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

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

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

An estimation of ecosystem services provided by urban and peri-urban forests: a case study in Juiz de Fora, Brazil / Uma estimativa dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelas florestas urbanas e peri-urbanas: um estudo de caso em Juiz de Fora, Brasil

ABSTRACT: Urban expansion has led to the replacement of natural landscapes and environmental degradation, making cities and their urban and peri-urban forests (UPFs) vulnerable to climate change, especially on the formation of heat islands. Using i-Tree Canopy program (v. 7.0), we estimate the ecosystem services provided by UPFs in Juiz de Fora (Minas Gerais State, Southeastern Brazil), through the analysis of the (1) annual removal of atmospheric pollutants, (2) annual removal of atmospheric carbon, (3) total carbon stock in vegetation, and (4) the monetary benefits of sequestered and stocked carbon, based on Future Carbon Credit (CFI2Z1) as a monetary proxy. The results showed an average total amount of removal of 4.45 thousand tons of air pollution annually. The average annual total carbon storage was 158 thousand tons and the equivalent CO2 was 580 thousand tons, with an estimated total value of R$ 173 million per year. Significant values of the gross carbon stock (3.98 million tons) and equivalent CO2 (14.59 million tons) were found, being valued at R$ 4.35 billion. We concluded that the Juiz de Fora UPFs have a great potential for socio-environmental and economic benefits.

RESUMO: A expansão urbana levou à substituição de paisagens naturais por paisagens urbanas e à degradação ambiental, tornando cidades e suas florestas urbanas e peri-urbanas (FUPs) vulneráveis às mudanças climáticas, especialmente à formação de ilhas de calor. Utilizando o software i-Tree Canopy (v.7.0), estimamos os serviços ecossistêmicos promovidos pelas UPFs em Juiz de Fora (Minas Gerais, Sudeste do Brasil), por meio da análise de (1) remoção anual de poluentes atmosféricos, (2) remoção anual de carbono atmosférico, (3) estoque de carbono na vegetação e (4) os benefícios monetários do carbono sequestrado anualmente e estocado, utilizando o Mercado de Crédito de Carbono Futuro (CFI2Z1) como um proxy monetário. Os resultados apresentam uma quantidade total média de remoção de 4,45 mil toneladas de poluentes do ar, anualmente. O armazenamento médio anual de carbono total foi de 158 mil toneladas e o de CO2 equivalente foi de 580 mil toneladas, com um valor total estimado anual de R$ 173 milhões. Foram encontrados expressivos valores do estoque bruto de carbono (3,98 milhões de toneladas) e CO2 equivalente (14,59 milhões de toneladas), sendo avaliado em R$ 4,35 bilhões. Concluímos que as FUPs de Juiz de Fora possuem um grande potencial para benefícios socioambientais e econômicos.

Energy and lipid contents, and polyphenols composition of pequi pulp according to the fruit native area / Teores energético e lipídico, e composição em polifenóis da polpa de pequi de acordo com a área nativa do fruto

ABSTRACT: Pequi (Caryocar spp.) is a fruit native to the Brazilian Savannah (Cerrado), and Caryocar brasilienseCamb. is one of the most prevalent species in this biome. The consumption of the pequi pulp has been associated with health benefits, such as antioxidant, anti-inflammatory, hypolipidemic, hepatoprotective, and anticarcinogenic effects. These benefits have been attributed to its high density in nutrients and bioactive compounds. However, there is evidence about considerable variation in the nutritional profile among pequi pulps of different species, and among pulps of the same species, but from different areas of the Cerrado. In addition, there is no information in literature regarding the polyphenols profile of C. brasiliense pulp, neither about the influence of the native area of the fruit on the composition of these phytochemicals. So, this study analyzed the nutrient composition and identified the phenolic compounds in the pulp of C. brasiliense fruits native to four different areas of the Cerrado. There was a remarkable variation in the contents of energy (176.3-387.2 kcal/100 g) and lipids (13.0-37.5 g/100 g) among samples. In contrast, no difference was observed in the polyphenols composition, since gallic acid, protocatechuic acid, catechin, epicatechin, p-coumaric acid, and ellagic acid were identified in all pequi pulps. C. brasiliense pulp shows potential to be used as a functional ingredient rich in bioactive compounds, but with different contents of energy and lipids according to the fruit's native area to attempt distinct health allegations of the product.

RESUMO: O pequi (Caryocar spp.) é um fruto nativo do cerrado brasileiro e Caryocar brasiliense Camb. é uma das espécies mais prevalentes neste bioma. O consumo da polpa de pequi tem sido associado a benefícios à saúde, como efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios, hipolipidêmicos, hepatoprotetores e anticarcinogênicos. Esses benefícios têm sido atribuídos à sua alta densidade em nutrientes e compostos bioativos. No entanto, há evidências de considerável variação no perfil nutricional entre polpas de pequi de diferentes espécies, e entre polpas da mesma espécie, mas de diferentes áreas do cerrado. Além disso, não há informações na literatura sobre o perfil de polifenóis da polpa de C. brasiliense, tampouco sobre a influência da área nativa do fruto na composição desses fitoquímicos. Assim, este estudo analisou a composição de nutrientes e identificou os compostos fenólicos na polpa de frutos de C. brasiliense nativos de quatro diferentes áreas do Cerrado. Houve notável variação nos teores de energia (176,3-387,2 kcal/100 g) e lipídios (13,0-37,5 g/100 g) entre as amostras. Em contrapartida, não foi encontrada diferença na composição em polifenóis, uma vez que ácido gálico, ácido protocatecuico, catequina, epicatequina, ácido p-cumárico e ácido elágico foram identificados em todas as polpas de pequi analisadas. A polpa de C. brasiliense tem potencial para ser utilizada como ingrediente funcional rico em compostos bioativos, porém com diferentes teores de energia e lipídios de acordo com a área nativa do fruto para atender a distintas alegações de saúde do produto.

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

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

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

Influence of garlic extract on larval performance and survival of juvenile angelfish Pterophyllum scalare during transport

Abstract The objective of this study was to evaluate the properties of garlic as a growth promoter in larvae of angelfish Pterophyllum scalare and its benefits during transport of juveniles of this species. The experiment was conducted in recirculation aquaculture system, consisting of 20 tanks of 40 L equipped with independent water input and output. We used 1,400 larvae distributed among five treatments, with four repetitions, which totaled 20 experimental units. The treatments were 0, 50, 100, 200, and 400 mg of garlic extract per kilo of feed. The results showed that the inclusion of levels of garlic extract in the feed did not significantly effect the fishs development or their transport. Neither did the inclusion of levels of garlic extract affect the survival of the larvae during the trial period. New research with extracts of higher dosages should be performed to elucidate the effect of garlic extract as a growth promoter.

Resumo O estudo teve como objetivo avaliar as propriedades do alho como promotor de crescimento em larvas de acará bandeira Pterophyllum scalare e seus benefícios no transporte de juvenis da mesma espécie. O experimento foi conduzido em sistema de recirculação composto por 20 aquários de 40 L de volume útil, dotado de entrada e saída de água independentes e teve a duração de 40 dias. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado (DIC), com cinco tratamentos e quatro repetições, totalizando 20 unidades experimentais. Foram utilizadas 1.400 larvas de acará bandeira (Pterophyllum scalare) divididas entre os tratamentos. Os tratamentos consistiram em: 0, 50, 100, 200 e 400 mg de extrato de alho por quilo de ração. Os resultados mostraram que não houve efeito significativo dos níveis de inclusão do extrato do alho sobre os índices zootécnicos avaliados e posteriormente no transporte dos juvenis. Também não foi observado influência na sobrevivência das larvas durante o período experimental. Novas pesquisas com dosagens maiores de extratos devem ser realizados para melhor elucidação do efeito do extrato de alho como promotor de crescimento.

Performance of 'BRS Magna' vines grown under different training systems, rootstocks and production cycles

Over the past decade, the business of producing juice from grapes (Vitis labrusca L. and hybrids) has been expanding in response to increasing consumption encouraged by campaigns promoting the benefits grape juice can have on health. This study aimed to determine the effect of the production cycle, vine training system, and rootstock on the yield and physical and physical-chemical characteristics of 'BRS Magna' grapes grown in the Vale do Submédio São Francisco in the northeastern region of Brazil. The study was conducted in Petrolina, Pernambuco, over eight production cycles (2017 to 2020). The grapevines were trained in three vine training trellis systems: espalier, lyre, and pergola; and grafted onto two rootstocks: IAC 572 and IAC 766. The production cycle, training system, and rootstocks affected the yield components, vigor, and physical characteristics of the BRS Magna grapes. The combination of the pergola training system and rootstock IAC 766 stood out from the others, providing mean yields estimated at 26 t ha -1 per production cycle. The soluble solids content (SS), titratable acidity (TA), and SS TA -1 ratio were affected neither by the training system nor the rootstock, and higher values for SS and lower values for TA were obtained in the first, second, fourth and eighth production cycles. Thus, the pergola training system and rootstock IAC 766 are recommended for promoting yield gains in the 'BRS Magna' grape in the Vale do Submédio São Francisco.(AU)

Production and characterization of craft beers with different additions of native fruits and agro-industrial residues: a review / Produção e caracterização de cervejas artesanais com diferentes adições de frutas nativas e resíduos agroindustriais: uma revisão

There is a growing demand for authentic products that provide sensory characteristics combined with health benefits that current studies have focused on. This review addressed the technological aspects involved in producing craft beers and the use of various fruits in developing new products with higher added value. The information was collected by researching scientific databases such as Scopus, websites, and the CAPES catalog of Theses and Dissertations. Thus, this study sought to obtain more information to promote discussion about the possibilities of adding various fruits in developing beers with a strong cultural appeal, high nutritional and marketing value, and that can also be categorized as a functional food.

Existe uma crescente demanda por produtos autênticos, que forneçam características sensoriais combinadas com benefícios para a saúde que tem sido o foco dos estudos atuais. Nesta revisão, são abordados os aspectos tecnológicos envolvidos com a produção de cervejas artesanais e o uso de frutas diversas, no desenvolvimento de novos produtos com maior valor agregado. Para coleta de informações foram realizadas pesquisas em bases de dados científicos da Scopus, em sites e no catálogo de Teses e Dissertações da Capes. Desta forma, este estudo buscou trazer informações para promover a discussão sobre as possibilidades que a adição de frutas diversas, principalmente nativas, podem oferecer no desenvolvimento de cervejas com forte apelo cultural, alto valor nutricional e mercadológico, podendo ainda ser categorizadas como um alimento funcional.

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

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

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

Evaluation of potential ecological risk assessment of toxic metal (lead) in contaminated meadows in the vicinity of suburban city: soil vs forages vs livestock / Avaliação de risco ecológico em potencial avaliação de metal tóxico (chumbo) em prados contaminados nas proximidades da cidade suburbana: solo x forragens x gado

Heavy metal toxicity is becoming an increasing concern for environmental, human and animal health. The current research analyzed the lead (Pb) contamination in the food chain under three different irrigation sources (ground, canal, and wastewater). Soil, plant and animal samples were collected from the Jhang district of Pakistan and processed with an atomic absorption spectrophotometer. Lead concentration varied in the samples as: 5.22-10.73 mg/kg in soil, 2.46-10.34 mg/kg in forages and 0.736-2.45 mg/kg in animal samples. The observed lead concentration in forage and animal blood samples was higher than the standard limits. The pollution load index (0.640-1.32) in soil showed that lead contamination mainly took place at the wastewater irrigating sites. Bio-concentration factor values (0.313-1.15) were lower than one in all samples except Zea mays, showing that lead metal was actively taken up by Zea mays tissues from the soil. Enrichment factor values ranged from 0.849-3.12, showing a moderate level of lead enrichment. Daily intake and health risk index varied between 0.004-0.020 mg/kg/day and 0.906-4.99, respectively. All the samples showed maximum lead concentration at the wastewater irrigating site compared to the ground or canal water application sites. These results recommended that consistent application of wastewater for forage irrigation must be avoided to prevent health hazards associated with lead in the animal and human food chain. Government must implement adequate strategies to protect the animal and human health from the harms of toxic heavy metals.

A toxicidade de metais pesados está se tornando uma preocupação crescente para a saúde ambiental, humana e animal. A pesquisa atual analisou a contaminação por chumbo (Pb) na cadeia alimentar sob três diferentes fontes de irrigação (solo, canal e águas residuais). Amostras de solo, plantas e animais foram coletadas no distrito de Jhang, no Paquistão, e processadas com um espectrofotômetro de absorção atômica. A concentração de chumbo nas amostras variou em: 5,22-10,73 mg/kg no solo, 2,46-10,34 mg/kg nas forragens e 0,736-2,45 mg/kg nas amostras de animais. A concentração de chumbo observada nas amostras de forragem e sangue animal foi superior aos limites padrão. O índice de carga de poluição (0,640-1,32) no solo mostrou que a contaminação por chumbo ocorreu principalmente em locais de irrigação de águas residuais. Os valores do fator de bioconcentração (0,313-1,15) foram menores que um em todas as amostras, exceto Zea mays, mostrando que o chumbo metálico foi ativamente absorvido pelos tecidos de Zea mays do solo. Os valores do fator de enriquecimento variaram de 0,849-3,12, mostrando um nível moderado de enriquecimento de chumbo. A ingestão diária e o índice de risco à saúde variaram entre 0,004-0,020 mg/kg/dia e 0,906-4,99, respectivamente. Todas as amostras mostraram concentração máxima de chumbo no local de irrigação de águas residuais em comparação com os locais de aplicação de água no solo ou no canal. Esses resultados recomendam que a aplicação consistente de águas residuais para irrigação de forragem deve ser evitada para evitar riscos à saúde associados ao chumbo na cadeia alimentar animal e humana. O governo deve implementar estratégias adequadas para proteger a saúde animal e humana dos danos dos metais pesados tóxicos.

Corn productivity and topdressing application cost of nitrogen fertilizers / Produtividade de milho e custo da aplicação em cobertura de fertilizantes nitrogenados

Nitrogen(N) is the most required nutrient in the cultivation of corn (Zea maysL.), also representing a significantshare in the production costs. The objective was to evaluate the efficiency for one experimental year of different sourcesof nitrogen fertilizers applied in topdressing on the corn grain yield and their respective fertilization costs. The experiment was carried out under field conditions and without irrigation under no-tillage system, in a Red Oxissol. For sowing, 280 kg ha-1of NPK fertilizer 12-30-20 was used for all treatments. In addition to the control treatment (NPK), four nitrogen formulations wereapplied in topdressing: Urea, Super N, Nitromag, and Sulfammo, both formulations applied 50% in the V3/V4 and 50% V7/V8 stages, in four replicates.Grain yield was determined at the physiological maturation. The type of nitrogen fertilizer did not influence corn grain yield, an average of 9016 kg ha-1. The largest profits were achieved with the application of Super N, Urea and Nitromag. Nitrogen fertilizers with slow and controlled N release does not promote an increase in corn grain yield in relation to Urea. The use of Super N in topdressing has the highest profitability in corn cultivation.(AU)

O nitrogênio (N) é o nutriente mais requerido no cultivo do milho (Zea maysL.), ainda representa significativa participação no custo de produção. O objetivo foi avaliar a eficiência em um ano experimental de diferentes fontes de fertilizantes nitrogenados aplicados em cobertura na produtividade de grãos demilho e os seus respectivos custos da adubação. O experimento foi realizado em condições de campo e sem irrigação sob sistema plantio direto, em Latossolovermelho. Na semeadura foi utilizado 280 kgha-1de adubo NPK 12-30-20 para todos os tratamentos. Além do tratamento testemunha (NPK), quatro formulações nitrogenadas foram aplicadas em cobertura: Ureia, Super N, Nitromag, e Sulfammo, ambas as formulaçõesaplicadas 50% no estádioV3/V4 e 50% V7/V8,em quatro repetições. Na maturação fisiológica foi determinada a produtividade de grãos.O tipo de fertilizante nitrogenado não influenciou na produtividade de grãos de milho, média de 9016 kg ha-1. Os maiores lucros foram com a aplicação de Super N, Ureia e Nitromag. O uso em cobertura de fertilizantes nitrogenados de lenta e controlada liberação de N não promovem aumento na produtividade de grãos de milho em relação a Ureia. O uso de Super N em cobertura apresenta a maior lucratividadeno cultivo do milho.(AU)

An estimation of ecosystem services provided by urban and peri-urban forests: a case study in Juiz de Fora, Brazil / Uma estimativa dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelas florestas urbanas e peri-urbanas: um estudo de caso em Juiz de Fora, Brasil

Urban expansion has led to the replacement of natural landscapes and environmental degradation, making cities and their urban and peri-urban forests (UPFs) vulnerable to climate change, especially on the formation of heat islands. Using i-Tree Canopy program (v. 7.0), we estimate the ecosystem services provided by UPFs in Juiz de Fora (Minas Gerais State, Southeastern Brazil), through the analysis of the (1) annual removal of atmospheric pollutants, (2) annual removal of atmospheric carbon, (3) total carbon stock in vegetation, and (4) the monetary benefits of sequestered and stocked carbon, based on Future Carbon Credit (CFI2Z1) as a monetary proxy. The results showed an average total amount of removal of 4.45 thousand tons of air pollution annually. The average annual total carbon storage was 158 thousand tons and the equivalent CO2 was 580 thousand tons, with an estimated total value of R$ 173 million per year. Significant values of the gross carbon stock (3.98 million tons) and equivalent CO2 (14.59 million tons) were found, being valued at R$ 4.35 billion. We concluded that the Juiz de Fora UPFs have a great potential for socio-environmental and economic benefits.

A expansão urbana levou à substituição de paisagens naturais por paisagens urbanas e à degradação ambiental, tornando cidades e suas florestas urbanas e peri-urbanas (FUPs) vulneráveis às mudanças climáticas, especialmente à formação de ilhas de calor. Utilizando o software i-Tree Canopy (v.7.0), estimamos os serviços ecossistêmicos promovidos pelas UPFs em Juiz de Fora (Minas Gerais, Sudeste do Brasil), por meio da análise de (1) remoção anual de poluentes atmosféricos, (2) remoção anual de carbono atmosférico, (3) estoque de carbono na vegetação e (4) os benefícios monetários do carbono sequestrado anualmente e estocado, utilizando o Mercado de Crédito de Carbono Futuro (CFI2Z1) como um proxy monetário. Os resultados apresentam uma quantidade total média de remoção de 4,45 mil toneladas de poluentes do ar, anualmente. O armazenamento médio anual de carbono total foi de 158 mil toneladas e o de CO2 equivalente foi de 580 mil toneladas, com um valor total estimado anual de R$ 173 milhões. Foram encontrados expressivos valores do estoque bruto de carbono (3,98 milhões de toneladas) e CO2 equivalente (14,59 milhões de toneladas), sendo avaliado em R$ 4,35 bilhões. Concluímos que as FUPs de Juiz de Fora possuem um grande potencial para benefícios socioambientais e econômicos.

Energy and lipid contents, and polyphenols composition of pequi pulp according to the fruit native area / Teores energético e lipídico, e composição em polifenóis da polpa de pequi de acordo com a área nativa do frut

Pequi (Caryocar spp.) is a fruit native to the Brazilian Savannah (Cerrado), and Caryocar brasilienseCamb. is one of the most prevalent species in this biome. The consumption of the pequi pulp has been associated with health benefits, such as antioxidant, anti-inflammatory, hypolipidemic, hepatoprotective, and anticarcinogenic effects. These benefits have been attributed to its high density in nutrients and bioactive compounds. However, there is evidence about considerable variation in the nutritional profile among pequi pulps of different species, and among pulps of the same species, but from different areas of the Cerrado. In addition, there is no information in literature regarding the polyphenols profile of C. brasiliense pulp, neither about the influence of the native area of the fruit on the composition of these phytochemicals. So, this study analyzed the nutrient composition and identified the phenolic compounds in the pulp of C. brasiliense fruits native to four different areas of the Cerrado. There was a remarkable variation in the contents of energy (176.3-387.2 kcal/100 g) and lipids (13.0-37.5 g/100 g) among samples. In contrast, no difference was observed in the polyphenols composition, since gallic acid, protocatechuic acid, catechin, epicatechin, p-coumaric acid, and ellagic acid were identified in all pequi pulps. C. brasiliense pulp shows potential to be used as a functional ingredient rich in bioactive compounds, but with different contents of energy and lipids according to the fruit's native area to attempt distinct health allegations of the product.

O pequi (Caryocar spp.) é um fruto nativo do cerrado brasileiro e Caryocar brasiliense Camb. é uma das espécies mais prevalentes neste bioma. O consumo da polpa de pequi tem sido associado a benefícios à saúde, como efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios, hipolipidêmicos, hepatoprotetores e anticarcinogênicos. Esses benefícios têm sido atribuídos à sua alta densidade em nutrientes e compostos bioativos. No entanto, há evidências de considerável variação no perfil nutricional entre polpas de pequi de diferentes espécies, e entre polpas da mesma espécie, mas de diferentes áreas do cerrado. Além disso, não há informações na literatura sobre o perfil de polifenóis da polpa de C. brasiliense, tampouco sobre a influência da área nativa do fruto na composição desses fitoquímicos. Assim, este estudo analisou a composição de nutrientes e identificou os compostos fenólicos na polpa de frutos de C. brasiliense nativos de quatro diferentes áreas do Cerrado. Houve notável variação nos teores de energia (176,3-387,2 kcal/100 g) e lipídios (13,0-37,5 g/100 g) entre as amostras. Em contrapartida, não foi encontrada diferença na composição em polifenóis, uma vez que ácido gálico, ácido protocatecuico, catequina, epicatequina, ácido p-cumárico e ácido elágico foram identificados em todas as polpas de pequi analisadas. A polpa de C. brasiliense tem potencial para ser utilizada como ingrediente funcional rico em compostos bioativos, porém com diferentes teores de energia e lipídios de acordo com a área nativa do fruto para atender a distintas alegações de saúde do produto.

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

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

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

Multicriteria analysis model for foot-and-mouth disease risk classification in the state of Goiás - Brazil / Análise multicritério para a classificação do risco de febre aftosa no estado de Goiás - Brasil

Foot-and-mouth disease (FMD) is a viral disease that affects several animal species, including domestic and wildlife ones. The occurrence of an FMD outbreak can potentially cause a large negative impact on countries or regions' livestock production and economy. Performed over several decades, mass herd vaccination has been the main strategy to control the disease. However, countries are beginning the stage of eradicating FMD, which involves suspending vaccinations. The present study carried out a risk classification for FMD occurrence in Goiás State, Brazil by evaluating and combining multiple risk factors involved in FMD introduction and dissemination. Data from 126,345 rural properties were collected and categorized by municipality. The risk factors were grouped into two modules and then scores for each module were obtained by adding and weighting the risk factors. These combined scores resulted in the final FMD occurrence risk score. Most of the municipalities, as well as the herds were found in the lowest likelihood levels. Variables linked to herd density and animal movement played a key role in the score composition. We believed that this model can be a useful tool in the decision-making process regarding actions and strategies related to FMD eradication.

A febre aftosa (FA) é uma doença viral, febril, aguda e altamente contagiosa que afeta várias espécies domésticas e silvestres. Sua ocorrência resulta em grandes impactos negativos na cadeia pecuária e na economia de um país ou região. A FA está presente na América do Sul desde o fim do século XIX gerando esforços de órgãos oficiais no combate à enfermidade com vistas à erradicação, o que possibilitará futuramente a retirada da vacina, fato previsto no estado de Goiás para o ano de 2021. Neste sentido, o presente estudo objetivou classificar o risco de ocorrência de FA nos rebanhos do estado de Goiás. Para tanto, avaliou-se e combinou-se vários fatores de risco (FR) ligados à introdução e disseminação da FA obtidos de dados de 126.345 propriedades rurais. Estes FR foram agrupados em módulos formados por caminhos de introdução e disseminação da FA. A combinação dos FR se deu por meio de adição, sendo em seguida ponderados por pesos atribuídos por especialistas. Foram gerados os escores de introdução e disseminação de FA em Goiás, possibilitando a classificação do risco de ocorrência da doença no estado. Identificou-se que a maioria do rebanho e do território goiano se encontra em baixos níveis de risco. Foi identificada complexa composição nos níveis de risco obtidos, indicando ampla variação dos fatores que compuseram os escores de risco, especialmente nos municípios de mais alto escore de ocorrência. Variáveis ligadas à densidade de rebanho e trânsito e movimentação de animais apresentaram importante participação na composição dos escores. Acreditamos que os resultados deste trabalho podem compor uma ferramenta importante na tomada de decisão sobre as ações e estratégias de combate à FA em Goiás, ao passo que posteriores avaliações e adaptações poderão ser realizadas para a validação do modelo proposto.

Biobanks, offspring fitness and the influence of developmental plasticity in conservation biology

Mitigation of the widely known threats to the world's biodiversity is difficult, despite the strategies and actions proposed by international agreements such as the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and the Convention on Biological Diversity (CBD). Nevertheless, many scientists devote their time and effort to finding and implementing various solutions to the problem. One potential way forward that is gaining popularity involves the establishment of biobank programs aimed at preserving and storing germplasm from threatened species, and then using it to support the future viability and health of threatened populations. This involves developing and using assisted reproductive technologies to achieve their goals. Despite considerable advances in the effectiveness of reproductive technologies, differences between the reproductive behavior and physiology of widely differing taxonomic groups mean that this approach cannot be applied with equal success to many species. Moreover, evidence that epigenetic influences and developmental plasticity, whereby it is now understood that embryonic development, and subsequent health in later life, can be affected by peri-conceptional environmental conditions, is raising the possibility that cryopreservation methods themselves may have to be reviewed and revised when planning the biobanks. Here, I describe the benefits and problems associated with germplasm biobanking across various species, but also offer some realistic assessments of current progress and applications.(AU)

Breeding behavioral activities of captive red pandas in Nepal

The red panda (Ailurus fulgens) population is decreasing, with less than 10,000 individuals in the wild because of habitat destruction, fragmentation, and illegal hunting. Captive breeding has become an increasingly crucial strategy for conserving endangered species, but efforts to generate self-sustaining populations have failed despite ample resources being allocated. Animals are often stressed in captivity, and it is necessary to examine reproductive behavior relating to the complexity of habitat requirements, dietary preferences, and, in particular, pregnant mothers and their sensitivity to disruptions. Using videography, we observed the reproductive behavior of two red pandas along with other behavioral activities in the Central Zoo, Kathmandu, Nepal. We collected behavioral data from December 2020 to June 2021 using scan and focal sampling. Reproductive behaviors (e.g., scent-marking, allogrooming, chasing, running, aggressiveness, mating, and feeding feces) were observed, along with behaviors like locomotion, climbing, standing, self-grooming, feeding, sleeping, self-play, and stretching. We observed 1­2% of reproductive behavior from total activity. Copulation was attempted on three occasions suggesting reproduction can be successful if animal husbandry is properly managed. We recommend zoo managers further refine strategies for captive breeding endangered species such as red pandas. Successful captive breeding benefits the zoo, and captive-born animals can mitigate extinction in the wild.

Veganism and animal welfare, scientific, ethical, and philosophical arguments

The justification for this review article is to understand the position of vegans and those individuals who consume food of animal origin from an unbiased perspective but with a grounding in scientific evidence. This will provide people who eat meat with scientific and ethical arguments to defend their alimentary autonomy in the context of the moral conflict that has emerged in societies regarding the consumption of meat and animal products, which is criticized ­sometimes even attacked­ by activists, ovolactovegetarians, or vegetarians with alimentary habits that stress ethical and moral respect for animals. These individuals refuse to eat meat and animal products but sometimes show disrespect for those who do. In recent decades, veganism and vegetarianism have reached an apogee in some western societies where they are often considered a healthy option for humans that simultaneously fosters animal and environmental welfare. While those diets may provide numerous benefits, they can also entail health risks by failing to provide balance and necessary dietary supplements. Various researchers concur that they are not appropriate for pregnant women, children, or carnivorous or omnivorous pets. Our review of scientific articles in favor and against dietary regimens that lack protein of animal origin leads to the conclusion that these dietary changes, on their own, do not reduce animal suffering or the contamination generated by the meat, dairy, and poultry industries. Finally, it is important to consider that, despite the popular opinion that vegetarianism and veganism are healthy diet alternatives, the diet must be individualized and well-balanced according to each stage of their life cycle.

Processos que afetam a taxa de gestação pós-inovulação do embrião equino / Processes that affect pregnancy rate after embryo transfer

A transferência de embriões equinos é uma biotecnologia que traz inúmeros benefícios reprodutivos para um haras. Entretanto, os índices reprodutivos obtidos numa estação de monta podem ser afetados por diversos fatores que interferem tanto na recuperação embrionária que normalmente são relacionados à doadora de embriões, quanto na taxa de gestação na receptora de embriões. O objetivo do presente artigo foi revisar os fatores relacionados à receptora de embriões em programas de transferência de embriões equinos.(AU)

Equine embryo transfer is a biotechnology that brings reproductive benefits to a stud farm. However, the reproductive rates obtained in a breeding season can be affected by several factors that interfere both in the embryonic recovery that are normally related to the embryo donor, and in the pregnancy rate in the embryo recipient. The aim of this article was to review the factors related to the recipient of embryos in equine embryo transfer programs.(AU)

Bioremediation, drought tolerance and biofortification in biotechnological uses

The objective of this review is to bring information about innovations and technologies that, through genetic improvement, are being used to improve the sustainability and productivity of agricultural crops, improve human nutrition, as well as conservation and decontamination of soils. Bioremediation consists of using microorganisms that have the ability to modify or decompose certain pollutants, with the possibility of increasing their activity through genetic engineering, building new strains for the transformation of pollutants into inert substances. Genetic improvement is seeking to develop cultivars that are more tolerant to periods of water deficit. Plant biofortification consists of varieties of improved plants that have a higher content of vitamins and minerals, which are obtained through genetic improvement. Thus, biotechnology is once again essential for world agricultural production and can bring a series of other benefits to society.(AU)

Elaboration, characterization, and probiotic viability of synbiotic non-dairy drink based on coconut / Elaboração, caracterização e viabilidade probiótica de bebida simbiótica não-láctea a base de coco

ABSTRACT: Coconut is a fruit grown in more than 80 countries owing to its outstanding nutritional and biological value and it is an important crop for the food industry" por "Coconut is a fruit grown in more than 80 countries and owing to its outstanding nutritional and biological value and it is an important crop for the food industry. Thus, developing new coconut-based products is attractive to explore the benefits provided by microorganisms and improve the nutritional and bioactive composition of coconut products, such as by preparing fermented beverages. This study developed and characterize a drink based on dry coconut with the prebiotic fructooligosaccharide fermented by the probiotic Lactobacillus casei. The drink was formulated, filtered, fermented, matured, and stored under refrigeration (4 °C) for 28 days; it was evaluated for its physical, chemical, antioxidant, and microbiological characteristics. Compared to the standard non-fermented sample during storage, the fermented drink showed significant variations (P < 0.05) in instrumental color, acidity, and pH, while changes in soluble solids and stability index were observed after 7 days of storage. Regarding the chemical composition, all parameters varied significantly after fermentation. The total phenolic compound content and antioxidant capacity increased significantly after fermentation. Significant reductions were observed (P < 0.05) in the viability of Lactobacillus casei after exposure to gastrointestinal tract conditions, with the following counts (in log CFU mL-1) after 0 and 28 days of storage: - initial: 9.23 ± 0.04 and 9.05 ± 0.12; after the gastric phase: 6.21 ± 0.09 and 5.90 ± 0.01; and after the intestinal phase: 4.59 ± 0.33 and 4.75 ± 0.23, respectively.

RESUMO: O coco é uma fruta cultivada em mais de 80 países e devido ao seu excelente valor nutricional e biológico é uma importante cultura para a indústria alimentícia. Assim, desenvolver novos produtos à base de coco é atrativo para explorar os benefícios proporcionados por microrganismos e melhorar a composição nutricional e bioativa de produtos de coco, como na preparação de bebidas fermentadas. Este estudo desenvolveu e caracterizou uma bebida à base de coco seco com o prebiótico frutooligossacarídeo, fermentada pelo probiótico Lactobacillus casei. A bebida foi formulada, filtrada, fermentada, maturada e armazenada sob refrigeração (4 °C) por 28 dias; além de avaliada em relação às suas características físicas, químicas, antioxidantes e microbiológicas. Quando comparada à amostra padrão não-fermentada ao longo do armazenamento, a bebida fermentada apresentou variações significativas (P < 0.05) para cor instrumental, acidez e pH, enquanto as alterações para sólidos solúveis e índice de estabilidade foram observadas a partir do 7° dia de armazenamento. Em relação à composição química, todos os parâmetros variaram significativamente após o processo fermentativo. O teor de compostos fenólicos totais e capacidade antioxidante aumentaram significativamente após a fermentação. Reduções significativas foram observadas (P < 0,05) na viabilidade do Lactobacillus casei após a exposição às condições do trato gastrointestinal, com as seguintes contagens (em UFC mL-1) após 0 e 28 dias de armazenamento: - inicial: 9,23 ± 0.04 e 9,05 ± 0,12; após a fase gástrica: 6,21 ± 0,09 e 5,90 ± 0,01; e após a fase intestinal: 4,59 ± 0,33 e 4,75 ± 0,23, respectivamente.