Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil / Isolamento e caracterização de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos de água subterrânea contaminada por vazamentos em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil

Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.(AU)

Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.(AU)

Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil

Abstract Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.

Resumo Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.

Concentrate containing calcium salts of fatty acids rich in polyunsaturated fatty acids can change rumen fermentation in grazing goats / Concentrado contendo sais de cálcio ricos em ácidos graxos poli-insaturados altera a fermentação ruminal de cabras na pastagem

Feeding goats with calcium salts of fatty acids (CSFA) can supply ruminants with lipids, with minimal effects on ruminal fermentation and fiber digestibility. However, there is a shortage of information on the effect of CSFA on characteristics of rumen fermentation in grassland goats. Thus, the present study aimed to assess the addition of CSFA to concentrate on the parameters of rumen fermentation of grazing goats. Five rumen cannulated goats were distributed in a Latin square 5x5 design (treatments: 0%, 1.5%, 3.0%, 4.5% and 6.0% CSFA. The pH, ammonia N and volatile fatty acids (VFA) content were analyzed in the ruminal fluid at 0, 2, 4, 6 and 8 hours after concentrate supplementation. The pH and ammonia N concentration showed a linear effect with the addition of CSFA. There was no effect observed for the VFA molar concentration after grazing goats were fed with the experimental diet. In conclusion, further research is needed to investigate the addition of CSFA to goat diets because there is evidence that CSFA increases ruminal pH and decreases excess ruminal ammonia without changing the VFA concentration in the rumen fluid.(AU)

Alimentar cabras com sais de cálcio de ácidos graxos (SCAG) pode fornecer aos ruminantes lipídios, com efeitos mínimos na fermentação ruminal e digestibilidade das fibras. No entanto, há escassez de informações sobre o efeito da SCAG sobre as características da fermentação do rúmen em cabras de pastagem. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a adição de SCAG no concentrado de cabras na passagem sob nos parâmetros de fermentação ruminal. Cinco cabras canuladas do rúmen foram distribuídas em um quadrado latino 5x5 (tratamentos: 0%, 1,5%, 3,0%, 4,5% ou 6,0% de SCAG). O pH, N-amoniacal e ácidos graxos voláteis (AGV) foram analisado no liquido ruminal coletado às 0, 2, 4, 6 e 8 horas após a suplementação com concentrado. As concentrações de pH e N-amoniacal mostraram um efeito linear com a adição de SCAG. Não houve efeito observado para a concentração molar de AGV quando as cabras foram alimentadas com a dieta experimental. Em conclusão, são necessárias mais pesquisas para investigar a adição de SCAG às dietas de cabra, porque há evidências de que o SCAG aumenta o pH ruminal e diminui o excesso de amônia ruminal sem alterar a concentração de AGV no liquido ruminal.(AU)

Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil

Abstract Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.

Resumo Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.

Inovações e desafios na avaliação de alimentos na nutrição de ruminantes

The food evaluation is one of the main points to be observed in the animal nutrition sector, which concerns the use of methods to describe animal feed as well its ability to support different types and levels of animal performance. Currently, researches have tried finding relationship between the nutrient content of foods and their digestive and metabolic exploitation. The animal nutrition is a science rather dynamic, always making use of new technologies and strategies to improve the utilization of food, always searching new methods as new answers to questions are necessary. Thus, the establishment of appropriate methodologies to obtaining the answers is essential to achieve success in search. This way this review will address and discuss some of the main techniques used in feed evaluation applied to ruminant nutrition.

A avaliação de alimentos é um dos principais pontos a serem observados no setor de nutrição animal, a qual diz respeito à utilização de métodos para descrever alimentos ao seu público e à sua capacidade de sustentar diferentes tipos e níveis de desempenho animal. Atualmente, as pesquisas têm buscado relacionar o conteúdo de nutrientes dos alimentos com seu aproveitamento digestivo e metabólico. A nutrição animal é uma ciência bastante dinâmica, sempre lança mão de novas tecnologias e estratégias para melhorar o aproveitamento dos alimentos e busca novas metodologias para respondem às demandas emergenciais.. Dessa forma, o estabelecimento de estratégias apropriadas para obtenção de respostas é essencial para que o sucesso na pesquisa seja atingido. Assim, esta revisão irá abordar e discutir as principais técnicas utilizadas na avaliação de alimentos aplicadas à nutrição de ruminantes.

EMISSÃO DE METANO E COMPORTAMENTO INGESTIVO DE BOVINOS DE CORTE EM PASTAGEM NATURAL COM DIFERENTES NÍVEIS DE INTENSIFICAÇÃO

O estudo foi realizado em área pertencente a Embrapa Pecuária Sul, Bagé, RS, com o objetivo de avaliar a emissão de metano, consumo a pasto, desempenho, e comportamento ingestivo de novilhos de corte em pastagem natural (CN), pastagem natural fertilizada com nitrogênio (CNA) e pastagem natural fertilizada com nitrogênio e sobressemeada com Lolium multiflorum e Trifolium pratense (CNM). O delineamento foi inteiramente casualizado com três repetições. Foram utilizados novilhos da raça Hereford em pastoreio contínuo com lotação variável para atingir oferta diária forragem de 12 kg MS 100 kg PV-1 (12% PV). Para o primeiro artigo, as avaliações foram feitas no verão, outono, inverno e primavera de 2013. As emissões de metano foram estimadas pela técnica do gás marcador hexafluoreto de enxofre. Para avaliação do consumo foi utilizada a técnica dos n-alcanos. Para o segundo artigo, avaliações com GPS foram feitas na primavera de 2013, outono e primavera de 2014. A localização e o deslocamento dos animais foram registrados, e avaliações visuais das atividades dos animais foram feitas a cada 10 minutos, do nascer ao pôr-do-sol, durante dois dias consecutivos em cada época. Os animais apresentaram bom desempenho ao longo do ano, com ganhos médios diários de 0,272, 0,467 e 0,514 kg para os tratamentos CN, CNA e CNM, respectivamente. As maiores emissões de metano foram durante a primavera. O CN apresentou maior quantidade de metano emitida por kg de ganho de peso (577,94, 337,69 e 387,18 g CH4 kg GPV-1 para o CN, CNA e CNM, respectivamente). Animais em CN passaram mais tempo em atividade de pastejo do que aqueles em CNA e CNM. Durante as épocas, menor atividade de pastejo foi na primavera de 2013 em comparação com outono de 2014 e primavera de 2014. Para as variáveis tempo em ruminação e em outras atividades não houve diferença nem para tratamentos nem para época de avaliação. Para o deslocamento, não houve diferença entre os tratamentos, entretanto houve efeito para as estações avaliadas, onde os animais caminharam menos no outono de 2014 comparado a primavera de 2013 e 2014. As estações do ano afetaram mais o consumo de MS e a emissão de metano que os níveis de intensificação. No entanto, considerando o desempenho dos animais, a inclusão de insumos permite menor emissão de metano por quilo de ganho de peso.

The study was conducted in an area of Embrapa Southern Region Animal Husbandry, Bagé, Rio Grande do Sul, Brazil, in order to assess the methane emission, forage intake, performance, and feeding behaviour of beef steers in natural grassland (NG), natural grassland fertilized with nitrogen (NGF) and natural grassland fertilized with nitrogen and oversown with exotic cool season species Lolium multiflorum and Trifolium pratense (NGFS). The design was completely randomized design with three replications. Hereford steers were used in continuous grazing with variable stocking rate to achieve daily supply of 12 kg DM 100 kg LW-1 (12% PV). For the first paper, evaluations were made in the summer, fall, winter and spring of 2013. Methane emissions were estimated by sulfur hexafluoride tracer gas technique. To evaluate the dry matter intake was used the n-alkanes technique. For the second paper, evaluations with GPS were made in spring 2013, fall and spring 2014. The location and the movement of animals have been recorded, and visual assessments of animal activities were made every 10 minutes, from sunrise to sunset, for two consecutive days in each season. Animals showed a good performance throughout the year, with average daily gain of 0.272, 0.467 and 0.514 kg for NG, NGF and NGFS treatments, respectively. The highest methane emissions were during spring. The NG presented a higher amount of methane emitted per kg of weight gain (577.94, 337.69 and 387.18 g CH4 kg BWG-1 to NG, NGF and NGFS, respectively). Animals in NG spent more time in grazing activity (71%) than those in NGF (63%) and NGFS (64%). During seasons, less grazing activity was in the spring of 2013 (62%) compared with fall 2014 (67%) and spring 2014 (68%). For the variables time ruminating and in other activities there was no difference either for treatments or for season. For displacement, there was no difference between treatments, however was effect on the seasons evaluated, where the animals walked less in the fall of 2014 compared to the spring of 2013 and 2014. The seasons affected more DM intake and methane emissions that intensification levels. However, considering the animals performance, the inclusion of inputs allows lower methane emissions per kilogram of weight gain.

Utilização dos componentes da cera das plantas, em especial os n-alcanos, em estudos de nutrição de ruminantes

The indirect methods used to estimate the intake and digestibility of feedstuffs by ruminants are very important because these methods represent an economy of time, money and work, in relation to conventional trials. Also, they permit estimates in grazing conditions. Among these methods, the faecal markers stand out and lots of substances have been used. This paper is a review about the use of n-alkanes as markers in ruminant nutrition studies.

A utilização de métodos indiretos para estimar o consumo e a digestibilidade dos alimentos por ruminantes é bastante importante, porque pode representar uma economia de tempo, dinheiro e trabalho em relação aos experimentos convencionais e, também, por permitir tais estimativas sob condições extensivas de pastejo. Dentre esses métodos, sobressai-se o dos indicadores fecais. Várias substâncias têm sido utilizadas para esse fim. Este artigo é uma revisão de alguns aspectos sobre o uso de n-alcanos como indicadores em estudos de nutrição de ruminantes.

Utilização dos componentes da cera das plantas, em especial os n-alcanos, em estudos de nutrição de ruminantes

The indirect methods used to estimate the intake and digestibility of feedstuffs by ruminants are very important because these methods represent an economy of time, money and work, in relation to conventional trials. Also, they permit estimates in grazing conditions. Among these methods, the faecal markers stand out and lots of substances have been used. This paper is a review about the use of n-alkanes as markers in ruminant nutrition studies.

A utilização de métodos indiretos para estimar o consumo e a digestibilidade dos alimentos por ruminantes é bastante importante, porque pode representar uma economia de tempo, dinheiro e trabalho em relação aos experimentos convencionais e, também, por permitir tais estimativas sob condições extensivas de pastejo. Dentre esses métodos, sobressai-se o dos indicadores fecais. Várias substâncias têm sido utilizadas para esse fim. Este artigo é uma revisão de alguns aspectos sobre o uso de n-alcanos como indicadores em estudos de nutrição de ruminantes.

Concentrate containing calcium salts of fatty acids rich in polyunsaturated fatty acids can change rumen fermentation in grazing goats / Concentrado contendo sais de cálcio ricos em ácidos graxos poli-insaturados altera a fermentação ruminal de cabras na pastagem

Feeding goats with calcium salts of fatty acids (CSFA) can supply ruminants with lipids, with minimal effects on ruminal fermentation and fiber digestibility. However, there is a shortage of information on the effect of CSFA on characteristics of rumen fermentation in grassland goats. Thus, the present study aimed to assess the addition of CSFA to concentrate on the parameters of rumen fermentation of grazing goats. Five rumen cannulated goats were distributed in a Latin square 5x5 design (treatments: 0%, 1.5%, 3.0%, 4.5% and 6.0% CSFA. The pH, ammonia N and volatile fatty acids (VFA) content were analyzed in the ruminal fluid at 0, 2, 4, 6 and 8 hours after concentrate supplementation. The pH and ammonia N concentration showed a linear effect with the addition of CSFA. There was no effect observed for the VFA molar concentration after grazing goats were fed with the experimental diet. In conclusion, further research is needed to investigate the addition of CSFA to goat diets because there is evidence that CSFA increases ruminal pH and decreases excess ruminal ammonia without changing the VFA concentration in the rumen fluid.

Alimentar cabras com sais de cálcio de ácidos graxos (SCAG) pode fornecer aos ruminantes lipídios, com efeitos mínimos na fermentação ruminal e digestibilidade das fibras. No entanto, há escassez de informações sobre o efeito da SCAG sobre as características da fermentação do rúmen em cabras de pastagem. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a adição de SCAG no concentrado de cabras na passagem sob nos parâmetros de fermentação ruminal. Cinco cabras canuladas do rúmen foram distribuídas em um quadrado latino 5x5 (tratamentos: 0%, 1,5%, 3,0%, 4,5% ou 6,0% de SCAG). O pH, N-amoniacal e ácidos graxos voláteis (AGV) foram analisado no liquido ruminal coletado às 0, 2, 4, 6 e 8 horas após a suplementação com concentrado. As concentrações de pH e N-amoniacal mostraram um efeito linear com a adição de SCAG. Não houve efeito observado para a concentração molar de AGV quando as cabras foram alimentadas com a dieta experimental. Em conclusão, são necessárias mais pesquisas para investigar a adição de SCAG às dietas de cabra, porque há evidências de que o SCAG aumenta o pH ruminal e diminui o excesso de amônia ruminal sem alterar a concentração de AGV no liquido ruminal.