Antibacterials and behaviors adopted by milk producers in Goiás, Brazil / Antibacterianos e condutas adotadas por produtores de leite em Goiás, Brasil

Milk and its derivatives are rich in nutrients and widely consumed by the population. However, the presence of chemical residues is frequent in these products. This study aimed to carry out a diagnosis of the use of antibacterials and evaluate the knowledge about these drugs and behaviors adopted by dairy producers in Goiás, Brazil. A total of 286 dairy farms in 36 municipalities in the State were visited and interviews were conducted with the owner or auxiliary workforce. The questions addressed the production parameters of the property and the use of antibacterials. The answers were presented in percentages and graphs. Statistical analysis was performed using Pearson's chi-square test at a 5% significance level. Only 26.2% of the producers used antibacterials indicated by veterinarians and all producers (100%) disposed of milk with residues inappropriately. Tetracycline and penicillin were the most used among the 21 cited active principles. Enteritis (22.1%), cattle tick fever (21.1%), and mastitis (19.4%) were the main diseases treated with antibacterials. A total of 37.4% of respondents were unable to distinguish antibacterials from other drugs. Moreover, the more specialized the farm, the greater the veterinary assistance and the greater the care for antibacterial treatments. Most respondents (51.7%) had incomplete elementary education. These results provide important information about how rural producers in the State of Goiás use antibacterials and serve as a basis for future interventions. The need for greater access by producers to veterinary services in Goiás is evident to reduce the unnecessary and inappropriate use of antibacterials.(AU)

O leite e seus derivados são ricos em nutrientes e largamente consumidos pela população. Contudo, a presença de resíduos de substâncias químicas é frequente nesses produtos. Esse estudo objetivou realizar um diagnóstico sobre o uso de antibacterianos, avaliar o conhecimento sobre esses fármacos e condutas adotadas por produtores de leite em Goiás, Brasil. Foram visitadas 286 propriedades leiteiras em 36 municípios do estado, onde foram realizadas entrevistas com o proprietário ou mão de obra auxiliar. As perguntas abordavam parâmetros produtivos da propriedade e uso de antibacterianos. As respostas foram apresentadas em porcentagem e gráficos. A análise estatística foi realizada pelo teste de qui-quadrado de Pearson ao nível de significância de 5%. Apenas 26,2% dos produtores utilizavam antibacterianos indicados por veterinários e todos (100%) descartavam o leite com resíduos de forma inadequada. Dentre os 21 princípios ativos citados, os mais utilizados foram as tetraciclinas e penicilinas. As principais doenças tratadas com antibacterianos foram enterite (22,1%), tristeza parasitária bovina (21,1%) e mastite (19,4%). Observou-se que 37,4% dos entrevistados não souberam distinguir antibacterianos de outros medicamentos. Verificou-se que quanto mais especializada é a fazenda, maior é a assistência veterinária e maiores os cuidados para tratamentos com antibacterianos. A maioria dos entrevistados (51,7%) apresentava ensino fundamental incompleto. Esses resultados fornecem informações importantes sobre como os produtores rurais do estado de Goiás utilizam antibacterianos e servem como base para intervenções futuras. É evidente a necessidade de maior acesso dos produtores a serviços veterinários em Goiás, a fim de reduzir o uso desnecessário e inadequado de antibacterianos.(AU)

Heavy metals in the soil and castor bean plants fertilized with sewage sludge stabilized by different processes / Metais pesados no solo e em mamoneira adubada com lodo de esgoto submetido a diferentes processos de estabilização

This study evaluated the levels of heavy metals in the soil and castor bean plant after fertilization with sewage sludge (SS) subjected to different stabilization processes. The study was conducted in a Haplic Cambisol with the following treatments: control (CO), fertilization with solarized sewage sludge (SSS), composted sewage sludge (CSS), vermi composted sewage sludge (VSS), limed sewage sludge (LSS), and mineral fertilizer (MF). The experimental design included a subdivided plot scheme with fertilization being the primary factor and soil layers or leaf parts being the secondary factor. The data obtained were analyzed using analysis of variance and the Scott-Knott test with 5% significance. Fertilization with SSS, CSS, and LSS led to the highest increase in Zn in the soil, mainly in the surface layer. In the leaf tissues, Zn and Cu levels were higher with the CO and SSS treatments, whereas the Ni level was higher with SSS, CSS, VSS, and MF treatments. In general, Zn and Cu levels were higher in the leaf limb than in the petiole, whereas Ni, Pb, and Cr levels were higher in the petiole than in the leaf limb. In any case, no symptoms of toxicity in the plants and no risk of soil contamination were observed with any of the fertilization treatments.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de metais pesados no solo e na planta de mamoneira em resposta à adubação com lodo de esgoto (LE) submetido a diferentes processos de estabilização. O experimento foi desenvolvido em Cambissolo Háplico com os tratamentos: testemunha, adubação com LE solarizado, LE compostado, LE vermicompostado, LE caleado e adubação mineral. O delineamento experimental foi em esquema de parcelas subdivididas, sendo as adubações o fator primário e as camadas do solo ou as partes da folha o fator secundário. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. No solo, as adubações com LE solarizado, compostado e caleado promoveram os maiores incrementos dos teores de Zn, principalmente na camada superficial. No tecido foliar, os teores de Zn e Cu foram mais elevados na testemunha e no LE solarizado, enquanto o Ni foi mais elevado nos LE solarizado, compostado, vermicompostado e na adubação mineral. De modo geral, os maiores teores de Zn e Cu ocorreram no limbo foliar em comparação ao pecíolo, enquanto os teores de Ni, Pb e Cr foram mais elevados no pecíolo do que no limbo foliar. Contudo, não foram constatados sintomas de toxidez nas plantas e nenhum risco de contaminação do solo com os diferentes tipos de adubações realizadas.

Nível de conhecimento sobre resíduos gerados pelo homem como problema de Saúde Única / Level of knowledge about man-generated waste as a one health problem

A globalização e o aumento da densidade populacional levam ao aumento do descarte de produtos gerados pela sociedade. Os resíduos são restos destes produtos que podem ser reciclados, já o lixo não pode ser reutilizado. O descarte inadequado dos resíduos causa impacto ambiental e reflete na Saúde Única. Este estudo teve como objetivo avaliar o nível de conhecimento da população que busca os serviços de saúde da atenção primária e da Unesp-FCAV de Jaboticabal (SP), por meio de um questionário contendo perguntas sobre a temática do lixo e resíduos. No estudo participaram 86 voluntários da atenção primária, com nota satisfatória em 6 das 10 questões. Os 88 voluntários da comunidade acadêmica da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (Unesp), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV) tiveram nota satisfatória em 9 das 10 questões. A formação educacional influencia o nível de conhecimento e conscientização da população sobre o tema do estudo. Medidas educativas são necessárias para conscientizar a população sobre os efeitos dos resíduos na Saúde Única.(AU)

Globalization and the increase in population density lead to an increase in the disposal of products generated by society. Waste is the remains of these products that can be recycled, since garbage cannot be reused. Improper disposal of waste causes an environmental impact and reflects on One Health. This study aimed to assess the level of knowledge of the population that seeks primary care health services and the Unesp-FCAV in Jaboticabal (SP), using a questionnaire containing questions about garbage and waste. In the study, 86 volunteers from primary care participated, with a satisfactory score in 6 of the 10 questions. The 88 volunteers from Unesp-FCAV had a satisfactory score in 9 of the 10 questions. Education influences the level of knowledge and awareness of the population on the topic of study. Educational measures are needed to make the population aware of the effects of waste on One Health.(AU)

Isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste for bioremediation purposes / Isolamento e triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais para fins de biorremediação

Chromium (VI) a highly toxic metal, a major constituent of industrial waste. It is continuously release in soil and water, causes environmental and health related issues, which is increasing public concern in developing countries like Pakistan. The basic aim of this study was isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste collected from Korangi and Lyari, Karachi (24˚52ʹ46.0ʺN 66˚59ʹ25.7ʺE and 24˚48ʹ37.5ʺN 67˚06ʹ52.6ʺE). Among total of 53 isolated strains, seven bacterial strains were selected through selective enrichment and identified on the basis of morphological and biochemical characteristics. These strains were designated as S11, S13, S17, S18, S30, S35 and S48, resistance was determined against varying concentrations of chromium (100-1500 mg/l). Two bacterial strains S35 and S48 showed maximum resistance to chromium (1600 mg/l). Bacterial strains S35 and S48 were identified through 16S rRNA sequence and showed 99% similarity to Bacillus paranthracis and Bacillus paramycoides. Furthermore, growth condition including temperature and pH were optimized for both bacterial strains, showed maximum growth at temperature 30ºC and at optimum pH 7.5 and 6.5 respectively. It is concluded that indigenous bacterial strains isolated from metal contaminated industrial effluent use their innate ability to transform toxic heavy metals to less or nontoxic form and can offer an effective tool for monitoring heavy metal contamination in the environment.

O cromo (VI), metal altamente tóxico, é um dos principais constituintes dos resíduos industriais. É liberado no solo e na água, causa problemas ambientais e de saúde de crescente preocupação pública em países em desenvolvimento como o Paquistão. O objetivo básico deste estudo foi o isolamento e a triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais coletados em Korangi e Lyari, Karachi (24˚52’46,0”N 66˚59’25,7”E e 24˚48’37,5”N 67˚06’52,6”E). Do total de 53 cepas isoladas, sete cepas bacterianas foram selecionadas por enriquecimento seletivo e identificadas com base em características morfológicas e bioquímicas. Essas cepas foram designadas como S11, S13, S17, S18, S30, S35 e S48, apresentaram alta resistência aos metais contra concentrações variáveis (100-1500 mg / l) de cromo. Já as cepas S35 e S48 foram identificadas por meio da sequência 16S rRNA e apresentaram 99% de similaridade com Bacillus paranthracis e Bacillus paramycoides. Além disso, as condições de crescimento incluindo temperatura e pH foram otimizadas e ambas as cepas bacterianas apresentaram crescimento máximo na temperatura de 30ºC, enquanto seu pH ótimo foi observado em 7,5 e 6,5, respectivamente. Conclui-se que o potencial de resistência dessas bactérias resistentes ao cromo pode ser efetivamente utilizado na remoção de cromo de efluentes industriais contaminados. Técnicas de base biológica usando bactérias ajudarão a fornecer métodos mais baratos e ecológicos de remoção, recuperação e desintoxicação de cromo.

Antioxidant potential and alfa-glucosidase inhibitory activity of onion (Allium cepa L. ) peel and bulb extracts / Atividade antioxidante e potencial inibidor de alfa-glucosidase de extratos de casca e bulbo de cebola (Allium cepa) preparados por etanol e água

Allium cepa L. is a commonly consumed vegetable that belongs to the Amaryllidaceae family and contains nutrients and antioxidants in ample amounts. In spite of the valuable food applications of onion bulb, its peel and outer fleshy layers are generally regarded as waste and exploration of their nutritional and therapeutic potential is still in progress with a very slow progression rate. The present study was designed with the purpose of doing a comparative analysis of the antioxidant potential of two parts of Allium cepa, i.g., bulb (edible part) and outer fleshy layers and dry peels (inedible part). Moreover, the inhibitory effect of the onion bulb and peel extracts on rat intestinal α-glucosidase and pancreatic α-amylase of porcine was also evaluated. The antioxidant potential of onion peel and bulb extracts were evaluated using 2,2-diphenyl- 1-picryl hydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power assay (FRAP), 2,2’-azino-bis- 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assay, H2O2 radical scavenging activity and Fe2+ chelating activity. Total flavonoids and phenolic content of ethanolic extract of onion peel were significantly greater as compared to that of onion bulb. Ethanolic extract of onion peel also presented better antioxidant and free-radical scavenging activity as compared to the ethanolic extract of bulb, while the aqueous extract of bulb presented weakest antioxidative potential. Onion peel extract's α-glucosidase inhibition potential was also correlated with their phenolic and flavonoid contents. The current findings presented onion peel as a possible source of antioxidative agents and phenolic compounds that might be beneficial against development of various common chronic diseases that might have an association with oxidative stress. Besides, outer dry layers and fleshy peels of onion exhibited higher phenolic content and antioxidant activities, compared [...].

Allium cepa pertence à família Liliaceae e é rica em nutrientes e antioxidantes. Apesar das expressivas aplicações alimentares do bulbo da cebola, sua casca e outras camadas externas são geralmente consideradas resíduos, e seu potencial nutricional e terapêutico ainda é pouco explorado. O presente estudo foi delineado com o objetivo de investigar comparativamente o potencial antioxidante de duas partes de Allium cepa, por exemplo o bulbo (parte comestível) e camadas externas e cascas secas (parte não comestível). Além disso, o efeito inibitório dos extratos do bulbo de cebola e casca sobre a α-glucosidase intestinal de ratos e α-amilase pancreática suína também foi avaliado. O potencial antioxidante dos extratos da casca de cebola e bulbo foi avaliado utilizando-se 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), método de poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), método 2,2’-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS) de eliminação de radicais, atividade de eliminação de radicais H2O2 e atividade quelante do Fe2+. Os flavonoides totais e os teores fenólicos do extrato de etanol da casca de cebola foram significativamente maiores quando comparados ao do bulbo. O extrato de etanol da casca de cebola também apresentou melhor atividade antioxidante e eliminação de radicais livres quando comparado ao extrato de etanol do bulbo, enquanto o extrato aquoso de bulbo apresentou menor potencial antioxidante. O potencial de inibição da α-glicosidase dos extratos de casca de cebola correlacionou-se com seus teores fenólicos e de flavonoides. Os resultados encontrados identificaram que a casca de cebola é uma possível fonte de agentes antioxidantes e compostos fenólicos que podem ser benéficos contra o desenvolvimento de várias doenças crônicas que estão associadas ao estresse oxidativo. Além disso, as camadas externas secas e as cascas da cebola exibiram maior conteúdo fenólico e atividades [...].

Isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste for bioremediation purposes

Abstract Chromium (VI) a highly toxic metal, a major constituent of industrial waste. It is continuously release in soil and water, causes environmental and health related issues, which is increasing public concern in developing countries like Pakistan. The basic aim of this study was isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste collected from Korangi and Lyari, Karachi (245246.0N 665925.7E and 244837.5N 670652.6E). Among total of 53 isolated strains, seven bacterial strains were selected through selective enrichment and identified on the basis of morphological and biochemical characteristics. These strains were designated as S11, S13, S17, S18, S30, S35 and S48, resistance was determined against varying concentrations of chromium (100-1500 mg/l). Two bacterial strains S35 and S48 showed maximum resistance to chromium (1600 mg/l). Bacterial strains S35 and S48 were identified through 16S rRNA sequence and showed 99% similarity to Bacillus paranthracis and Bacillus paramycoides. Furthermore, growth condition including temperature and pH were optimized for both bacterial strains, showed maximum growth at temperature 30ºC and at optimum pH 7.5 and 6.5 respectively. It is concluded that indigenous bacterial strains isolated from metal contaminated industrial effluent use their innate ability to transform toxic heavy metals to less or nontoxic form and can offer an effective tool for monitoring heavy metal contamination in the environment.

Resumo O cromo (VI), metal altamente tóxico, é um dos principais constituintes dos resíduos industriais. É liberado no solo e na água, causa problemas ambientais e de saúde de crescente preocupação pública em países em desenvolvimento como o Paquistão. O objetivo básico deste estudo foi o isolamento e a triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais coletados em Korangi e Lyari, Karachi (245246,0N 665925,7E e 244837,5N 670652,6E). Do total de 53 cepas isoladas, sete cepas bacterianas foram selecionadas por enriquecimento seletivo e identificadas com base em características morfológicas e bioquímicas. Essas cepas foram designadas como S11, S13, S17, S18, S30, S35 e S48, apresentaram alta resistência aos metais contra concentrações variáveis (100-1500 mg / l) de cromo. Já as cepas S35 e S48 foram identificadas por meio da sequência 16S rRNA e apresentaram 99% de similaridade com Bacillus paranthracis e Bacillus paramycoides. Além disso, as condições de crescimento incluindo temperatura e pH foram otimizadas e ambas as cepas bacterianas apresentaram crescimento máximo na temperatura de 30 ºC, enquanto seu pH ótimo foi observado em 7,5 e 6,5, respectivamente. Conclui-se que o potencial de resistência dessas bactérias resistentes ao cromo pode ser efetivamente utilizado na remoção de cromo de efluentes industriais contaminados. Técnicas de base biológica usando bactérias ajudarão a fornecer métodos mais baratos e ecológicos de remoção, recuperação e desintoxicação de cromo.

Antioxidant potential and -glucosidase inhibitory activity of onion (Allium cepa L.) peel and bulb extracts

Abstract Allium cepa L. is a commonly consumed vegetable that belongs to the Amaryllidaceae family and contains nutrients and antioxidants in ample amounts. In spite of the valuable food applications of onion bulb, its peel and outer fleshy layers are generally regarded as waste and exploration of their nutritional and therapeutic potential is still in progress with a very slow progression rate. The present study was designed with the purpose of doing a comparative analysis of the antioxidant potential of two parts of Allium cepa, i.g., bulb (edible part) and outer fleshy layers and dry peels (inedible part). Moreover, the inhibitory effect of the onion bulb and peel extracts on rat intestinal -glucosidase and pancreatic -amylase of porcine was also evaluated. The antioxidant potential of onion peel and bulb extracts were evaluated using 2,2-diphenyl- 1-picryl hydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power assay (FRAP), 2,2-azino-bis- 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assay, H2O2 radical scavenging activity and Fe2+ chelating activity. Total flavonoids and phenolic content of ethanolic extract of onion peel were significantly greater as compared to that of onion bulb. Ethanolic extract of onion peel also presented better antioxidant and free-radical scavenging activity as compared to the ethanolic extract of bulb, while the aqueous extract of bulb presented weakest antioxidative potential. Onion peel extracts -glucosidase inhibition potential was also correlated with their phenolic and flavonoid contents. The current findings presented onion peel as a possible source of antioxidative agents and phenolic compounds that might be beneficial against development of various common chronic diseases that might have an association with oxidative stress. Besides, outer dry layers and fleshy peels of onion exhibited higher phenolic content and antioxidant activities, compared to the inner bulb. The information obtained by the present study can be useful in promoting the use of vegetable parts other than the edible mesocarp for several future food applications, rather than these being wasted.

Resumo Allium cepa pertence à família Liliaceae e é rica em nutrientes e antioxidantes. Apesar das expressivas aplicações alimentares do bulbo da cebola, sua casca e outras camadas externas são geralmente consideradas resíduos, e seu potencial nutricional e terapêutico ainda é pouco explorado. O presente estudo foi delineado com o objetivo de investigar comparativamente o potencial antioxidante de duas partes de Allium cepa, por exemplo o bulbo (parte comestível) e camadas externas e cascas secas (parte não comestível). Além disso, o efeito inibitório dos extratos do bulbo de cebola e casca sobre a -glucosidase intestinal de ratos e -amilase pancreática suína também foi avaliado. O potencial antioxidante dos extratos da casca de cebola e bulbo foi avaliado utilizando-se 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), método de poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), método 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS) de eliminação de radicais, atividade de eliminação de radicais H2O2 e atividade quelante do Fe2+. Os flavonoides totais e os teores fenólicos do extrato de etanol da casca de cebola foram significativamente maiores quando comparados ao do bulbo. O extrato de etanol da casca de cebola também apresentou melhor atividade antioxidante e eliminação de radicais livres quando comparado ao extrato de etanol do bulbo, enquanto o extrato aquoso de bulbo apresentou menor potencial antioxidante. O potencial de inibição da -glicosidase dos extratos de casca de cebola correlacionou-se com seus teores fenólicos e de flavonoides. Os resultados encontrados identificaram que a casca de cebola é uma possível fonte de agentes antioxidantes e compostos fenólicos que podem ser benéficos contra o desenvolvimento de várias doenças crônicas que estão associadas ao estresse oxidativo. Além disso, as camadas externas secas e as cascas da cebola exibiram maior conteúdo fenólico e atividades antioxidantes, em comparação com o bulbo interno. As informações obtidas pelo presente estudo podem promover o uso de outras partes vegetais além do mesocarpo comestível para futuras aplicações em alimentos, ao invés de serem desperdiçadas.

Isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste for bioremediation purposes / Isolamento e triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais para fins de biorremediação

Abstract Chromium (VI) a highly toxic metal, a major constituent of industrial waste. It is continuously release in soil and water, causes environmental and health related issues, which is increasing public concern in developing countries like Pakistan. The basic aim of this study was isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste collected from Korangi and Lyari, Karachi (24˚52ʹ46.0ʺN 66˚59ʹ25.7ʺE and 24˚48ʹ37.5ʺN 67˚06ʹ52.6ʺE). Among total of 53 isolated strains, seven bacterial strains were selected through selective enrichment and identified on the basis of morphological and biochemical characteristics. These strains were designated as S11, S13, S17, S18, S30, S35 and S48, resistance was determined against varying concentrations of chromium (100-1500 mg/l). Two bacterial strains S35 and S48 showed maximum resistance to chromium (1600 mg/l). Bacterial strains S35 and S48 were identified through 16S rRNA sequence and showed 99% similarity to Bacillus paranthracis and Bacillus paramycoides. Furthermore, growth condition including temperature and pH were optimized for both bacterial strains, showed maximum growth at temperature 30ºC and at optimum pH 7.5 and 6.5 respectively. It is concluded that indigenous bacterial strains isolated from metal contaminated industrial effluent use their innate ability to transform toxic heavy metals to less or nontoxic form and can offer an effective tool for monitoring heavy metal contamination in the environment.

Resumo O cromo (VI), metal altamente tóxico, é um dos principais constituintes dos resíduos industriais. É liberado no solo e na água, causa problemas ambientais e de saúde de crescente preocupação pública em países em desenvolvimento como o Paquistão. O objetivo básico deste estudo foi o isolamento e a triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais coletados em Korangi e Lyari, Karachi (24˚52'46,0"N 66˚59'25,7"E e 24˚48'37,5"N 67˚06'52,6"E). Do total de 53 cepas isoladas, sete cepas bacterianas foram selecionadas por enriquecimento seletivo e identificadas com base em características morfológicas e bioquímicas. Essas cepas foram designadas como S11, S13, S17, S18, S30, S35 e S48, apresentaram alta resistência aos metais contra concentrações variáveis (100-1500 mg / l) de cromo. Já as cepas S35 e S48 foram identificadas por meio da sequência 16S rRNA e apresentaram 99% de similaridade com Bacillus paranthracis e Bacillus paramycoides. Além disso, as condições de crescimento incluindo temperatura e pH foram otimizadas e ambas as cepas bacterianas apresentaram crescimento máximo na temperatura de 30 ºC, enquanto seu pH ótimo foi observado em 7,5 e 6,5, respectivamente. Conclui-se que o potencial de resistência dessas bactérias resistentes ao cromo pode ser efetivamente utilizado na remoção de cromo de efluentes industriais contaminados. Técnicas de base biológica usando bactérias ajudarão a fornecer métodos mais baratos e ecológicos de remoção, recuperação e desintoxicação de cromo.

Antioxidant potential and α-glucosidase inhibitory activity of onion (Allium cepa L. ) peel and bulb extracts / Atividade antioxidante e potencial inibidor de glucosidase de extratos de casca e bulbo de cebola (Allium cepa) preparados por etanol e água

Abstract Allium cepa L. is a commonly consumed vegetable that belongs to the Amaryllidaceae family and contains nutrients and antioxidants in ample amounts. In spite of the valuable food applications of onion bulb, its peel and outer fleshy layers are generally regarded as waste and exploration of their nutritional and therapeutic potential is still in progress with a very slow progression rate. The present study was designed with the purpose of doing a comparative analysis of the antioxidant potential of two parts of Allium cepa, i.g., bulb (edible part) and outer fleshy layers and dry peels (inedible part). Moreover, the inhibitory effect of the onion bulb and peel extracts on rat intestinal α-glucosidase and pancreatic α-amylase of porcine was also evaluated. The antioxidant potential of onion peel and bulb extracts were evaluated using 2,2-diphenyl- 1-picryl hydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power assay (FRAP), 2,2'-azino-bis- 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assay, H2O2 radical scavenging activity and Fe2+ chelating activity. Total flavonoids and phenolic content of ethanolic extract of onion peel were significantly greater as compared to that of onion bulb. Ethanolic extract of onion peel also presented better antioxidant and free-radical scavenging activity as compared to the ethanolic extract of bulb, while the aqueous extract of bulb presented weakest antioxidative potential. Onion peel extract's α-glucosidase inhibition potential was also correlated with their phenolic and flavonoid contents. The current findings presented onion peel as a possible source of antioxidative agents and phenolic compounds that might be beneficial against development of various common chronic diseases that might have an association with oxidative stress. Besides, outer dry layers and fleshy peels of onion exhibited higher phenolic content and antioxidant activities, compared to the inner bulb. The information obtained by the present study can be useful in promoting the use of vegetable parts other than the edible mesocarp for several future food applications, rather than these being wasted.

Resumo Allium cepa pertence à família Liliaceae e é rica em nutrientes e antioxidantes. Apesar das expressivas aplicações alimentares do bulbo da cebola, sua casca e outras camadas externas são geralmente consideradas resíduos, e seu potencial nutricional e terapêutico ainda é pouco explorado. O presente estudo foi delineado com o objetivo de investigar comparativamente o potencial antioxidante de duas partes de Allium cepa, por exemplo o bulbo (parte comestível) e camadas externas e cascas secas (parte não comestível). Além disso, o efeito inibitório dos extratos do bulbo de cebola e casca sobre a α-glucosidase intestinal de ratos e α-amilase pancreática suína também foi avaliado. O potencial antioxidante dos extratos da casca de cebola e bulbo foi avaliado utilizando-se 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), método de poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), método 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS) de eliminação de radicais, atividade de eliminação de radicais H2O2 e atividade quelante do Fe2+. Os flavonoides totais e os teores fenólicos do extrato de etanol da casca de cebola foram significativamente maiores quando comparados ao do bulbo. O extrato de etanol da casca de cebola também apresentou melhor atividade antioxidante e eliminação de radicais livres quando comparado ao extrato de etanol do bulbo, enquanto o extrato aquoso de bulbo apresentou menor potencial antioxidante. O potencial de inibição da α-glicosidase dos extratos de casca de cebola correlacionou-se com seus teores fenólicos e de flavonoides. Os resultados encontrados identificaram que a casca de cebola é uma possível fonte de agentes antioxidantes e compostos fenólicos que podem ser benéficos contra o desenvolvimento de várias doenças crônicas que estão associadas ao estresse oxidativo. Além disso, as camadas externas secas e as cascas da cebola exibiram maior conteúdo fenólico e atividades antioxidantes, em comparação com o bulbo interno. As informações obtidas pelo presente estudo podem promover o uso de outras partes vegetais além do mesocarpo comestível para futuras aplicações em alimentos, ao invés de serem desperdiçadas.

Fungal conversion of chicken-feather waste into biofortified compost / Conversão fungosa de resíduos de pena de frango em composto biofortificado

Poultry industry is amongst highly developed industries of Pakistan, fulfilling the protein demand of rapidly increasing population. On the other hand, the untreated poultry waste is causing several health and environmental problems. The current study was designed to check the potential of keratinolytic fungal species for the conversion of chicken-feather waste into biofortified compost. For the purpose, three fungal species were isolated from soil samples. These strains were pure cultured and then characterized phenotypically and genotypically. BLAST searches of 18S rDNA nucleotide sequence of the fungal isolates revealed that the two fungal isolates belonged to genus Aspergillus and one belonged to genus Chrysosporium. Optimum temperature for Aspergillus flavus, Aspergillus niger and Chrysosporium queenslandicum was 29, 26 and 25 oC, respectively. A. flavus showed maximum (53%) feather degradation, A. niger degraded feather waste up to 37%, while C. queenslandicum showed 21% keratinolytic activity on chicken feathers at their respective temperature optima. The degradation potential of these fungal species showed their ability to form compost that has agro-industrial importance.

A indústria avícola está entre as indústrias altamente desenvolvidas do Paquistão, atendendo a demanda de proteína da população em rápido crescimento. Por outro lado, os resíduos de aves não tratados estão causando diversos problemas de saúde e ambientais. O presente estudo foi desenhado para verificar o potencial de espécies de fungos queratinolíticos para a conversão de resíduos de penas de frango em composto biofortificado. Para tanto, três espécies de fungos foram isoladas de amostras de solo. Essas cepas foram cultivadas puramente e, em seguida, caracterizadas fenotipicamente e genotipicamente. As pesquisas do BLAST da sequência de nucleotídeos do rDNA 18S dos isolados de fungos revelaram que os dois isolados de fungos pertenciam ao gênero Aspergillus e um pertencia ao gênero Chrysosporium. A temperatura ótima para Aspergillus flavus, Aspergillus niger e Chrysosporium queenslandicum foi de 29, 26 e 25 oC, respectivamente. A. flavus apresentou degradação máxima de penas (53%), A. niger degradou resíduos de penas em até 37%, enquanto C. queenslandicum apresentou 21% de atividade queratinolítica em penas de frango em suas respectivas temperaturas ótimas. O potencial de degradação dessas espécies de fungos mostrou sua capacidade de formar composto de importância agroindustrial.

Enzymatic hydrolysis of lignocellulosic residues and bromatological characterization for animal feed / Hidrólise enzimática de resíduos lignocelulósicos e caracterização bromatológica para ração animal

ABSTRACT: This study evaluated the action of commercial and non-commercial cellulases and pectinases in the hydrolysis of soybean hulls (SH) and corn stover and cobs (CSC), the effect of temperature and agitation on the lignocellulosic substrate hydrolysis and the bromatological characteristics of hydrolyzed substrates. The effect of pretreatment on the hydrolysis of lignocellulosic residues and bromatological analysis were also evaluated. The highest hydrolytic activity occurred at 300 rpm for SH (47.95 and 51.43% for cellulase and pectinase, respectively) and at 350 rpm for CSC (26.05 and 9.23% for cellulase and pectinase, respectively). Non-commercial enzymes achieved 7.26-30% of the amount of hydrolysis obtained with commercial enzymes, on the same substrates. Pretreatment with 7.5% of NaOH and a particle size of the substrate of 0.5 mm significantly increased the hydrolysis of SH and CSC for both enzymes. The bromatological characteristics showed that soybean hulls hydrolyzed with both commercial cellulase and pectinase have potential for large-scale use in animal feed production.

RESUMO: Foram avaliadas a ação de celulases e pectinases comerciais e não comerciais na hidrólise de casca de soja (CS) e palha e espigas de milho (PEM), o efeito da temperatura e da agitação na hidrólise do substrato lignocelulósico e as características bromatológicas dos substratos hidrolisados. O efeito do pré-tratamento na hidrólise de resíduos lignocelulósicos e a análise bromatológica também foram avaliados. A maior atividade hidrolítica ocorreu a 300 rpm para CS (47,95 e 51,43% para celulase e pectinase, respectivamente) e a 350 rpm para PEM (26,05 e 9,23% para celulase e pectinase, respectivamente). As enzimas não comerciais atingiram 7,26-30% da quantidade de hidrólise obtida com as enzimas comerciais, nos mesmos substratos. O pré-tratamento com 7,5% de NaOH e um tamanho de partícula do substrato de 0,5 mm aumentou significativamente a hidrólise de CS e PEM para ambas as enzimas. As características bromatológicas mostraram que a casca de soja hidrolisada com celulase e pectinase comercial tem potencial para uso em larga escala na produção de ração animal.

Chromium adsorption studies using brewer's spent grain biochar: kinetics, isotherm and thermodynamics / Estudo da adsorção de cromo usando biochar proveniente de bagaço de malte: cinética e termodinâmica

Brewer's spent grain (BSG) is a residue from brewery production, that can be reused as adsorbent of heavy metals like Chromium (Cr). In this study, BSG was used as a biochar for Cr adsorption in batch adsorption experiments. The biochar pyrolysis temperature (500, 600 and 700ºC), pyrolysis time (30, 105 and 180 minutes) and zinc chloride concentration (5, 12.5 and 20%) were evaluated and optimized from a fractional factorial design. An equilibrium adsorption capacity of 78.13 mg.g-1 and a yield of 26.42% were achieved using 700ºC, 30 min, 12.5%. This biochar was applied to the adsorption of Cr in aqueous solution, under different stirring speeds (100, 150 and 200 rpm). The higher agitation speed reduced the adsorption capacity of the coal from 90 to 72 mg.L-1. In addition, the Cr adsorption equilibrium was reached before 100 min. The pseudo-first order model best described the Cr adsorption kinetics. The Redlich-Peterson isothermal model best fitted the experimental data, with the parameter g (close to 1) suggesting Langmuir's assumptions as the most appropriate to describe the adsorption of Cr on the optimized activated carbon.

O bagaço de malte (BM) é um resíduo da produção cervejeira, que pode ser reaproveitado como adsorvente de metais pesados como o Cromo (Cr). Neste estudo, BM foi usado como um biochar para adsorção de Cr em experimentos de adsorção em batelada. O biochar foi avaliado e otimizado a partir de um planejamento fatorial fracionário com as variáveis: temperatura de pirólise (500, 600 e 700ºC), tempo de pirólise (30, 105 e 180 minutos) e concentração de cloreto de zinco (5, 12,5 e 20%). Uma capacidade de adsorção em equilíbrio de 78,13 mg.g-1 e um rendimento de 26,42% foram obtidos usando 700ºC, 30 min, 12,5%. Este biochar foi aplicado na adsorção de Cr em solução aquosa, sob diferentes velocidades de agitação (100, 150 e 200 rpm). Maior velocidade de agitação reduziu a capacidade de adsorção do biochar de 90 para 72 mg.L-1. Além disso, o equilíbrio de adsorção de Cr foi alcançado antes de 100 min. O modelo de pseudo-primeira ordem melhor descreveu a cinética de adsorção de Cr. O modelo isotérmico de Redlich-Peterson foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais, com o parâmetro g (próximo de 1) sugerindo as hipóteses de Langmuir como as mais apropriadas para descrever a adsorção de Cr no carvão ativado otimizado.

Antioxidant potential and alfa-glucosidase inhibitory activity of onion (Allium cepa L. ) peel and bulb extracts / Atividade antioxidante e potencial inibidor de alfa-glucosidase de extratos de casca e bulbo de cebola (Allium cepa) preparados por etanol e água

Allium cepa L. is a commonly consumed vegetable that belongs to the Amaryllidaceae family and contains nutrients and antioxidants in ample amounts. In spite of the valuable food applications of onion bulb, its peel and outer fleshy layers are generally regarded as waste and exploration of their nutritional and therapeutic potential is still in progress with a very slow progression rate. The present study was designed with the purpose of doing a comparative analysis of the antioxidant potential of two parts of Allium cepa, i.g., bulb (edible part) and outer fleshy layers and dry peels (inedible part). Moreover, the inhibitory effect of the onion bulb and peel extracts on rat intestinal α-glucosidase and pancreatic α-amylase of porcine was also evaluated. The antioxidant potential of onion peel and bulb extracts were evaluated using 2,2-diphenyl- 1-picryl hydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power assay (FRAP), 2,2-azino-bis- 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assay, H2O2 radical scavenging activity and Fe2+ chelating activity. Total flavonoids and phenolic content of ethanolic extract of onion peel were significantly greater as compared to that of onion bulb. Ethanolic extract of onion peel also presented better antioxidant and free-radical scavenging activity as compared to the ethanolic extract of bulb, while the aqueous extract of bulb presented weakest antioxidative potential. Onion peel extract's α-glucosidase inhibition potential was also correlated with their phenolic and flavonoid contents. The current findings presented onion peel as a possible source of antioxidative agents and phenolic compounds that might be beneficial against development of various common chronic diseases that might have an association with oxidative stress. Besides, outer dry layers and fleshy peels of onion exhibited higher phenolic content and antioxidant activities, compared [...].(AU)

Allium cepa pertence à família Liliaceae e é rica em nutrientes e antioxidantes. Apesar das expressivas aplicações alimentares do bulbo da cebola, sua casca e outras camadas externas são geralmente consideradas resíduos, e seu potencial nutricional e terapêutico ainda é pouco explorado. O presente estudo foi delineado com o objetivo de investigar comparativamente o potencial antioxidante de duas partes de Allium cepa, por exemplo o bulbo (parte comestível) e camadas externas e cascas secas (parte não comestível). Além disso, o efeito inibitório dos extratos do bulbo de cebola e casca sobre a α-glucosidase intestinal de ratos e α-amilase pancreática suína também foi avaliado. O potencial antioxidante dos extratos da casca de cebola e bulbo foi avaliado utilizando-se 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), método de poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), método 2,2-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS) de eliminação de radicais, atividade de eliminação de radicais H2O2 e atividade quelante do Fe2+. Os flavonoides totais e os teores fenólicos do extrato de etanol da casca de cebola foram significativamente maiores quando comparados ao do bulbo. O extrato de etanol da casca de cebola também apresentou melhor atividade antioxidante e eliminação de radicais livres quando comparado ao extrato de etanol do bulbo, enquanto o extrato aquoso de bulbo apresentou menor potencial antioxidante. O potencial de inibição da α-glicosidase dos extratos de casca de cebola correlacionou-se com seus teores fenólicos e de flavonoides. Os resultados encontrados identificaram que a casca de cebola é uma possível fonte de agentes antioxidantes e compostos fenólicos que podem ser benéficos contra o desenvolvimento de várias doenças crônicas que estão associadas ao estresse oxidativo. Além disso, as camadas externas secas e as cascas da cebola exibiram maior conteúdo fenólico e atividades [...].(AU

Isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste for bioremediation purposes / Isolamento e triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais para fins de biorremediação

Chromium (VI) a highly toxic metal, a major constituent of industrial waste. It is continuously release in soil and water, causes environmental and health related issues, which is increasing public concern in developing countries like Pakistan. The basic aim of this study was isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste collected from Korangi and Lyari, Karachi (24˚52ʹ46.0ʺN 66˚59ʹ25.7ʺE and 24˚48ʹ37.5ʺN 67˚06ʹ52.6ʺE). Among total of 53 isolated strains, seven bacterial strains were selected through selective enrichment and identified on the basis of morphological and biochemical characteristics. These strains were designated as S11, S13, S17, S18, S30, S35 and S48, resistance was determined against varying concentrations of chromium (100-1500 mg/l). Two bacterial strains S35 and S48 showed maximum resistance to chromium (1600 mg/l). Bacterial strains S35 and S48 were identified through 16S rRNA sequence and showed 99% similarity to Bacillus paranthracis and Bacillus paramycoides. Furthermore, growth condition including temperature and pH were optimized for both bacterial strains, showed maximum growth at temperature 30ºC and at optimum pH 7.5 and 6.5 respectively. It is concluded that indigenous bacterial strains isolated from metal contaminated industrial effluent use their innate ability to transform toxic heavy metals to less or nontoxic form and can offer an effective tool for monitoring heavy metal contamination in the environment.(AU)

O cromo (VI), metal altamente tóxico, é um dos principais constituintes dos resíduos industriais. É liberado no solo e na água, causa problemas ambientais e de saúde de crescente preocupação pública em países em desenvolvimento como o Paquistão. O objetivo básico deste estudo foi o isolamento e a triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais coletados em Korangi e Lyari, Karachi (24˚5246,0”N 66˚5925,7”E e 24˚4837,5”N 67˚0652,6”E). Do total de 53 cepas isoladas, sete cepas bacterianas foram selecionadas por enriquecimento seletivo e identificadas com base em características morfológicas e bioquímicas. Essas cepas foram designadas como S11, S13, S17, S18, S30, S35 e S48, apresentaram alta resistência aos metais contra concentrações variáveis (100-1500 mg / l) de cromo. Já as cepas S35 e S48 foram identificadas por meio da sequência 16S rRNA e apresentaram 99% de similaridade com Bacillus paranthracis e Bacillus paramycoides. Além disso, as condições de crescimento incluindo temperatura e pH foram otimizadas e ambas as cepas bacterianas apresentaram crescimento máximo na temperatura de 30ºC, enquanto seu pH ótimo foi observado em 7,5 e 6,5, respectivamente. Conclui-se que o potencial de resistência dessas bactérias resistentes ao cromo pode ser efetivamente utilizado na remoção de cromo de efluentes industriais contaminados. Técnicas de base biológica usando bactérias ajudarão a fornecer métodos mais baratos e ecológicos de remoção, recuperação e desintoxicação de cromo.(AU)

Modulating the production of xylanase by Bacillus pumilus BS131 through optimization using waste fiber sludge / Modulando a produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 por meio da otimização usando lodo de fibra residual

In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.

Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol / Biotransformação otimizada de hidrolisado de casca de melancia tratada com ácido em etanol

Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Modulating the production of xylanase by Bacillus pumilus BS131 through optimization using waste fiber sludge

Abstract In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.

Resumo Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol

Abstract Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Resumo Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Modulating the production of xylanase by Bacillus pumilus BS131 through optimization using waste fiber sludge / Modulando a produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 por meio da otimização usando lodo de fibra residual

Abstract In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.

Resumo Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.

Optimized biotransformation of acid-treated water melon peel hydrolyzate into ethanol / Biotransformação otimizada de hidrolisado de casca de melancia tratada com ácido em etanol

Abstract Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Resumo Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.