approximately 90% of the world's rice is grown in Asian continent and constitutes a staple food for 2.7 billion people worldwide. Bacterial leaf blight (BLB) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae is one of the devastating diseases of rice. A field experiment was conducted during the year 2016 and 2017 to investigate the influence of different meteorological parameters on BLB development as well as the computation of a predictive model to forecast the disease well ahead of its appearance in the field. The seasonal dataset of disease incidence and environmental factors was used to assess five rice varieties/ cultivars (Basmati-2000, KSK-434, KSK-133, Super Basmati, and IRRI-9). The accumulated effect of two year environmental data; maximum and minimum temperature, relative humidity, wind speed, and rainfall, was studied and correlated with disease incidence. Average temperature (maximum & minimum) showed a negative significant correlation with BLB disease and all other variables; relative humidity, rainfall, and wind speed had a positive correlation with BLB disease development on individual varieties. Stepwise regression analysis was performed to indicate potentially useful predictor variables and to rule out incompetent parameters. Environmental data from the growing seasons of July to October 2016 and 2017 revealed that, with the exception of the lowest temperature, all environmental factors contributed to disease development throughout the cropping season. A disease prediction multiple regression model was developed based on two-year data (Y = 214.3-3.691 Max T-0.508 Min T + 0.767 RH + 2.521 RF + 5.740 WS), which explained 95% variability. This disease prediction model will not only help farmers in early detection and timely management of bacterial leaf blight disease of rice but may also help reduce input costs and improve product quality and quantity. The model will be both farmer and environmentally friendly.

O arroz é um alimento básico amplamente consumido por grande parte da população humana mundial. Aproximadamente 90% do arroz do mundo é cultivado no continente asiático e constitui um alimento básico para 2,7 bilhões de pessoas em todo o mundo. O crestamento bacteriano das folhas (BLB) causado por Xanthomonas oryzae pv. oryzae é uma das doenças devastadoras do arroz. Um experimento de campo foi realizado durante os anos de 2016 e 2017 para investigar a influência de diferentes parâmetros meteorológicos no desenvolvimento do BLB, bem como o cálculo de um modelo preditivo para prever a doença bem antes de seu aparecimento em campo. O conjunto de dados sazonais de incidência de doenças e fatores ambientais foi usado para avaliar cinco variedades/cultivares de arroz (Basmati-2000, KSK-434, KSK-133, Super Basmati e IRRI-9). O efeito acumulado de dados ambientais de dois anos; temperatura máxima e mínima, umidade relativa do ar, velocidade do vento e precipitação pluviométrica foram estudados e correlacionados com a incidência da doença. A temperatura média (máxima e mínima) apresentou correlação significativa negativa com a doença BLB e todas as outras variáveis; umidade relativa, precipitação e velocidade do vento tiveram uma correlação positiva com o desenvolvimento da doença BLB em variedades individuais. A análise de regressão stepwise foi realizada para indicar variáveis preditoras potencialmente úteis e para descartar parâmetros incompetentes. Os dados ambientais das safras de julho a outubro de 2016 e 2017 revelaram que, com exceção da temperatura mais baixa, todos os fatores ambientais contribuíram para o desenvolvimento da doença ao longo da safra. Um modelo de regressão múltipla de previsão de doença foi desenvolvido com base em dados de dois anos (Y = 214,3-3,691 Max T-0,508 Min T + 0,767 RH + 2,521 RF + 5,740 WS), que explicou 95% de variabilidade. Este modelo de previsão de doenças não só ajudará os agricultores na detecção precoce e gestão atempada da doença bacteriana das folhas do arroz, mas também pode ajudar a reduzir os custos de insumos e melhorar a qualidade e a quantidade do produto. O modelo será agricultor e ambientalmente amigável.

In vivo analysis the effect of antibiotic growth promoters (AGPs), Oxytetracycline di-hydrate and Tylosin phosphate on the intestinal microflora in broiler chicken / Análise in vivo do efeito de antibióticos promotores de crescimento (AGPs), di-hidrato de oxitetraciclina e fosfato de tilosina na microflora intestinal em frangos de corte

The study was aimed to analyse the effects of antibiotic growth promoters (AGPs), Oxytetracycline di-hydrate and Tylosin phosphate on the intestinal microflora in broiler chicken. The AGPs were provided in different concentrations solely or in combinations for 42 days of rearing. Faecal samples were collected from the intestine (duodenum, jejunum and caeca) of broiler chicken on 14th, 28th and 42nd days of trial. Samples were cultured on different selective medium and bacterial identification was performed by different biochemical and molecular diagnostic tools. Results showed a significant effect of AGPs on the growth of pathogenic microorganisms such as Escherichia coli and Clostridium perfringens in the intestine. Interestingly, an impaired growth was observed for both bacterium showing a significant effect (P<0.05) of AGPs on E. coli and C. perfringens on day 14th, 28th, and 42nd. This effect was observed solely and in combination while using AGPs. Data further showed that the effect was more prominent in combination and with an increase concentration of AGPs. Remarkably, no impairment was seen on the growth of L. reuteri at different sites of intestine and duration (14th, 28th, and 42nd days). The results showed that the use of AGPs in diet has no harmful effect on beneficial bacteria, however, an impaired growth was seen on the harmful bacteria. It is suggested that a combination of AGPs (OXY-1.0+TP-0.5) is economical and have no harmful effect on the broiler chicken. The use of AGPs in a recommended dose and for a specific period of time are safe to use in poultry both as growth promoter and for the prevention of diseases.

O estudo teve como objetivo analisar os efeitos dos antibióticos promotores de crescimento (AGPs), di-hidrato de oxitetraciclina e fosfato de tilosina na microflora intestinal de frangos de corte. Os AGPs foram fornecidos em diferentes concentrações isoladamente ou em combinações por 42 dias de criação. Amostras fecais foram coletadas do intestino (duodeno, jejuno e ceco) de frangos de corte no 14º, 28º e 42º dias de ensaio. As amostras foram cultivadas em diferentes meios seletivos e a identificação bacteriana foi realizada por diferentes ferramentas de diagnóstico bioquímico e molecular. Os resultados mostraram um efeito significativo dos AGPs no crescimento de microrganismos patogênicos como Escherichia coli e Clostridium perfringens no intestino. Curiosamente, um crescimento prejudicado foi observado para ambas as bactérias, mostrando um efeito significativo (P <0,05) de AGPs em E. coli e C. perfringens nos dias 14, 28 e 42. Este efeito foi observado apenas e em combinação com o uso de AGPs. Os dados mostraram ainda que o efeito foi mais proeminente em combinação e com um aumento da concentração de AGPs. Nenhum comprometimento foi observado no crescimento de L. reuteri em diferentes locais do intestino e duração (14º, 28º e 42º dias). Os resultados mostraram que o uso de AGPs na dieta não tem efeito nocivo nas bactérias benéficas, no entanto, foi observado um crescimento prejudicado nas bactérias nocivas. Sugere-se que uma combinação de AGPs (OXY-1.0+TP-0.5) seja econômica e não tenha efeito prejudicial sobre o frango de corte. O uso de AGPs em uma dose recomendada e por um período de tempo específico é seguro para uso em aves tanto como promotor de crescimento quanto para prevenção de doenças.