Biological control of Biomphalaria, the intermediate host of Schistosoma spp.: a systematic review / Controle biológico de Biomphalaria, hospedeiro intermediário do Schistosoma spp.: uma revisão sistemática

ABSTRACT: Schistosomiasis is an important vector-borne disease transmitted by an intermediate host: a freshwater mollusk. Control of these snail vectors is one of the strategies of the World Health Organization against the disease. The present study was based on a systematic review of published scientific papers concerning the biological control of snails (genus Biomphalaria), and identified the ongoing challenges and propose future perspectives. The review methodology was based on the PRISMA statement, the international databases Web of Science and Scopus for the period 1945-2021. In total, 47 papers were analyzed, published by authors from 14 different countries, the majority being from: France, Brazil, the United States, and Egypt. The most widely used strategy for biological control was predation by fish (12 studies). Fourteen papers were published in the most prolific decade 2010-2019; during which there was also a greater diversity of biological control agents in studies. In this context, we believed that one of the principal challenges of this approach is the successful simultaneous use of multiple types of biological control agent: predators, competitors, and/or microbial agents. This new approach may provide important insights for the development of new biological control agents or microbial-based products, with the potential to reduce the parasite load carried by schistosomiasis snail vector and control its transmission in a sustainable way.

RESUMO: A esquistossomose é uma importante doença transmitida por vetor, um hospedeiro intermediário: um molusco de água doce. O controle desses caramujos vetores é uma das estratégias da Organização Mundial da Saúde para controle da doença. O presente estudo foi baseado em uma revisão sistemática de artigos científicos publicados sobre o controle biológico de caramujos (gênero Biomphalaria), e teve como objetivo identificar os desafios atuais e propor perspectivas futuras. A metodologia de revisão foi baseada na declaração PRISMA, nas bases de dados internacionais, Web of Science e Scopus, entre 1945-2021. No total, foram analisados 47 artigos, publicados por autores de 14 países diferentes, sendo a maioria: França, Brasil, Estados Unidos e Egito. A estratégia mais utilizada para controle biológico foi a predação por peixes (12 estudos). Quatorze artigos foram publicados na década mais produtiva 2010-2019, durante a qual também houve uma maior diversidade de agentes de controle biológico em estudos. Neste contexto, acreditamos que um dos principais desafios desta abordagem é a utilização simultânea bem-sucedida de múltiplos tipos de agentes de controle biológico: predadores, concorrentes e/ou agentes microbianos. Esta nova abordagem fornece importantes subsídios para o desenvolvimento de novos agentes de controle biológico ou produtos de base microbiana, com o potencial de reduzir a carga parasitária transportada pelo vetor esquistossomose de caramujos e controlar sua transmissão de forma sustentável.

Dietary polymer-coated urea enhances the goats lactational performance, excretion of microbial purine derivatives and blood metabolites in the semi-arid zone of Iran

This study aimed to determine the effect of using different sources of nitrogen to supply part of degradable intake protein needs in lactating goat performance and its effect on excretion of microbial purine derivatives and blood metabolites. Thirty-two lactating Saanen goats (body weight 38.85 ± 2.14 kg and 1979 ± 0.25 gday-1milk yield) were used in a one-way ANOVA completely randomized design. Goats were assigned to the following treatments for a 10-wk experimental period: 1) Control (canola meal as a nitrogen source); 2) Urea (0.5% urea); 3) Optigen (0.55% Optigen-Alltech.Inc., Lexington, KY) and 4) Polymer-Coated Urea (PCU-international patent number: A01K5/00, 0.7% PCU) based on dry mater intake. Non-protein nitrogen groups had a comparative effect (p > 0.05) between control and other treatments on milk composition, microbial protein synthesis and they affected on blood factors including urea, cholesterol, and ALT. Dry matter intake decreased (p > 0.05) in PCU, Optigen, Urea than Control goats. Synthesis of microbial protein in PCUgoats was 22.5 g day-1and it was greater (p > 0.05) than other treatments. Plasma cholesterol was increased in PCUand Optigen, whereas urea concentration was increased in Urea and Control goats. Milk production was higher in PCUthan Urea and Control. Feed conversion ratio was improved (p > 0.05) in PCU and Optigengoats versusother treatments.This study demonstrated that polymer-coated ureacan be utilized as a nitrogen source and improve goats milk performance.(AU)

Effect of amla and ginger powders on quality criteria of African catfish (Clarias gariepinus) fingers / Efeito da amla e do gengibre em pó nos critérios de qualidade dos palitos de bagre-africano (Clarias gariepinus)

Catfish (Clarias gariepinus) meat isn't preferred by consumers in compared to other fish species meat, thus to enhance the use of catfish meat, ready to eat catfish fingers were prepared with some plants additives (amla and ginger powder). The mean objective of this study was to assess the impact of amla and ginger powder on catfish finger qualities in terms of physical, chemical, microbiological, and sensorial parameters under stored at a low temperature (5 ± 1 °C). The obtained results were compared with those of a control sample (basic formula) and a sample containing the synthetic antioxidant. During the storage period, the levels of pH, thiobarbituric acid, total volatile basic nitrogen, trimethylamine, total bacteria count, psychrophilic bacteria, molds and yeasts counts increased dramatically, although the values remained within acceptable ranges. The findings also revealed, that amla and ginger powder considerably (p < 0.05) reduced the changes in quality parameters, as well as there was a considerable increase in the quality parameter in all treated samples than in the control. Finally, amla and ginger powder can be a substitute for synthetic antioxidants and antimicrobials. These findings suggest that the powder of amla and ginger are suitable for use as a natural antioxidants and antimicrobials to extend the shelf-life of animal products.

Catfish (Clarias gariepinus) meat isn't preferred by consumers in compared to other fish species meat, thus to enhance the use of catfish meat, ready to eat catfish fingers were prepared with some plants additives (amla and ginger powder). The mean objective of this study was to assess the impact of amla and ginger powder on catfish finger qualities in terms of physical, chemical, microbiological, and sensorial parameters under stored at a low temperature (5 ± 1 °C). The obtained results were compared with those of a control sample (basic formula) and a sample containing the synthetic antioxidant. During the storage period, the levels of pH, thiobarbituric acid, total volatile basic nitrogen, trimethylamine, total bacteria count, psychrophilic bacteria, molds and yeasts counts increased dramatically, although the values remained within acceptable ranges. The findings also revealed, that amla and ginger powder considerably (p < 0.05) reduced the changes in quality parameters, as well as there was a considerable increase in the quality parameter in all treated samples than in the control. Finally, amla and ginger powder can be a substitute for synthetic antioxidants and antimicrobials. These findings suggest that the powder of amla and ginger are suitable for use as a natural antioxidants and antimicrobials to extend the shelf-life of animal products.

Microbial diversity in artisanal cheese produced and commercialized in Vale do Taquari in southern Brazil / Diversidade microbiana encontrada em queijos artesanais produzidos e comercializados no Vale do Taquari no sul do Brasil

Researchers have been utilizing matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) to identify bacteria and fungi directly from isolates obtained on culture plates; the resulting mass spectrum is then compared with spectra stored in the instrument software. Hence, a fast analytical response is obtained, and the more spectra are known to compare, the safer and more reliable the interpretation of the method will be. Thus, this study sought to identify the diversity of strains found in 10 samples of artisan cheese produced and commercialized in Vale do Taquari (Rio Grande do Sul State, Brazil) using MALDI-TOF MS. From the analyzed cheese, 22 strains were identified at the species level; one sample presented the pathogen Staphylococcus aureus, two showed the presence of lactic acid bacteria (Lactococcus lactis), and the vast majority (68.18%) of strains were composed of species of the Enterobacteriaceae family, with the prevalence of the genera Escherichia, Enterobacter, and Klebsiella. Escherichia coli was present in 50% of the samples analyzed. This demonstrates the need for greater control during all stages of artisanal cheese production and evaluation of the raw material, including safe practices during milking, so that the product meets the identity and quality parameters suitable for human consumption.

MALDI-TOF MS vendo sendo utilizado em laboratórios para identificar bactérias e fungos diretamente de isolados obtidos em placas de cultura. O espectro de massa resultante é então comparado com espectros armazenados no software do equipamento. Assim, obtém-se uma resposta analítica rápida, sendo que, quanto mais espectros forem conhecidos para comparar, mais seguro e confiável será a interpretação do método. Desta maneira, o presente trabalho teve por objetivo, identificar por MALDI-TOF MS, a diversidade de cepas encontrados em 10 amostras de queijos artesanais produzidos e comercializados no Vale do Taquari, Rio Grande do Sul, Brasil. Dos queijos analisados, 22 cepas foram identificadas a nível de espécie, sendo uma (1) amostra apresentou o patógeno Staphylococcus aureus, duas a presença da bactéria ácido láctica (Lactococcus lactis) e a grande maioria (68,18%) das cepas era composta por espécies da família Enterobacteriaceae, com prevalência dos gêneros Escherichia, Enterobacter e Klebsiella. E. coli estava presente em 50% das amostras analisadas. Isso demonstra a necessidade de um maior controle durante todas as etapas de produção do queijo artesanal, bem como a avaliação da matéria-prima, incluindo práticas seguras durante a ordenha para que o produto atenda aos parâmetros de identidade e qualidade, sendo apto ao consumo humano.

Biological control of Biomphalaria, the intermediate host of Schistosoma spp, a systematic review / Controle biológico de Biomphalaria, hospedeiro intermediário do Schistosoma spp, uma revisão sistemática

Schistosomiasis is an important vector-borne disease transmitted by an intermediate host: a freshwater mollusk. Control of these snail vectors is one of the strategies of the World Health Organization against the disease. The present study was based on a systematic review of published scientific papers concerning the biological control of snails (genus Biomphalaria), and identified the ongoing challenges and propose future perspectives. The review methodology was based on the PRISMA statement, the international databases Web of Science and Scopus for the period 1945-2021. In total, 47 papers were analyzed, published by authors from 14 different countries, the majority being from: France, Brazil, the United States, and Egypt. The most widely used strategy for biological control was predation by fish (12 studies). Fourteen papers were published in the most prolific decade 2010-2019; during which there was also a greater diversity of biological control agents in studies. In this context, we believed that one of the principal challenges of this approach is the successful simultaneous use of multiple types of biological control agent: predators, competitors, and/or microbial agents. This new approach may provide important insights for the development of new biological control agents or microbial-based products, with the potential to reduce the parasite load carried by schistosomiasis snail vector and control its transmission in a sustainable way.

A esquistossomose é uma importante doença transmitida por vetor, um hospedeiro intermediário: um molusco de água doce. O controle desses caramujos vetores é uma das estratégias da Organização Mundial da Saúde para controle da doença. O presente estudo foi baseado em uma revisão sistemática de artigos científicos publicados sobre o controle biológico de caramujos (gênero Biomphalaria), e teve como objetivo identificar os desafios atuais e propor perspectivas futuras. A metodologia de revisão foi baseada na declaração PRISMA, nas bases de dados internacionais, Web of Science e Scopus, entre 1945-2021. No total, foram analisados 47 artigos, publicados por autores de 14 países diferentes, sendo a maioria: França, Brasil, Estados Unidos e Egito. A estratégia mais utilizada para controle biológico foi a predação por peixes (12 estudos). Quatorze artigos foram publicados na década mais produtiva 2010-2019, durante a qual também houve uma maior diversidade de agentes de controle biológico em estudos. Neste contexto, acreditamos que um dos principais desafios desta abordagem é a utilização simultânea bem-sucedida de múltiplos tipos de agentes de controle biológico: predadores, concorrentes e/ou agentes microbianos. Esta nova abordagem fornece importantes subsídios para o desenvolvimento de novos agentes de controle biológico ou produtos de base microbiana, com o potencial de reduzir a carga parasitária transportada pelo vetor esquistossomose de caramujos e controlar sua transmissão de forma sustentável.

Filtrates from cultures of endophytic fungi isolated from leaves of Copaifera oblongifolia (Fabaceae) affect germination and seedling development differently / Fungos endofíticos isolados de folhas de Copaifera oblongifolia (Fabaceae) afetam diferentemente a germinação e o desenvolvimento das plântulas

Interactions between endophytic fungi (EFs) and their host plants range from positive to neutral to negative. The results of such interactions can vary depending on the organ of the infected host plant. EFs isolated from the leaves of some species of plants have potential for use as agents to inhibit seed germination and control invasive plants. The objectives of this study were to identify EFs present in the leaves of Copaifera oblongifolia and to evaluate the role of these fungi in seed germination and seedling development. A total of 11 species of EFs were isolated, which were identified using the internal transcribed spacers (ITS) sequence of the nuclear ribosomal DNA. The isolated species of EFs are generalists and probably are transmitted horizontally. Laboratory tests revealed that filtrates of these fungal isolates differently affect seed germination and seedling development of C. oblongifolia. The species Curvularia intermedia, Neofusicoccum parvum, Pseudofusicoccum stromaticum and Phomopsis sp. negatively affected seed germination, with N. parvum standing out for its negative effects, inhibiting seedling germination and survival in 89 and 222%, respectively. In addition, Cochliobolus intermedius negatively affected seedling development. Thus, the combined use of N. parvum and C. intermedius, or products from the metabolism of these microorganisms, in the control of invasive plants deserves attention from future studies.

As interações entre fungos endofíticos (FEs) e suas plantas hospedeiras variam de positivas, neutras a negativas. Os resultados destas interações podem variar dependendo do órgão da planta hospedeira infectada. FEs isolados de folhas de algumas espécies de plantas têm potencial para serem usados como agentes inibidores da germinação de sementes e no controle de plantas invasoras. Os objetivos deste estudo foram identificar os FEs presentes nas folhas de Copaifera oblongifolia e avaliar o papel destes fungos na germinação das sementes e no desenvolvimento das plântulas. Um total de 11 espécies de FEs foi isolado das folhas de C. oblongifolia e identificado através da sequência dos espaçadores internos transcritos do DNA ribossomal nuclear. As espécies de FEs isoladas são generalistas e provavelmente devem ser transmitidas horizontalmente. Os resultados dos testes de germinação mostraram que filtrados destes isolados fúngicos podem afetar diferentemente a germinação das sementes e o desenvolvimento das plântulas de C. oblongifolia. As espécies Curvularia intermedia, Neofusicoccum parvum, Pseudofusicoccum stromaticum e Phomopsis sp. afetaram negativamente a germinação das sementes de C. oblongifolia. Dentre estas espécies devemos destacar que N. parvum reduziu a germinação e a sobrevivência das plântulas em 89 e 222%, respectivamente. Além disso, Cochiliobolus intermedius afetou negativamente o desenvolvimento das plântulas. Assim, o uso combinado de N. parvum e C. intermedius, ou de produtos do metabolismo destas espécies de fungos, têm potencial para serem usados no manejo de plantas invasoras.

Filtrates from cultures of endophytic fungi isolated from leaves of Copaifera oblongifolia (Fabaceae) affect germination and seedling development differently / Fungos endofíticos isolados de folhas de Copaifera oblongifolia (Fabaceae) afetam diferentemente a germinação e o desenvolvimento das plântulas

Interactions between endophytic fungi (EFs) and their host plants range from positive to neutral to negative. The results of such interactions can vary depending on the organ of the infected host plant. EFs isolated from the leaves of some species of plants have potential for use as agents to inhibit seed germination and control invasive plants. The objectives of this study were to identify EFs present in the leaves of Copaifera oblongifolia and to evaluate the role of these fungi in seed germination and seedling development. A total of 11 species of EFs were isolated, which were identified using the internal transcribed spacers (ITS) sequence of the nuclear ribosomal DNA. The isolated species of EFs are generalists and probably are transmitted horizontally. Laboratory tests revealed that filtrates of these fungal isolates differently affect seed germination and seedling development of C. oblongifolia. The species Curvularia intermedia, Neofusicoccum parvum, Pseudofusicoccum stromaticum and Phomopsis sp. negatively affected seed germination, with N. parvum standing out for its negative effects, inhibiting seedling germination and survival in 89 and 222%, respectively. In addition, Cochliobolus intermedius negatively affected seedling development. Thus, the combined use of N. parvum and C. intermedius, or products from the metabolism of these microorganisms, in the control of invasive plants deserves attention from future studies.(AU)

As interações entre fungos endofíticos (FEs) e suas plantas hospedeiras variam de positivas, neutras a negativas. Os resultados destas interações podem variar dependendo do órgão da planta hospedeira infectada. FEs isolados de folhas de algumas espécies de plantas têm potencial para serem usados como agentes inibidores da germinação de sementes e no controle de plantas invasoras. Os objetivos deste estudo foram identificar os FEs presentes nas folhas de Copaifera oblongifolia e avaliar o papel destes fungos na germinação das sementes e no desenvolvimento das plântulas. Um total de 11 espécies de FEs foi isolado das folhas de C. oblongifolia e identificado através da sequência dos espaçadores internos transcritos do DNA ribossomal nuclear. As espécies de FEs isoladas são generalistas e provavelmente devem ser transmitidas horizontalmente. Os resultados dos testes de germinação mostraram que filtrados destes isolados fúngicos podem afetar diferentemente a germinação das sementes e o desenvolvimento das plântulas de C. oblongifolia. As espécies Curvularia intermedia, Neofusicoccum parvum, Pseudofusicoccum stromaticum e Phomopsis sp. afetaram negativamente a germinação das sementes de C. oblongifolia. Dentre estas espécies devemos destacar que N. parvum reduziu a germinação e a sobrevivência das plântulas em 89 e 222%, respectivamente. Além disso, Cochiliobolus intermedius afetou negativamente o desenvolvimento das plântulas. Assim, o uso combinado de N. parvum e C. intermedius, ou de produtos do metabolismo destas espécies de fungos, têm potencial para serem usados no manejo de plantas invasoras.(AU)

Natural Growth Promoters Replacing Traditional Growth Promoters in Diets for Light Replacement Pullets: A Systematic Approach

The effect of using natural growth promoters (NGP) to replace traditional antimicrobials on performance, biometry of digestive and reproductive organs, sexual maturity and bone characteristics of replacement pullets was evaluated; and the relationship between these variables according to the diets was verified. Eight-week-old birds were randomly assigned to a completely randomized design and fed different diets: negative control (without growth promoters); positive control - conventional growth promoter; organic acids (OA); symbiotic (S); essential oil (EO); OA + S; and EO + S. The performance, relative weight of digestive and reproductive organs and length intestines, height and crest length, sternum length, bone quality and sexual maturity of birds were similar (p>0.05) between treatments. The heat map combined with cluster analysis showed a uniform static pattern with the formation of three horizontal groups formed by the treatments: 1) negative control, S and OA + S; 2) positive control and OE and 3) OA and OE + S. A null relationship between the treatments and the variables under study was observed. The principal components analysis revealed an association of variables in three components with 60.55% of variation. NGP can replace traditional promoters, as they do not interfere with performance, biometrics or sexual maturity. Height and length are predictive variables for the development of reproductive organs, especially the oviduct. A similarity was identified through multivariate techniques between symbiotic and organic + symbiotic acids; positive control and essential oils; and organic and symbiotic acids + essential oils.(AU)

Wort disinfection treatment with electron beam for bioethanol production

Microbial contamination of the wort during the fermentation process causes significant losses in ethanol production worldwide and creates a dependence of the industry on chemicals and antibiotics to control contamination. Therefore, this study used electron beam (e-beam) to disinfect wort from sugarcane (Saccharum officinarum L.) molasses and investigate the bioethanol fermentation. Four treatments (T0 - T3) were carried out using ionizing doses of radiation through the electron accelerator: 0 (control), 10, 20, and 40 kGy. Total mesophiles, total bacteria, sucrose, glucose, fructose, phenolics, flavonoids, hydroxymethylfurfural (5-HMF), and Furfural were measured. An alcoholic fermentation assay was performed after the irradiation process. The irradiated treatments showed no inversion of sugars and formation of the inhibitory by-products flavonoids, furfural and 5-HMF, except for the phenolic compounds. The lower dose tested (10 kGy) reduced more than 99.9 % of the total mesophiles and more than 99.99 % of the total bacteria in the substrate. In the fermentation, the irradiated worts presented similar (p > 0.05) yields (92, 93, and 94 %) and ethanol productivity levels (0.89, 0.88, and 0.87 g L-1 h-1, for T1, T2, and T3 respectively). However, all treatments presented higher yields and productivity (p < 0.05) when compared to the control (88 % and 0.85 g L-1 h-1), highlighting the possible use of e-beam in wort fermentation at a lower dose (10 kGy). This allows reduction in losses caused by microbial contamination, besides increasing fermentation yield and productivity with lower energy consumption.(AU)

Antimicrobial and toxicological evaluation of Origanum vulgare: an in vivo study / Avaliação antimicrobiana e toxicológica de Origanum vulgare: um estudo in vivo

Abstract Origanum vulgare has been of great interest in academia and pharma industry due to its antioxidant, antifungal and antitumor properties. The present study aimed to find the anti-MRSA potential and in vivo toxicity assessments of O. vulgare. O. vulgare extract was used to monitor anti-MRSA activity in mice. Following MRSA established infection in mice (Mus musculus), treatment with O. vulgare was continued for 7 days. Autopsies were performed and re-isolation, gross lesion scoring and bacterial load in various organs were measured. Additionally, blood sample was analysed for hematological assays. Toxicity assessment of O. vulgare potential as medicine was done at 200 mg/kg and 400 mg/kg by evaluating liver and kidney functions. Bacterial load and gross lesion in lungs and heart were significantly low compared to positive control following O. vulgare treatment. Likewise, O. vulgare treated groups had hematological, neutrophil and TLC values similar to control groups. Increased AST, ALP and total bilirubin alongwith marked hepatocellular degeneration and distortion around the central vein, inflammatory cell infiltration, and cytoplasmic vacuolization of hepatic cells was observed at higher dose. It is concluded that crude extract of O. vulgare may contain beneficial secondary metabolites and in future may be explored for curing infectious diseases.

Resumo Origanum vulgare tem despertado grande interesse na academia e na indústria farmacêutica devido às suas propriedades antioxidantes, antifúngicas e antitumorais. O presente estudo teve como objetivo encontrar o potencial anti-MRSA e avaliações de toxicidade in vivo de O. vulgare. O extrato de O. vulgare foi usado para monitorar a atividade anti-MRSA em camundongos. Após infecção estabelecida por MRSA em camundongos (Mus musculus), o tratamento com O. vulgare foi continuado por 7 dias. As autópsias foram realizadas e o reisolamento, pontuação das lesões grosseiras e carga bacteriana em vários órgãos foram medidos. Além disso, a amostra de sangue foi analisada para ensaios hematológicos. A avaliação da toxicidade do potencial de O. vulgare como medicamento foi feita com 200 mg / kg e 400 mg / kg, avaliando as funções hepática e renal. A carga bacteriana e as lesões graves nos pulmões e no coração foram significativamente baixas em comparação com o controle positivo após o tratamento com O. vulgare. Da mesma forma, os grupos tratados com O. vulgare apresentaram valores hematológicos, de neutrófilos e de TLC semelhantes aos grupos de controle. Aumento de AST, ALP e bilirrubina total juntamente com degeneração hepatocelular marcada e distorção ao redor da veia central, infiltração de células inflamatórias e vacuolização citoplasmática de células hepáticas foram observados em doses mais altas. Conclui-se que o extrato bruto de O. vulgare pode conter metabólitos secundários benéficos e, no futuro, pode ser explorado para a cura de doenças infecciosas.

Cultivo associado de Leuconostoc mesenteroides lb10. 4 e Lactococcus lactis l4a8: propriedades antimicrobianas e potencial aplicação / Associated culture of Leuconostoc mesenteroides lb10. 4 and Lactococcus lactis l4a8: antimicrobial properties and potential application / Cultivo asociado de Leuconostoc mesenteroides lb10. 4 y Lactococcus lactis l4a8: propiedades antimicrobianas y aplicación potencial

O interesse por produtos lácteos funcionais tem motivado o estudo e a prospecção de novas bactérias lácticas. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi explorar a potencial associação de Leuconostoc mesenteroides LB10.4 e Lactococcus lactis L4A8 isolados de leite de búfala e identificar aplicações em matriz alimentar. Foram realizados testes de atividade antimicrobiana, influência das bacteriocinas e avaliação da eficiência das bactérias ácido lácticas (BAL) individualmente e associadas frente a espécie de Listeria monocytogenes ATCC 7644 aplicadas em caldo Tryptic Soy Broth e em matriz láctea. Na avaliação da atividade antimicrobiana, Leuconostoc mesenteroides LB 10.4 e Lactococcus lactis L4A8 foram capazes de inibir Staphylococcus aureus ATCC 25923 e Listeria monocytogenes ATCC 7644 com halos de inibição variando de 8 a 16 mm e 6 a 18 mm, respectivamente, pelos dois métodos testados. Na avaliação do efeito das bacteriocinas, os resultados demonstraram melhor controle inibitório dos patógenos pela nisina nas concentrações de 1% e 2%, com halos de inibição entre 14 a 24 mm. A avaliação da eficiência das BAL individualmente e associadas frente a espécie de Listeria monocytogenes ATCC 7644, demonstrou que os isolados em associação são capazes de inibir com mais efetividade a bactéria patogênica, sendo observada uma redução na contagem de L. monocytogenes de 2,67x107 UFC/g para 1,35x104 UFC/g após 240 horas, em matriz alimentar. As bactérias lácticas Leuconostoc mesenteroides LB10.4 e Lactococcus lactis L4A8 apresentaram características promissoras quanto ao seu potencial inibitório, não sendo inibidas pela pediocina. Destaca-se com esses resultados, a importância de estudar o leite de búfala como fonte de novos candidatos de bactérias lácticas autóctones para aplicação em alimentos.(AU)

The interest in functional dairy products has motivated the study and prospection of new lactic bacteria. In this context, the aim of this study was to explore the potential association of Leuconostoc mesenteroides LB10.4 and Lactococcus lactis L4A8 isolated from buffalo milk and to identify applications in food matrix. Tests of antimicrobial activity, influence of bacteriocins and evaluation of the efficiency of lactic acid bacteria (LAB) individually and associated against the species of Listeria monocytogenes ATCC 7644 applied in Tryptic Soy Broth and in milk matrix were performed. In the evaluation of antimicrobial activity, Leuconostoc mesenteroides LB 10.4 and Lactococcus lactis L4A8 were able to inhibit Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Listeria monocytogenes ATCC 7644 with inhibition halos ranging from 8 to 16 mm and 6 to 18 mm, respectively, by the two methods tested. In evaluating the effect of bacteriocins, the results showed better inhibitory control of pathogens by nisin at concentrations of 1% and 2%, with inhibition halos between 14 and 24 mm. The evaluation of the efficiency of LAB individually and associated against the species of Listeria monocytogenes ATCC 7644, showed that the isolates in association are able to more effectively inhibit the pathogenic bacteria, with a reduction in the L. monocytogenes count of 2.67x107 CFU /g to 1.35x104 CFU/g after 240 hours, in food matrix. The lactic acid bacteria Leuconostoc mesenteroides LB10.4 and Lactococcus lactis L4A8 showed promising characteristics regarding their inhibitory potential, not being inhibited by pediocin. With these results, attract attention the importance of studying buffalo milk as a source of new candid ates of autochthonous lactic acid bacteria for application in food.(AU)

El interés por los productos lácteos funcionales ha motivado el estudio y prospección de nuevas bacterias ácido lácticas. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue explorar la asociación potencial de Leuconostoc mesenteroides LB10.4 y Lactococcus lactis L4A8 aislados de leche de búfala e identificar aplicaciones en matriz alimentaria. Se realizaron pruebas de actividad antimicrobiana, influencia de bacteriocinas y evaluación de la eficiencia de bacterias ácido lácticas (BAL) individualmente y asociadas frente a las especies de Listeria monocytogenes ATCC 7644 aplicadas en caldo Tryptic Soy Broth y en matriz de leche. En la evaluación de la actividad antimicrobiana, Leuconostoc mesenteroides LB10.4 y Lactococcus lactis L4A8 fueron capaces de inhibir Staphylococcus aureus ATCC 25923 y Listeria monocytogenes ATCC 7644 con halos de inhibición de 8 a 16 mm y de 6 a 18 mm, respectivamente, por los dos métodos probados. Al evaluar el efecto de las bacteriocinas, los resultados mostraron un mejor control inhibitorio de patógenos por parte de la nisina a concentraciones de 1% y 2%, con halos de inhibición entre 14 y 24 mm. La evaluación de la eficiencia de las BAL de forma individual y asociada frente a la especie de Listeria monocytogenes ATCC 7644, mostró que los aislados en asociación son capaces de inhibir más eficazmente las bacterias patógenas, con una reducción del recuento de L. monocytogenes de 2,67x107 UFC/g a 1,35x104 UFC/g después de 240 horas, en matriz alimentaria. Las bacterias del ácido láctico Leuconostoc mesenteroides LB10.4 y Lactococcus lactis L4A8 mostraron características promisorias en cuanto a su potencial inhibidor, no siendo inhibidas por la pediocina. Con estos resultados, se destaca la importancia de estudiar la leche de búfala como fuente de nuevos candidatos de bacterias ácido lácticas autóctonas para su aplicación en alimentos.(AU)

Portrayal of Punica granatum L. peel extract through High Performance Liquid Chromatography and antimicrobial activity evaluation / Retrato do extrato de casca de Punica granatum L. por meio de cromatografia líquida de alto desempenho e avaliação da atividade antimicrobiana

Abstract Increasing trend in antimicrobial resistance and failure of chemically synthesized antibiotics lead to discover alternative methods for the treatment of bacterial infections. Various medicinal plants are in use traditionally and their active compounds can be further applied for treatment of bacterial diseases. This study was designed to determine the antibacterial activity of Punica granatum (P. granatum L.) (pomegranate) peel extract against Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) and Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae)] and gram-positive bacterium [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. Methanolic extract of P. granatum L. peel was prepared by Soxhlet apparatus method. Total flavonoid and phenolic contents from the extract were determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The antibacterial activity of P. granatum L. peel extract was evaluated through agar well diffusion method. HPLC showed the range of phenolics (gallic acid, caffeic acid, benzoic acid, cinnamic acid) and flavonoid compounds. The chemical structures of flavonoid and phenolics found in the methanolic extract of P. granatum L. peel have been reported for the first time. The methanolic peel extract (50 ul) of yellow P. granatum L. showed 26, 10, 10 and 9mm zones of inhibition (ZOI) against S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. The methanolic extract of red P. granatum L. (100 ul) showed 27, 8, 12 and 15 mm ZOI against Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae and E. coli, respectively. Highest ZOI was observed against Staph. aureus. Many of the bacteria studied in the present work may cause serious gastrointestinal infections, which can lead to hemorrhagic diarrhea in children. These infections can be life-threatening to young children and the elderly. There is an incentive to find alternative control measures, such as plant and herbal extracts, especially in lesser-developed countries where traditional antibiotics may not be readily available.

Resumo A tendência crescente na resistência antimicrobiana e na falha dos antibióticos sintetizados quimicamente leva à descoberta de métodos alternativos para o tratamento de infecções bacterianas. Várias plantas medicinais estão em uso tradicionalmente e seus compostos ativos podem ser posteriormente aplicados para o tratamento de doenças bacterianas. Este estudo foi desenhado para determinar a atividade antibacteriana do extrato de casca de Punica granatum (P. granatum L.) (romã) contra Enterobacteriaceae [Escherichia coli (E. coli), Salmonella Typhimurium (S. Typhimurium) e Shigella Dysenteriae (S. Dysenteriae) ] e bactéria gram-positiva [Staphylococcus aureus (Staph aureus)]. O extrato metanólico da casca de P. granatum L. foi preparado pelo método do aparelho de Soxhlet. O conteúdo total de flavonoides e fenólicos do extrato foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A atividade antibacteriana do extrato da casca de P. granatum L. foi avaliada através do método de difusão em ágar. HPLC mostrou a gama de compostos fenólicos (ácido gálico, ácido cafeico, ácido benzoico, ácido cinâmico) e flavonoides. As estruturas químicas de flavonoides e fenólicos encontradas no extrato metanólico da casca de P. granatum L. foram relatadas pela primeira vez. O extrato metanólico da casca (50 ul) de P. granatum L. amarelo apresentou zonas de inibição (ZOI) de 26, 10, 10 e 9mm contra S. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O extrato metanólico de P. granatum L. vermelho (100 ul) apresentou 27, 8, 12 e 15 mm IOI contra Staph. aureus, S. Typhimurium, S. Dysenteriae e E. coli, respectivamente. O ZOI mais alto foi observado contra Staph. aureus. Muitas das bactérias estudadas no presente trabalho podem causar infecções gastrointestinais graves, que podem levar à diarreia hemorrágica em crianças. Essas infecções podem ser fatais para crianças pequenas e idosos. Há um incentivo para encontrar medidas de controle alternativas, como extratos de plantas e ervas, especialmente em países menos desenvolvidos, onde os antibióticos tradicionais podem não estar prontamente disponíveis.

Análise da atividade antibacteriana do extrato aquoso de Curcuma longa L. e digluconato de clorexidina no tratamento de doenças periodontais em cães e gatos / Analysis of the antibacterial activity of the aqueous extract of Curcuma longa L. in the treatment of periodontal diseases in dogs and cats / Análisis de la actividad antibacteriana del extracto acuoso de Curcuma longa L. en el tratamiento de enfermedades periodontales en perros y gatos

A doença periodontal é a afecção mais comum em cães e gatos. Atualmente, a substância mais eficaz para realizar a limpeza oral em animais de companhia é a Clorexidina muito eficiente no controle das placas bacterianas, mas seu uso prolongado causa muitos efeitos colaterais. O uso de plantas medicinais vem ganhando espaço na veterinária. Curcuma longa L., por exemplo, apresenta grande potencial terapêutico. A cúrcuma despertou interesse no campo da periodontia, pois atinge tanto as bactérias, com sua ação antimicrobiana, como as células inflamatórias do hospedeiro por sua ação anti-inflamatória. Buscando uma alternativa com menos efeito colateral, o presente estudo teve como objetivo avaliar a ação antibacteriana de Curcuma longa L. e do digluconato de clorexidina sobre alguns micro-organismos causadores dessa doença. O extrato seco de Curcuma longa L. e o digluconato de clorexidina foram adquiridos comercialmente de uma farmácia de manipulação, onde, posteriormente, obteve-se os extratos aquosos nas concentrações 1%; 2,5%; 5%; 10% e 20% e solução de clorexidina 2%. Realizou-se o preparo do inóculo, na escala de 0,5 de MacFarland, das cepas de E. coli e S. aureus. Todas as concentrações foram testadas em triplicata. Utilizou-se digluconato de clorexidina 2% como controle positivo e solução de água destilada com polissorbato 20 como controle negativo. Staphylococcus aureus mostrou-se sensível ao extrato aquoso de Curcuma longa L. em contrapartida Escherichia coli apresentou resistência. Por este estudo ter como objetivo o tratamento de doenças periodontais, não descarta-se a eficácia do extrato aquoso de curcuma longa sobre a bactéria Gram positiva que está presente na fase inicial dessa doença em cães e gatos, já que demonstrou sensibilidade, tornando necessário novas pesquisas para corroborar este estudo.

Periodontal disease is the most common condition in dogs and cats. Currently, the most effective substance in the control of bacterial plaques to carry out oral cleaning in pets is Chlorhexidine, but its prolonged use causes many side effects. As an alternative, the use of medicinal plants has been gaining ground in veterinary medicine, Curcuma longa L., for example, has great therapeutic potential. Curcumin has aroused interest in the field of periodontics due to its antimicrobial and anti-inflammatory action. Seeking an alternative with fewer or no side effects, the present study aimed to evaluate the antibacterial action of Curcuma longa L. on some microorganisms that cause this disease. The dry extract of turmeric and the chlorhexidine digluconate were purchased commercially from a compounding pharmacy, where, subsequently, the aqueous extracts were obtained in concentrations of 1%; 2.5%; 5%; 10% and 20% and 2% chlorhexidine solution. The inoculum was prepared, on a MacFarland scale of 0.5, for the strains of E. coli and S. aureus. All concentrations were tested in triplicate. 2% chlorhexidine digluconate was used as a positive control and a solution of distilled water with polysorbate 20 as a negative control. Staphylococcus aureus was sensitive to the aqueous extract of Curcuma longa, while Escherichia coli showed resistance. Because this study aims to prevent periodontal diseases, the effectiveness of the aqueous extract of curcuma longa on the Gram positive bacteria that is present in the initial phase of this disease in dogs and cats it demonstrate sensitivity, and further research is necessary to corroborate this study.

La enfermedad periodontal es la condición más común en perros y gatos. Actualmente, la sustancia más eficazes en el control de las placas bacterianas para realizar la limpieza bucal en las mascotas es la Clorhexidina, pero su uso prolongado provoca muchos efectos secundarios. Como alternativa, en la medicina veterinaria ha ido ganando terreno el uso de plantas medicinales, por ejemplo, la Curcuma longa L. tiene un gran potencial terapéutico. La curcumina ha despertado interés en el campo de la periodoncia debido a su acción antimicrobiana y antiinflamatoria. Buscando una alternativa con menos o ningún efecto secundario, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar la acción antibacteriana de Curcuma longa L. sobre algunos microorganismos que causan esta enfermedad. El extracto seco de Curcuma longa L. y el digluconato de clorhexidina fueron adquiridos comercialmente en una farmacia de compuestos, donde posteriormente se obtuvieron los extractos acuosos a concentraciones del 1%; 2,5%; 5%; al 10% y al 20% Solución de clorhexidina y al 2%. El inóculo se preparó, en una escala de MacFarland de 0,5, para las cepas de Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Todas las concentraciones se ensayaron por triplicado. Se utilizó digluconato de clorhexidina al 2% como control positivo y como control negativo una solución de agua destilada con polisorbato 20. Staphylococcus aureus fue sensible al extracto acuoso de Curcuma longa, mientras que Escherichia coli mostró resistencia. Debido a que este estudio tiene como objetivo prevenir las enfermedades periodontales, no se puede descartar la efectividad del extracto acuoso de Curcuma longa sobre la bacteria Gram positiva que está presente en la fase inicial de esta enfermedad en perros y gatos, ya que demostró sensibilidad, lo que hace que se realicen más investigaciones necesario para corroborar este estúdio.

Evaluation of the antibacterial activity of trans-anethole against Enterococcus cloacae and Enterococcus faecalis strains of food origin / Avaliação da atividade antibacteriana do trans-anetol contra cepas de Enterobacter cloacae e Enterococcus faecalis de origem alimentar

The present study sought to evaluate the antibacterial activity of trans-anethole against food-borne strains of Enterobacter cloacae and Enterococcus faecalis. The study was performed using Minimum Inhibitory Concentration (MIC), and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) methods, in addition, disc diffusion technique was used to evaluate the association of trans-anethole with synthetic antimicrobials. Minimum Inhibitory Concentration for Adherence (MICA) testing was also performed. The results revealed that trans-anethole presents no antibacterial activity at any of the concentrations used against the E. cloacae strains tested. However, trans-anethole presented antibacterial effect against five of the six E. faecalis bacterial strains tested, with MIC values ranging from 500 µg/mL to 1000 µg/mL. Further, when analyzing the MBC results against E. faecalis, it was observed that the compound presented values ranging from 500 µg/mL to 1000 µg/mL. As for the associations, it was observed that transanethole when combined with the antimicrobials ampicillin, gentamicin, ciprofloxacin, and ceftriaxone presented synergistic effect against most strains of E. faecalis. However, both trans-anethole and the control chlorhexidine (0.12%) presented no antibiofilm effects against strains of E. faecalis. In short, trans-anethole presented potential antibacterial against E. faecalis strains of food origin, and may upon further study, it may be used alone or in association with synthetic antimicrobials to combat infections caused by this bacterium.

O presente estudo procurou avaliar a atividade antibacteriana do trans-anetol contra cepas de Enterobacter cloacae e Enterococcus faecalis de origem alimentar. O estudo foi realizado utilizando métodos de Concentração Inibitória Mínima (CIM), e Concentração Bactericida Mínima (CBM), além disso, foi utilizada a técnica de difusão de disco para avaliar a associação do trans-anetol com antimicrobianos. O teste de Concentração Inibitória Mínima de Aderência (CIMA) também foi realizado. Os resultados revelaram que o trans-anetol não apresentou atividade antibacteriana em nenhuma das concentrações utilizadas contra as cepas de E. cloacae testadas. No entanto, o trans-anetol apresentou efeito antibacteriano contra cinco das seis cepas bacterianas de E. faecalis testadas, com valores de CIM variando de 500 µg/mL a 1000 µg/mL. Além disso, ao analisar os resultados da CBM contra E. faecalis, observa-se que o composto apresentou valores variando de 500 µg/mL a 1000 µg/mL. Quanto às associações, observou-se que o trans-anetol quando combinado com os antimicrobianos ampicilina, gentamicina, ciprofloxacino, e ceftriaxona apresentou efeito sinérgico contra a maioria das cepas de E. faecalis. No entanto, tanto o trans-anetol quanto o controle clorexidina (0,12%) não apresentaram efeito antibiofilme contra a cepa de E. faecalis. Em suma, o transanetol apresentou potencial antibacteriano contra cepas de E. faecalis de origem alimentar, podendo, mediante estudos mais aprofundados, ser utilizado isoladamente ou em associação com antimicrobianos sintéticos para combater infecções causadas por esta bactéria.

Essential oils isolated from popular medicinal plants and spices as alternative antimicrobial and antibiofilm compounds against the pig pathogen Actinobacilluspleuropneumoniae / Óleos essenciais isolados de plantas medicinais e temperos populares como compostos antimicrobianos e antibiofilme alternativos contra o patógeno de suínosActinobacillus pleuropneumoniae

Actinobacilluspleuropneumoniae is the causative agent of swine pleuropneumonia, a contagious respiratory disease associated with high morbidity and economic losses. While antibiotic therapy helps to control the spreading of the pathogen on the farm, resistance to several classes of antibiotics were reported, and treatment can be impaired by the bacterial ability to form biofilms. This increases the need for alternative therapy approaches, including the use of natural compounds with antimicrobial and/or antibiofilm activities. In this research we analyzed, by the broth microdilution method, the inhibitory and bactericidal activities of the essential oils obtained from eighteen Brazilian popular medicinal plants or spices against clinical isolates of Actinobacilluspleuropneumoniae. After that, sub-inhibitory concentrations of active oils were tested for their antibiofilm effects, analyzed by the crystal violet method. Among the eighteen oils tested, eight (extracted from cinnamon, coriander, peppermint, spearmint, thyme, marjoram, eucalyptus, and laurel) presented bacteriostatic and bactericidal activities against all isolates, and subinhibitory concentrations of five of them disrupted up to 80% preformed biofilms, and significantly inhibited biofilm formation. The chemical composition of such oils was assessed by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) and is presented, indicating that their bactericidal and antibiofilm properties were mostly associated with the presence of monoterpenes and phenylpropanoids. To our knowledge, this is the first report of essential oils with potential to control environmental contamination and animal infection with A. pleuropneumoniae, representing an alternative to increasing levels of antibiotic resistance.

Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente causador da pleuropneumonia suína, uma doença respiratória contagiosa associada à alta morbidade e perdas econômicas. Embora a antibioticoterapia ajude a controlar a disseminação do patógeno na fazenda, a resistência a várias classes de antibióticos tem sido relatada e o tratamento pode ser prejudicado pela capacidade bacteriana de formar biofilmes. Isso aumenta a necessidade de abordagens terapêuticas alternativas, que incluem o uso de compostos naturais com atividades antimicrobianas e/ou antibiofilme. Neste trabalho, analisamos, pelo método de microdiluição em caldo nutriente, os efeitos inibitórios e bactericidas dos óleos essenciais obtidos de dezoito plantas medicinais brasileiras populares e/ou temperos contra isolados clínicos de Actinobacillus pleuropneumoniae. Então, concentrações subinibitórias dos óleos ativos foram testados quanto a suas atividades antibiofilme, analisados pelo método do cristal violeta. Dentre os dezoito óleos testados, oito (extraídos da canela, coentro, hortelã-pimenta, hortelã, tomilho, manjerona, eucalipto e louro) apresentaram atividade bacteriostática e bactericida contra todos os isolados, e concentrações subinibitórias de cinco deles romperam biofilmes pré-formados em até 80%, além de inibirem fortemente a formação de biofilmes. A composição química desses óleos foi avaliada por cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG/MS) e é apresentada, indicando que suas propriedades bactericidas e antibiofilme estavam principalmente associadas à presença de monoterpenos e fenilpropanóides. Este é o primeiro relato de óleos essenciais com potencial para controlar a contaminação ambiental e infecção animal por A. pleuropneumoniae, representando uma alternativa contra o crescente aumento de resistência bacteriana aos antibióticos.

Consequential study on different levels of C/N ratios used in biofloc-based aquaculture system

Abstract Biofloc technology is much highlighted these days because of its tremendous effects on aquaculture. Microbes were enriched on cheapest organic carbon source i. e., powdered banana peels and were incorporated in different aquaria rearing grass carp fingerlings under different C/N treatments (10:1, 15:1 and 20:1) and 10% water daily water exchange. The initial growth of fingerlings was recorded. The experiment was settled in triplicates for 60 days and run parallel to control group provided with commercial feed and daily water exchange. Its effect was evaluated by measuring the growth of fingerlings and water parameters of each aquarium. The average % gain in weight and length of fingerlings was obtained significantly highest (28.12 ± 0.30g and 17.29 ± 0.46cm respectively) in aquaria containing pure powdered banana peels with 10% water exchange and C/N ratio was adjusted at 20: 1 (T3) than other treatments and control. Ammonia and other water parameters were also under control in T3 than other experimental and control groups. By all counts, it was concluded that the highest C/N ratio in biofloc system had the potential to increment C. idella growth rate by reducing toxicity and could be used as fish meal substitute.

Resumo A tecnologia Biofloc é muito destacada hoje em dia por causa de seus tremendos efeitos na aquicultura. Os micróbios foram enriquecidos com a fonte de carbono orgânico mais barata, i. e., cascas de banana em pó, e foram incorporadas em diferentes aquários de criação de alevinos de carpa-capim sob diferentes tratamentos C/N (10: 1, 15: 1 e 20: 1) e 10% de troca diária de água. O crescimento inicial dos alevinos foi registrado. O experimento foi resolvido em triplicatas por 60 dias e executado paralelamente ao grupo controle fornecido com ração comercial e troca diária de água. Seu efeito foi avaliado medindo o crescimento dos alevinos e os parâmetros da água de cada aquário. O% de ganho médio em peso e comprimento dos alevinos foi obtido significativamente mais alto (28,12 ± 0,30g e 17,29 ± 0,46 cm respectivamente) em aquários contendo cascas de banana em pó puro com 10% de troca de água e a relação C/N foi ajustada em 20: 1 (T3) do que outros tratamentos e controle. A amônia e outros parâmetros da água também estavam sob controle no T3 mais do que nos outros grupos experimentais e de controle. Por todas as contagens, concluiu-se que a maior razão C/N no sistema de bioflocos tem o potencial de incrementar a taxa de crescimento de C. idella reduzindo a toxicidade e pode ser usada como substituto da farinha de peixe.

Biocontrol potential of actinobacteria against Pantoea ananatis, the causal agent of maize white spot disease / Potencial de biocontrole de actinobactérias contra Pantoea ananatis, agente causal da doença mancha branca do milho

Pantoea ananatis is the causal agent of maize white spot, a foliar disease responsible for significant maize yield reduction worldwide, especially in Brazil. In general, the maize foliar diseases control involves the adoption of resistant genotypes and pesticides application. However, the use of agrochemicals can significantly cause increase production costs, damage to human health and negative environmental impacts. In this sense, the use of biological control agents has been considered among the most promising eco-friendly technologies for sustainable agriculture. Actinobacteria, particularly of Streptomyces genus, has been widely recognized as agroindustrially important microorganism due to its potential in producing diverse range of secondary metabolites, including antibiotics and enzymes. Thus, the aim of this work is to characterize and to evaluate the potential of soil actinobacteria for P. ananatis control. We observed that 59 actinobacteria strains (85%) exhibited proteolytic or chitinolytic activity. Only the strains Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, that also exhibited high proteolytic activity, S. novaecaesareae ACSL 432 and S. laculatispora ACP 35 demonstrated high or moderate antagonist activity in vitro against P. ananatis. Temporal analysis of metabolites produced by these strains growth in different liquid media indicated greater antibacterial activity at 72 h. In this condition, chromatographic and mass spectrometry analysis revealed that S. pseudovenezuelae ACSL 470 strain produced neomycin, an aminoglycoside antibiotic that displayed high bactericidal activity in vitro against P. ananatis. This is the first report of actinobacteria acting as potential microbial antagonists for P. ananatis control. Further studies are needed to determine the control efficacy of maize white spot disease by Streptomyces strains or their metabolites in greenhouse and field conditions.

Pantoea ananatis é o agente causal da mancha branca do milho, doença foliar responsável pela redução significativa da produtividade do milho em todo o mundo, especialmente no Brasil. Em geral, o controle de doenças foliares do milho envolve a adoção de genótipos resistentes e a aplicação de agrotóxicos. No entanto, o uso de agroquímicos pode causar aumento significativo dos custos de produção, danos à saúde humana e impactos ambientais negativos. Nesse sentido, o uso de agentes de controle biológico tem sido considerado uma das tecnologias ecologicamente corretas mais promissoras para a agricultura sustentável. Actinobactérias, particularmente do gênero Streptomyces, têm sido amplamente reconhecidas como microrganismos de importância agroindustrial devido ao seu potencial de produção de diversos metabólitos secundários, incluindo antibióticos e enzimas. Assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar e avaliar o potencial de actinobactérias do solo para o controle de P. ananatis. Observamos que 59 cepas de actinobactérias (85%) apresentaram atividade proteolítica ou quitinolítica. Apenas as cepas Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, que também exibiu alta atividade proteolítica, S. novaecaesareae ACSL 432 e S. laculatispora ACP 35 demonstraram alta ou moderada atividade antagonista in vitro contra P. ananatis. A análise temporal do crescimento dos metabólitos produzidos por essas cepas em diferentes meios líquidos indicou maior atividade antibacteriana em 72 h. Nesta condição, análises cromatográficas e de espectrometria de massa revelaram que a cepa S. pseudovenezuelae ACSL 470 produziu neomicina, um antibiótico aminoglicosídeo que apresentou alta atividade bactericida in vitro contra P. ananatis. Este é o primeiro relato de actinobactérias atuando como potenciais antagonistas microbianos para o controle de P. ananatis. Mais estudos são necessários para determinar a eficácia do controle da doença da mancha branca do milho por cepas de Streptomyces ou seus metabólitos em condições de casa de vegetação e campo.

Antibacterial and antifungal activity of methanolic extracts of Salix alba L. against various disease causing pathogens / Atividade antibacteriana e antifúngica de extratos metanólicos de Salix alba L. contra vários patógenos que causam doenças

Abstract The present study was aimed to manifest the antibacterial and antifungal activity of methanolic extracts of Salix alba L. against seven Gram-positive and Gram-negative bacterial pathogens e.g. Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus (1), S. aureus (2), Shigella sonnei, Escherichia coli (1), E. coli (2) and Neisseria gonorrhoeae and three fungal isolates from the air such as Aspergillus terreus, A. ornatus, and Rhizopus stolonifer. Two different serotypes of S. aureus and E. coli were used. The agar well-diffusion method results showed the dose-dependent response of plant extracts against bacterial and fungal strains while some organisms were found resistant e.g. E. coli (1), S. sonnei, A. terreus and R. stolonifer. The highest antibacterial activity was recorded at 17.000±1.732 mm from 100 mg/mL of leaves methanolic extracts against S. pyogenes while the activity of most of the pathogens decreased after 24 h of incubation. The highest antifungal activity was reported at 11.833±1.0 mm against A. ornatus at 50 mg/mL after 48 h of the incubation period. These experimental findings endorse the use of S. alba in ethnopharmacological formulations and suggest the use of methanolic extracts of the said plant to develop drugs to control the proliferation of resistant disease causing pathogenic microbes.

Resumo O presente estudo teve como objetivo manifestar a atividade antibacteriana e antifúngica de extratos metanólicos de Salix alba L. contra sete patógenos bacterianos Gram-positivos e Gram-negativos. Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus (1), S. aureus (2), Shigella sonnei, Escherichia coli (1), E. coli (2) e Neisseria gonorrhoeae e três isolados de fungos do ar, como Aspergillus terreus, A. ornatus, e Rhizopus stolonifer. Dois sorotipos diferentes de S. aureus e E. coli foram usados. Os resultados do método de difusão em ágar mostraram a resposta dependente da dose de extratos de plantas contra cepas de bactérias e fungos, enquanto alguns organismos foram considerados resistentes, e.g. E. coli (1), S. sonnei, A. terreus e R. stolonifer. A maior atividade antibacteriana foi registrada em 17.000 ± 1.732 de 100 mg/mL de extratos metanólicos de folhas contra S. pyogenes, enquanto a atividade da maioria dos patógenos diminuiu após 24 h de incubação. A maior atividade antifúngica foi relatada em 11,833 ± 1,0 contra A. ornatus a 50 mg/mL após 48 h do período de incubação. Esses achados experimentais endossam o uso de S. alba em formulações etnofarmacológicas e sugerem o uso de extratos metanólicos da referida planta para o desenvolvimento de fármacos que controlem a proliferação de doenças resistentes que causam micróbios patogênicos.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Abstract Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.

Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados ​​para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados ​​para controlar o crescimento microbiano.

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract

Abstract Many soil microorganisms i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.

Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados para controlar o crescimento microbiano.