Screening of whole yeast free-cells and optimization of pH and temperature for fructooligosaccharides production / Seleção de células inteiras de levedura e otimização dos parâmetros pH e temperatura para a produção de fruto-oligossacarídeos

Fructooligosaccharides are catalyzed by fructofuranosidase enzyme, produced by many microorganisms. However, in order to achieve a more profitable, low time-consuming process with lower cost, researchers have sought alternatives. This study aimed to select and identify yeasts able to produce fructooligosaccharides and evaluate the influence of pH and temperature on their synthesis. Yeast suspensions, solutions of 500 g L-1 sucrose and three values of pH (4.5, 5.5, and 6.5) and temperature (40, 50, and 60ºC) were tested. Yeast species were identified by molecular techniques. Among 141 yeast isolates from grapes, 65 were able to synthesize fructooligosaccharides. The maximum concentration of fructooligosaccharides was 4.8% (w v-1), and Saccharomyces cerevisiae 222 produced 1-kestose and nystose.(AU)

Fruto-oligossacarídeos são catalisados pelas enzimas β–fructofuranosidase, produzida por muitos micro-organismos. No entanto, para obter processos mais rentáveis, de menor custo e tempo, pesquisadores têm procurado alternativas. Este trabalho tem objetivo de selecionar e identificar leveduras capazes de produzir fruto-oligossacarídeos e avaliar a influência do pH e da temperatura na sua síntese. Suspensões de leveduras, soluções de sacarose de 500 g L-1 e três valores de pH (4,5, 5,5 e 6,5) e de temperaturas de (40, 50 e 60ºC) foram utilizados. As espécies de leveduras foram identificadas por técnicas moleculares. De 141 isolados de leveduras de uvas, 65 foram capazes de sintetizar fruto-oligossacarídeos. A concentração máxima de fruto-oligossacarídeos foi de 4,8% (p v-1), e a levedura Saccharomyces cerevisiae 222 produziu 1-cestose e nistose.(AU)

Use of homologous recombination in yeast to create chimeric bovine viral diarrhea virus cDNA clones

The open reading frame of a Brazilian bovine viral diarrhea virus (BVDV) strain, IBSP4ncp, was recombined with the untranslated regions of the reference NADL strain by homologous recombination in Saccharomyces cerevisiae, resulting in chimeric full-length cDNA clones of BVDV (chi-NADL/IBSP4ncp/2 and chi-NADL/IBSP4ncp/3). The recombinant clones were successfully recovered, resulting in viable viruses, having the kinetics of replication, focus size, and morphology similar to those of the parental virus, IBSP4ncp. In addition, the chimeric viruses remained stable for at least 10 passages in cell culture, maintaining their replication efficiency unaltered. Nucleotide sequencing revealed a few point mutations; nevertheless, the phenotype of the rescued viruses was nearly identical to that of the parental virus in all experiments. Thus, genetic stability of the chimeric clones and their phenotypic similarity to the parental virus confirm the ability of the yeast-based homologous recombination to maintain characteristics of the parental virus from which the recombinant viruses were derived. The data also support possible use of the yeast system for the manipulation of the BVDV genome.(AU)

Evolução do crescimento das populações de leveduras e bactérias lácticas na fermentação do caldo de cana para produção de aguardente / Evolution of the growing populations of yeast and lactic acid bacteria in the fermentation of sugar cane juice to produce brandy

A fermentação alcoólica da cana-de- -açúcar envolve a competição entre as populações de leveduras e de bactéria lácticas. Enquanto o primeiro grupo é responsável pela produção de etanol, o segundo compete com as leveduras e reduz a eficiência do processo. Nessa perspectiva, o presente trabalho teve por objetivo monitorar a evolução do crescimento das populações de leveduras e bactérias lácticas durante as principais etapas de fermentação do caldo de cana para produção de aguardente e usar a relação entre os dois grupos como um índice de eficiência do processo. Amostras de caldo de cana foram coletadas nas três principais etapas fermentativas (preliminar, tumultuosa e complementar) e as populações de leveduras e bactérias lácticas foram determinadas por contagens totais. Temperatura, pH e concentração de sólidos solúveis (ºBrix) também foram avaliados. A população de leveduras apresentou valores de I,9x 107 UFC/ mL, 25x 107 UFC/mL e na fase final 22,6x 107 UFC/mL. Para a população de bactérias lácticas esses valores foram de 19x107 UFC/mL, 17,lx107 UFC/mL e 92,4x 107 UFC/mL. As razões entre o número de leveduras e bactérias lácticas nas três fases foram respectivamente, 0,10; 1,20 e 0,25. Esses índices indicaram que, embora não tenha sido detectado prejuízo na produção de álcool, a drástica redução do índice ao final do ciclo é sugestiva da formação de produtos secundários que podem alterar o sabor da aguardente. (AU)

The alcoholic fermentation of sugarcane involves competition between yeasts and lactic acid bacteria populations. While the first group is responsible for the production of ethanol the second competes with yeasts and reduces process efficiency. In this perspective, the growth of yeast and lactic acid bacteria populations were monitored during three main stages of sugarcane juice fermentation and the relationship between the two groups was the index used as an indicator of process efficiency. Samples of sugarcane juice were collected in preliminar)', turbulent and complementary alcoholic fermentation and the quantitative evolution of populations of yeasts and lactic acid bacteria (LAB) were analyzed by total counts of two groups. The yeast population presented 7values of 1.9x107 CFU/mL, 25x1O CFU/mL and the final stage 22,6x10 CFU/mL. For the population of lactic acid bacteria, these values were 19 x 107 CFU/mL, 17.1 x 107 CFU/ml and 92.4 x 107 CFU/ mL. The ratios between the number of yeasts and lactic acid bacteria in the preliminary, turbulent and complementar stages were respectively 0.10, 1.20 and 0.25. These indices indicated that although there was no prejudice in production of alcohol in the tumultuous phase, the drastic reduction of the index at the end of the cycle is suggestive of the [ormation of side products that can alter the aguardente taste. (AU)

Parâmetros hematológicos da tilápia-do-nilo: Efeito da dieta suplementada com levedura e zinco e do estímulo pelo frio / Hematological parameters of nile tilapia: Effects of diet and cold stress

Objetivou-se avaliar os parâmetros hematológicos da tilápia-do-nilo alimentada com dietas suplementadas com níveis de levedura autolisada e zinco, anterior e posterior ao estímulo pelo frio. As dietas foram formuladas para conter 32,0% PD e 3.240 kcal ED/kg com adição de levedura autolisada (%) e zinco (mg/kg): 0,0:0,0; 0,0:79,5; 2,0:0,0; 0,795:79,5; 2,0:200; 4,0:400; 6,0:600; 12,0:1200 e 14,0:1400. Na fase I, 135 alevinos foram distribuídos em 27 aquários de 50L e alimentados quatro vezes/dia por 128 dias (26ºC). Posteriormente, iniciou-se a fase II. Nove peixes/tratamento foram transferidos para 27 aquários de 40L (três/aquário) e submetidos à baixa temperatura (13,0ºC) por sete dias. Antes e após o estímulo pelo frio avaliaramse: o número de eritrócitos, a porcentagem de hematócrito, a taxa de hemoglobina, o volume corpuscular médio, a concentração dehemoglobina corpuscular média, a proteína plasmática e leucócitos totais, a porcentagem de linfócitos, neutrófilos e monócitos. O número de eritrócitos foi influenciado (p<0,05) pela adição de levedura autolisada e zinco nas dietas. Após o estímulo pelo frio o maior prejuízo na eritropoiese ocorreu nos peixes que receberam dietas 0,795:79,50 (Lev:Zn) e 14:1.400 (Lev:Zn). A ausência dos nutrientes-testes determinou queda significativa no hematócrito, leucócitos e proteína plasmática total. O estresse pelo frio determina leucopenia, linfopenia, neutrofilia e monopenia.

Hematological parameters of Nile tilapia fed diets supplemented with increasing levels of autolised yeast and zinc, before and after cold stress, were analyzed. The diets were formulated to contain 32.0% DP and 3,240 kcal/kg DE with increasing levels of autolised yeast (%) and zinc (mg/kg), as: 0.0:0.0; 0.0:79.5; 2.0:0.0; 0.795:79.5; 2.0:200; 4.0:400; 6.0:600; 12.0:1.200; 14.0:1400 . In phase I, 135 fingerlings were distributed into 27 50l-aquaria and fed ad libitum four times a day during 128 days (26ºC). After that, phase II began and nine fish from each treatment were transferred to 27 40l-aquaria (three/aquarium) and submitted to cold temperature (13.0ºC) during seven days. Before and after cold stress, the following parameters were evaluated: erythrocytes number, hematocrit, hemoglobin, corpuscular volume, mean corpuscular volume, total plasmatic protein, total leucocytes, lymphocytes, neutrophils and monocytes percentage. The number of erythrocytes was significantly influenced by the addition of autolised yeast and zinc to the diets. After cold stress, fish fed diets supplemented with 0.795:79.50 (Lev:Zn) and 14:1400 (Lev:Zn) presented impaired erythrocyte synthesis. Absence of test nutrients determined significant decrease in hematocrit, total leukocyte and total plasmatic protein. Cold stress determines leukopenia, lymphopenia, neutrophylia and monopenia

Parâmetros hematológicos da tilápia-do-nilo: Efeito da dieta suplementada com levedura e zinco e do estímulo pelo frio / Hematological parameters of nile tilapia: Effects of diet and cold stress

Objetivou-se avaliar os parâmetros hematológicos da tilápia-do-nilo alimentada com dietas suplementadas com níveis de levedura autolisada e zinco, anterior e posterior ao estímulo pelo frio. As dietas foram formuladas para conter 32,0% PD e 3.240 kcal ED/kg com adição de levedura autolisada (%) e zinco (mg/kg): 0,0:0,0; 0,0:79,5; 2,0:0,0; 0,795:79,5; 2,0:200; 4,0:400; 6,0:600; 12,0:1200 e 14,0:1400. Na fase I, 135 alevinos foram distribuídos em 27 aquários de 50L e alimentados quatro vezes/dia por 128 dias (26ºC). Posteriormente, iniciou-se a fase II. Nove peixes/tratamento foram transferidos para 27 aquários de 40L (três/aquário) e submetidos à baixa temperatura (13,0ºC) por sete dias. Antes e após o estímulo pelo frio avaliaramse: o número de eritrócitos, a porcentagem de hematócrito, a taxa de hemoglobina, o volume corpuscular médio, a concentração dehemoglobina corpuscular média, a proteína plasmática e leucócitos totais, a porcentagem de linfócitos, neutrófilos e monócitos. O número de eritrócitos foi influenciado (p<0,05) pela adição de levedura autolisada e zinco nas dietas. Após o estímulo pelo frio o maior prejuízo na eritropoiese ocorreu nos peixes que receberam dietas 0,795:79,50 (Lev:Zn) e 14:1.400 (Lev:Zn). A ausência dos nutrientes-testes determinou queda significativa no hematócrito, leucócitos e proteína plasmática total. O estresse pelo frio determina leucopenia, linfopenia, neutrofilia e monopenia.(AU)

Hematological parameters of Nile tilapia fed diets supplemented with increasing levels of autolised yeast and zinc, before and after cold stress, were analyzed. The diets were formulated to contain 32.0% DP and 3,240 kcal/kg DE with increasing levels of autolised yeast (%) and zinc (mg/kg), as: 0.0:0.0; 0.0:79.5; 2.0:0.0; 0.795:79.5; 2.0:200; 4.0:400; 6.0:600; 12.0:1.200; 14.0:1400 . In phase I, 135 fingerlings were distributed into 27 50l-aquaria and fed ad libitum four times a day during 128 days (26ºC). After that, phase II began and nine fish from each treatment were transferred to 27 40l-aquaria (three/aquarium) and submitted to cold temperature (13.0ºC) during seven days. Before and after cold stress, the following parameters were evaluated: erythrocytes number, hematocrit, hemoglobin, corpuscular volume, mean corpuscular volume, total plasmatic protein, total leucocytes, lymphocytes, neutrophils and monocytes percentage. The number of erythrocytes was significantly influenced by the addition of autolised yeast and zinc to the diets. After cold stress, fish fed diets supplemented with 0.795:79.50 (Lev:Zn) and 14:1400 (Lev:Zn) presented impaired erythrocyte synthesis. Absence of test nutrients determined significant decrease in hematocrit, total leukocyte and total plasmatic protein. Cold stress determines leukopenia, lymphopenia, neutrophylia and monopenia(AU)

Leveduras com potencial ação descontaminante de micotoxinas e como probiótico para aplicação na produção animal

Micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por certas espécies de fungos filamentosos, principalmente dos gêneros Aspergillus, Penicillium e Fusarium, e que demonstram propriedades tóxicas em humanos e animais. As aflatoxinas (AFs) são micotoxinas produzidas principalmente por Aspergillus flavus e A. parasiticus, que se desenvolvem sobre diversos gêneros alimentícios. Em todo o mundo, Sacharomyces cerevisiae virou foco de inúmeros estudos, in vitro e in vivo, devido à capacidade adsorvente exibida pela parede celular desta levedura. Sua parede celular já era usada como prebiótico para melhorar o desempenho animal, e atualmente sabe-se que um dos constituintes principais de sua parede - os glucomananos - também são capazes de adsorver diversas micotoxinas como as AFs. Assim, os objetivos gerais deste trabalho foram: I) demonstrar a eficácia in vitro de produtos comerciais, a base de parede celular de levedura (PCL) para adsorver aflatoxina B1 (AFB1), sob diferentes condições; II) demonstrar in vitro o potencial de leveduras vivas (enfoque em S. cerevisiae) para exercer ação probiótica e descontaminante de AFB1 e III) demonstrar a eficácia in vivo de produto a base de PCL como aditivos anti micotoxinas (AAM) em frangos de corte intoxicados com AFB1. Estes objetivos foram desenvolvidos em três capítulos, por separado. Ambos os AAM testados no capítulo I aderiram eficientemente a AFB1, sendo recomendada a realização de ensaios in vivo confirmatórios. As cepas de S. cerevisiae isoladas no capítulo II toleraram a passagem pelas condições in vitro gastrointestinais, apresentaram uma ou mais características probióticas, e foram moderadamente capazes de adsorver altas concentrações de AFB1; e no capítulo III, a inclusão do AAM 0,2% na dieta dos frangos de corte não produziu nenhum efeito deletério significativo sobre os animais, pelo contrário, melhorou significativamente o desempenho animal em relação ao grupo de animais intoxicados e o grupo controle. Existe a clara necessidade de uma metodologia in vitro de referência, que possa ser utilizada mundialmente, possibilitando a comparação interlaboratorial de resultados. Os resultados em geral indicam que novos estudos devem ser desenvolvidos acerca do assunto, e que há uma alternativa promissora para o desenvolvimento de novos aditivos com ação probiótica e descontaminante de micotoxinas

Leveduras com potencial ação descontaminante de micotoxinas e como probiótico para aplicação na produção animal

Micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por certas espécies de fungos filamentosos, principalmente dos gêneros Aspergillus, Penicillium e Fusarium, e que demonstram propriedades tóxicas em humanos e animais. As aflatoxinas (AFs) são micotoxinas produzidas principalmente por Aspergillus flavus e A. parasiticus, que se desenvolvem sobre diversos gêneros alimentícios. Em todo o mundo, Sacharomyces cerevisiae virou foco de inúmeros estudos, in vitro e in vivo, devido à capacidade adsorvente exibida pela parede celular desta levedura. Sua parede celular já era usada como prebiótico para melhorar o desempenho animal, e atualmente sabe-se que um dos constituintes principais de sua parede - os glucomananos - também são capazes de adsorver diversas micotoxinas como as AFs. Assim, os objetivos gerais deste trabalho foram: I) demonstrar a eficácia in vitro de produtos comerciais, a base de parede celular de levedura (PCL) para adsorver aflatoxina B1 (AFB1), sob diferentes condições; II) demonstrar in vitro o potencial de leveduras vivas (enfoque em S. cerevisiae) para exercer ação probiótica e descontaminante de AFB1 e III) demonstrar a eficácia in vivo de produto a base de PCL como aditivos anti micotoxinas (AAM) em frangos de corte intoxicados com AFB1. Estes objetivos foram desenvolvidos em três capítulos, por separado. Ambos os AAM testados no capítulo I aderiram eficientemente a AFB1, sendo recomendada a realização de ensaios in vivo confirmatórios. As cepas de S. cerevisiae isoladas no capítulo II toleraram a passagem pelas condições in vitro gastrointestinais, apresentaram uma ou mais características probióticas, e foram moderadamente capazes de adsorver altas concentrações de AFB1; e no capítulo III, a inclusão do AAM 0,2% na dieta dos frangos de corte não produziu nenhum efeito deletério significativo sobre os animais, pelo contrário, melhorou significativamente o desempenho animal em relação ao grupo de animais intoxicados e o grupo controle. Existe a clara necessidade de uma metodologia in vitro de referência, que possa ser utilizada mundialmente, possibilitando a comparação interlaboratorial de resultados. Os resultados em geral indicam que novos estudos devem ser desenvolvidos acerca do assunto, e que há uma alternativa promissora para o desenvolvimento de novos aditivos com ação probiótica e descontaminante de micotoxinas(AU)