Significant production of vanillin and in vitro amplification of ech gene in local bacterial isolates / Produção significativa de vanilina e amplificação in vitro do gene ech em isolados bacterianos locais

Abstract Vanillin is the major component which is responsible for flavor and aroma of vanilla extract and is produced by 3 ways: natural extraction from vanilla plant, chemical synthesis and from microbial transformation. Current research was aimed to study bacterial production of vanillin from native natural sources including sewage and soil from industrial areas. The main objective was vanillin bio-production by isolating bacteria from these native sources. Also to adapt methodologies to improve vanillin production by optimized fermentation media and growth conditions. 47 soil and 13 sewage samples were collected from different industrial regions of Lahore, Gujranwala, Faisalabad and Kasur. 67.7% bacterial isolates produced vanillin and 32.3% were non-producers. From these 279 producers, 4 bacterial isolates selected as significant producers were; A3, A4, A7 and A10. These isolates were identified by ribotyping as A3 Pseudomonas fluorescence (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) and A10 Bacillus subtilis (KT962919). Vanillin producers were further tested for improved production of vanillin and were grown in different fermentation media under optimized growth conditions for enhanced production of vanillin. The fermentation media (FM) were; clove oil based, rice bran waste (residues oil) based, wheat bran based and modified isoeugenol based. In FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36, and FM37, the selected 4 bacterial strains produced significant amounts of vanillin. A10 B. subtilis produced maximum amount of vanillin. This strain produced 17.3 g/L vanillin in FM36. Cost of this fermentation medium 36 was 131.5 rupees/L. This fermentation medium was modified isoeugenol based medium with 1% of isoeugenol and 2.5 g/L soybean meal. ech gene was amplified in A3 P. fluorescence using ech specific primers. As vanillin use as flavor has increased tremendously, the bioproduction of vanillin must be focused.

Resumo A vanilina é o principal componente responsável pelo sabor e aroma do extrato de baunilha e é produzida de três formas: extração natural da planta da baunilha, síntese química e transformação microbiana. A pesquisa atual teve como objetivo estudar a produção bacteriana de vanilina a partir de fontes naturais nativas, incluindo esgoto e solo de áreas industriais. O objetivo principal era a bioprodução de vanilina por meio do isolamento de bactérias dessas fontes nativas. Também para adaptar metodologias para melhorar a produção de vanilina por meio de fermentação otimizada e condições de crescimento. Foram coletadas 47 amostras de solo e 13 de esgoto de diferentes regiões industriais de Lahore, Gujranwala, Faisalabad e Kasur; 67,7% dos isolados bacterianos produziram vanilina e 32,3% eram não produtores. Desses 279 produtores, 4 isolados bacterianos selecionados como produtores significativos foram: A3, A4, A7 e A10. Esses isolados foram identificados por ribotipagem como fluorescência A3 Pseudomonas (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) e A10 Bacillus subtilis (KT962919). Os produtores de vanilina foram posteriormente testados para produção aprimorada de vanilina e foram cultivados em diferentes meios de fermentação sob condições de crescimento otimizadas para produção aprimorada de vanilina. Os meios de fermentação (FM) foram: à base de óleo de cravo, à base de resíduos de farelo de arroz (resíduos de óleo), à base de farelo de trigo e à base de isoeugenol modificado. Em FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36 e FM37, as 4 cepas bacterianas selecionadas produziram quantidades significativas de vanilina. A10 B. subtilis produziu quantidade máxima de vanilina. Essa cepa produziu 17,3 g / L de vanilina em FM36. O custo desse meio de fermentação 36 foi de 131,5 rúpias / L. Esse meio de fermentação foi um meio à base de isoeugenol modificado com 1% de isoeugenol e 2,5 g / L de farelo de soja. O gene ech foi amplificado em A3 P. fluorescence usando primers específicos para ech. Como o uso da vanilina como sabor aumentou tremendamente, a bioprodução da vanilina deve ser focada.

Energy values and metabolizability coefficients of maize kernels with different specific gravities / Valores energéticos e coeficientes de metabolizabilidade de grãos de milho com diferentes densidades específicas

The aim of this study was to examine the influence of the specific gravity of maize kernels on physicochemical traits, energy values, and metabolizability coefficients. Pearson's correlations were evaluated between specific gravity (kg/m3) and crude protein (%); ether extract (%); crude fiber (%); gross energy (%); presence of fumonisins (ppb) and aflatoxins (ppb); and kernel quality (good, rotten, weevil-damaged, broken, and shriveled kernels, %). A metabolism trial was conducted with diets containing maize fractions of different specific gravities for male broilers from 14 to 21 days of age. Apparent metabolizable energy (AME), nitrogen-corrected AME (AMEn), and the metabolizability coefficients of dry matter (MCDM), crude protein (MCCP), ether extract (MCEE), calcium (MCCa), and phosphorus (MCP) were evaluated. The experiment consisted of five treatments (reference diet and diets with 40% replaced with maize at five specific gravities (740, 740, 760, or 800 kg/m3). Eight replications were used, totaling 400 broilers chickens. The Scott-Knott test was applied and regression equations were fitted to compare the treatments. Specific gravity had moderate correlations with good and broken kernels and low-magnitude correlations with chemical parameters. Increasing specific gravities caused AME and AMEn to increase linearly when analyzed on an as-is basis; and to respond quadratically when expressed on a dry-matter basis. The specific gravity of 780 kg/m3 provided the lowest MCDM, MCCP, MCCa, and MCP values, whereas the lowest MCEE, was found at the lowest density. It was not possible to determine the best nutritional composition or the best metabolizability coefficients.(AU)

Objetivou-se avaliar a influência da densidade do grão de milho sobre características físico-químicas, valores energéticos e de metabolizabilidade aparente. Avaliou-se a correlação entre a densidade específica (kg/m3) e os parâmetros: proteína bruta (%); extrato etéreo (%); fibra bruta (%); energia bruta (%); presença de fumonisinas (ppb) e aflatoxinas (ppb); umidade (%); grãos bons, quebrados, chochos, carunchados e ardidos, em Percentagem. Um ensaio de metabolismo com dietas contendo diferentes densidades específicas do grão de milho, para frango de corte, no período de 14 a 21 dias de idade, foi conduzido para avaliar a energia metabolizável aparente (EMA) e a corrigida pelo balanço de nitrogênio (EMAn), os coeficientes de metabolizabilidade: matéria seca (CM_MS), proteína bruta (CM_PB), extrato etéreo (CM_EE), cálcio (CM_Ca) e fósforo (CM_P). O experimento foi composto por cinco tratamentos (dieta referência e dietas substituindo 40% desta com milhos de densidades específicas: 740 kg/m3, 760 kg/m3, 780 kg/m3 e 800 kg/m3), com oito repetições, totalizando 400 frangos machos. As médias foram comparadas pelo teste de Scott-knott e estimada as equações de regressão nas diferentes densidades específicas das frações de milho. As correlações entre a densidade específica e grãos bons e quebrados foram de moderada magnitude e com os parâmetros químicos foram de baixa magnitude. Com o aumento da densidade específica para EMA e EMAn na matéria natural obteve-se resposta linear decrescente, enquanto na matéria seca, foi quadrático. Para CMMS, CMPB, CMCA e CMP a densidade de 780 kg/m3 apresentou os menores valores, enquanto para CMEE, o menor valor foi para a menor densidade específica. Não foi possível determinar a fração de milho com melhor composição nutricional e melhores coeficientes de metabolizabilidade.(AU)

Apparent calcium retention and digestibility coefficients of limestone with different particle sizes in laying hens

Apparent calcium (Ca) retention and digestibility coefficients are affected by limestone particle size in the diet of laying hens. This study aimed to determine the apparent retention and digestibility coefficients of Ca in limestone of different particle sizes in laying hens. The study comprised 288 Lohmann Brown laying hens (50 weeks of age; 1,964 ± 98 g) distributed in a completely randomized experimental design with a 3 × 2 factorial arrangement [three Ca concentrations (10, 20, and 30 g kg-1) × two limestone particle sizes (480 and 1,978 µm)] with eight repetitions per treatment and six birds per experimental unit. The experiment included five days for adaptation and five days for total excreta collection. All birds were slaughtered at the end of the ten days to collect the ileal contents. The total or ileal Ca content was plotted against the Ca of diets concentration using linear regression analysis. The regression line slope represented the apparent retention (CaR) and digestibility coefficients of Ca (CaD) in limestone. There was interaction between Ca concentration in the diet and limestone granulometry on CaD (p = 0.001) and CaR (p < 0.001). The CaD and CaR of fine- and coarse-grained limestone increased linearly with increasing Ca concentrations in the diet. The apparent digestibility coefficients estimated for laying hens fed with fine-grained and coarse-grained limestone were 0.72 and 0.35, respectively. The apparent retention coefficients estimated for laying hens fed fine-grained and coarse-grained limestone were 0.96 and 0.47, respectively.

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

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

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

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.

Crescimentos de fungos produtores de micotoxinas em grãos de amendoim / Growths of mycotoxin-producing fungi on peanut grains

O amendoim (Arachis hypogaea L.) é uma oleaginosa com alto valor energético e nutricional, servindo de substrato ideal para o crescimento de fungos durante o processo de colheita, estocagem e processamento dos grãos. As micotoxinas são originadas a partir do metabolismo secundário de fungos toxigênicos; quando essas toxinas são ingeridas, podem causar efeitos tóxicos em humanos e animais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contaminação fúngica em amostras de grãos de amendoim disponíveis para o consumo humano. Foram analisadas amostras de amendoim torrado na vagem, amendoim cru (in natura) e amendoim torrado sem a vagem. A metodologia utilizada foi o método de plaqueamento direto em placas de Petri, contendo o meio cultura Sabouraud Dextrose Ágar (SDA). Porções de 40 grãos de amendoim de cada amostra foram utilizadas para o teste. Os resultados obtidos foram expressos em quantidade de grãos que apresentaram crescimento fúngico em porcentagem. Para identificação ao nível do género das colônias fúngicas isoladas, foi efetuada uma observação microscópica das suas estruturas morfológicas. Em todas as amostras estudadas ocorreram o crescimento de fungos potencialmente micotoxigênicos. Os grãos de amendoim cru (in natura) sem a vagem foram os mais contaminados por fungos como Aspergillus sp. (20%), Alternaria sp. (13,1%), Penicillium sp. (13,3%) e Fusarium sp. (23,3%) quando comparados com os grãos torrados. A presença desses fungos nas amostras de amendoim indica a possibilidade de desenvolvimento de micotoxinas potencialmente tóxicas para o humano. O processo de torrefação inibe o crescimento de determinadas espécies de fungos micotoxigênicos.(AU)

Peanut is an oilseed with high energy and nutritional value, serving as an ideal substrate for the growth of fungi during the process of harvesting, storing and processing the grains. Mycotoxins originate from the secondary metabolism of toxigenic fungi; when ingested, they can cause toxic effects in humans and animals. The objective of this work was to evaluate the fungal contamination in samples of peanut grains available for human consumption. The methodology used was the direct plating method in Petri dishes containing Sabouraud Dextrose Agar (SDA) culture. Portions of 40 peanut kernels from the samples were immersed in a 0.4% sodium hypochlorite solution for two minutes for surface disinfection, then rinsed once in distilled water. Incubation was carried out at room temperature for 7 days and the results were expressed as the amount of grains that showed fungal growth in percentage. To identify the colonies of isolated filamentous fungi at the genus level, a microscopic observation of their morphological structures was carried out, which consists of removing a sample from the edge of the colony and placing it in a drop of cotton blue (1g/L in lactic acid 88%), between slide and coverslip. Potentially toxigenic fungi were identified: Aspergillus sp., Rhizopus sp., Alternaria sp., Penicillium sp. and Fusarium sp. The presence of these fungi in peanut samples indicates the possibility of development of mycotoxins potentially toxic to humans. The roasting process may not be sufficient to destroy some mycotoxins.(AU)

Efficacy of acidified phytase supplemented cottonseed meal based diets on growth performance and proximate composition of Labeo rohita fingerlings / Eficácia de dietas à base de algodão com fitase acidificada suplementada no desempenho do crescimento e na composição proximada de dedos de Labeo rohita

The growth of aquaculture sector is strongly dependent upon the continuous supply of inexpensive fish feed with balanced nutritional profile. However, fish meal (FM) is unable to satisfy this demand due to its scarce supply and high cost. In order to test the potential of cottonseed meal (CSM) as a fish meal replacer, a feeding trial of 12 weeks was conducted to check growth performance and proximate composition of Labeo rohita fingerlings. The protein ration of the test feed was satisfied by replacing FM with CSM at 0, 25, 50 and 75%. Sixteen test diets viz., TD1 (control), TD2, TD3, TD4, TD5, TD6, TD7, TD8, TD9, TD10, TD11, TD12, TD13, TD14, TD15 and TD16 were supplemented with citric acid (CA; 0 and 2.5%) and phytase (PHY; 0 and 750 FTU/kg) in a completely randomized design with 3×3 factorial arrangement. The highest weight gain (11.03g), weight gain% (249.21%), specific growth rate (1.39) and best feed conversion ratio (1.20) were recorded by fish fed with TD12. Furthermore, the same level increased the crude protein (59.26%) and fat (16.04%) being significantly different (p<0.05) than that of control. Conclusively, the addition of acidified phytase (CA; 2.5%, PHY; 750 FTU/kg) in TD12 (CSM=50%) led to the improved growth and proximate composition of L. rohita fingerlings.

O crescimento do setor de aquicultura é fortemente dependente do fornecimento contínuo de rações baratas para peixes com perfil nutricional equilibrado. Porém, a farinha de peixe (FM) não consegue atender a essa demanda devido à sua escassa oferta e alto custo. Com o objetivo de testar o potencial da farinha de semente de canola (MSC) como substituto da farinha de peixe, um ensaio alimentar de 12 semanas foi conduzido para verificar o desempenho de crescimento e a composição centesimal de alevinos de Labeo rohita. A ração de proteína da ração teste foi satisfeita substituindo FM por CSM em 0, 25, 50 e 75%. Dezesseis dietas de teste, viz., TD1 (controle), TD2, TD3, TD4, TD5, TD6, TD7, TD8, TD9, TD10, TD11, TD12, TD13, TD14, TD15 e TD16 foram suplementadas com ácido cítrico (CA; 0 e 2,5%) e fitase (PHY; 0 e 750 FTU / kg) em um delineamento inteiramente casualizado com arranjo fatorial 3 × 3. O maior ganho de peso (11,03g), % de ganho de peso (249,21%), taxa de crescimento específico (1,39) e melhor taxa de conversão alimentar (1,20) foram registrados por peixes alimentados com TD12. Além disso, o mesmo nível aumentou a proteína bruta (59,26%) e a gordura (16,04%), sendo significativamente diferente (p <0,05) do controle. Conclusivamente, a adição de fitase acidificada (CA; 2,5%, PHY; 750 FTU / kg) em TD12 (CSM = 50%) levou a um melhor crescimento e composição próxima de alevinos de L. rohita.

Body composition, growth performance and enzyme activities of Labeo rohita fed different commercial fish feeds / Composição corporal, desempenho de crescimento e atividades enzimáticas de diferentes alimentos para peixes comerciais alimentados por Labeo rohita

We have evaluated the effects of different fish feeds on the body composition, growth, and enzyme activities of Labeo rohita (Rohu). In total, 240 fishes between the average weights of 24.77±2.15g were studied. The treatments were applied in a completely randomized design, with 4 treatments of 60 fishes each. Treatments consisted of four different fish feeds [Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4)]. Body composition, growth performance, and enzyme activities were evaluated. There was a significant variation in performance of fishes fed with different type of feed; as fishes having Oryza feed showed the highest weight gain, specific growth rate (SGR), and best feed conversion ratio (FCR) as compared to other groups that were considered to be significant (P ≤ 0.05). High net weight gain was obtained in T4 when compared with T2 and T3. FCR value of T4 was less than T1 but higher than T2, T3 and T2, which showed the lowest values. The specific growth rate was recorded as average in T4, but T2 led a high SGR than T3. Similarly, crude protein level and digestive enzymes activity was recorded significantly highest in fed with Oryza (T1) as compared to AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4). Water quality parameters were recorded significant in all treatments except pH and DO of treatment (T1), significantly different from other treatments. It was concluded that Rohu (Labeo rohita) could show a promising growth rate and protease enzyme activity when fed with the Oryza feed of 25% protein.

Avaliamos os efeitos de diferentes alimentos para peixes em relação à composição corporal, crescimento e atividades enzimáticas de Labeo rohita (Rohu). No total, foram estudados 240 peixes com pesos médios de 24,77 ± 2,15 g. Os tratamentos foram aplicados em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos de 60 peixes cada. Os tratamentos consistiram em quatro alimentos diferentes para peixes: Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Foram avaliados a composição corporal, o desempenho de crescimento e as atividades enzimáticas. Houve uma variação significativa no desempenho dos peixes alimentados com diferentes tipos de ração. Peixes com alimentação Oryza apresentaram maior ganho de peso, taxa de crescimento específico (SGR) e melhor taxa de conversão alimentar (FCR) em comparação com outros grupos que foram considerados significativos (P ≤ 0,05). Elevado ganho de peso líquido foi obtido em T4 quando comparado com T2 e T3. O valor da FCR de T4 foi menor que T1, mas maior que T2 e T3, que apresentaram os menores valores. A taxa de crescimento específico foi registrada como média em T4, mas T2 teve uma SGR alta do que T3. Da mesma forma, o nível de proteína bruta e a atividade das enzimas digestivas foram registrados significativamente mais altos nos peixes alimentados com Oryza (T1) em comparação com AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Os parâmetros de qualidade da água foram registrados como significativos em todos os tratamentos, exceto pH e OD do tratamento (T1), significativamente diferente dos demais tratamentos. Concluiu-se que Rohu (Labeo rohita) pode apresentar uma taxa de crescimento promissora e atividade da enzima protease quando alimentado com Oryza de 25% de proteína.

Evaluation of secretory activity in carp pancreatocytes (Cyprinus carpio L. ) when using lactobacillus-based chelate and probiotic supplemental feed complexes / Avaliação da atividade secretora em pancreatócitos de carpa (Cyprinus carpio L. ) ao usar quelato à base de lactobacilos e complexos suplementares de alimentação probiótica

The experimental research was carried out on the juvenile carp (Cyprinus carpio L.). The impact from supplemental feeds consisting of variable concentrations of chelate compounds, biogenic trace elements and probiotic lactobacillus-based product Bacillus subtilis VKPM B-2335 was evaluated. Optical and qualitative parameters of the lactobacillus base were studied in order to identify the major group of substances potentially able to influence the end result. The purpose of this research was to identify changes in the structure of the zymogen granules and their dimensions at which supplemental feeds produce a stimulating effect on the synthesis of zymogens in exogenous cells of the secretory part of pancreas. At the outcome of the study, for the first time, it was possible to prove that the integrated action of chelates and lactobacillus-based probiotics complemented each other. Metal chelate compounds contributed to enlargement of the zymogen granules, if compared to the control values. The bacterial products accelerated production of the zymogen granules in acinar cells diffusely located in carp hepatopancreas.

A pesquisa experimental foi realizada em carpas juvenis (Cyprinus carpio L.). O impacto de suplementos alimentares consistindo em concentrações variáveis de compostos quelatos, oligoelementos biogênicos e produto probiótico baseado em lactobacilos Bacillus subtilis VKPM B-2335 foi avaliado. Parâmetros ópticos e qualitativos da base de lactobacilos foram estudados a fim de identificar o maior grupo de substâncias potencialmente capazes de influenciar o resultado final. O objetivo dessa pesquisa foi identificar mudanças na estrutura dos grânulos de zimogênio e suas dimensões nas quais alimentos suplementares produzem um efeito estimulante na síntese de zimogênios em células exógenas da parte secretora do pâncreas. No resultado do estudo, pela primeira vez, foi possível comprovar que a ação integrada dos quelatos e dos probióticos à base de lactobacilos se complementava. Compostos quelatos metálicos contribuíram para o aumento dos grânulos de zimogênio, se comparados aos valores de controle. Os produtos bacterianos aceleraram a produção dos grânulos de zimogênio nas células acinares localizadas difusamente no hepatopâncreas da carpa.

Blood biochemical parameters of lambs fed diets containing cactus cladodes / Parâmetros bioquímicos sanguíneos de cordeiros alimentados com dietas contendo palma forrageira

This study aimed to evaluate the effects of partial replacement (750g/kg) of Tifton hay by two cactus cladodes (Nopalea or Opuntia) on the metabolic profile of lambs. Thirty-six uncastrated male Santa Inês lambs (22.0±2.9kg initial body weight) were distributed in a completely randomized design, with three treatments and 12 repetitions. The animals were fed a control diet (Tifton hay as exclusive roughage), Miúda cactus cladodes-based diet or Orelha de Elefante Mexicana (O.E.M.) cactus cladodes-based diet. Blood samples were collected one day before (baseline) and 45 days after the introduction of the tested diets. The Miúda cactus cladodes caused an increase (P=0.055) in the serum activity of the gamma-glutamyl transferase enzyme (53.66U/L) and in the blood content of glucose and fructosamine. The O.E.M. cactus cladodes caused lower (P=0.038) serum cholesterol content (41.33mg/dL). Regardless of the variety, there was a decrease (P=0.001) in the serum content of indirect bilirubin, urea, and sodium, and increase in the serum magnesium concentration. The partial replacement of the Tifton hay by Miúda or O.E.M. cactus cladodes in lamb feeding increases the enzyme activity, indicating liver and/or kidney changes, but does not cause relevant damage to energy, protein, and mineral metabolism.

Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da substituição parcial (750g/kg) do feno de Tifton por duas variedades de palma forrageira (Nopalea ou Opuntia) no perfil metabólico de cordeiros. Trinta e seis cordeiros Santa Inês, machos, não castrados (22,0 ± 2,9kg de peso corporal inicial), foram distribuídos em delineamento inteiramente ao acaso, com três tratamentos e 12 repetições. Os animais foram alimentados com dieta controle (feno de Tifton como volumoso exclusivo), dieta à base de palma forrageira Miúda ou dieta à base de palma forrageira Orelha de Elefante Mexicana (OEM). Amostras de sangue foram coletadas um dia antes (baseline) e 45 dias após a introdução das dietas testadas. A palma Miúda causou aumento (P=0,055) na atividade sérica da enzima gamaglutamiltransferase (53,66U/L) e no teor sanguíneo de glicose e frutosamina. A palma OEM causou menor teor (P=0,038) de colesterol sérico (41,33mg/dL). Independentemente da variedade, houve diminuição (P=0,001) do teor sérico de bilirrubina indireta, ureia e sódio, e aumento na concentração sérica de magnésio. A substituição parcial do feno de Tifton por palma Miúda ou por OEM na alimentação de cordeiros aumenta a atividade enzimática, o que indica alterações hepáticas e/ou renais, mas não causa danos relevantes nos metabolismos energético, proteico e mineral.

Evaluation of secretory activity in carp pancreatocytes (Cyprinus carpio L. ) when using lactobacillus-based chelate and probiotic supplemental feed complexes / Avaliação da atividade secretora em pancreatócitos de carpa (Cyprinus carpio L. ) ao usar quelato à base de lactobacilos e complexos suplementares de alimentação probiótica

The experimental research was carried out on the juvenile carp (Cyprinus carpio L.). The impact from supplemental feeds consisting of variable concentrations of chelate compounds, biogenic trace elements and probiotic lactobacillus-based product Bacillus subtilis VKPM B-2335 was evaluated. Optical and qualitative parameters of the lactobacillus base were studied in order to identify the major group of substances potentially able to influence the end result. The purpose of this research was to identify changes in the structure of the zymogen granules and their dimensions at which supplemental feeds produce a stimulating effect on the synthesis of zymogens in exogenous cells of the secretory part of pancreas. At the outcome of the study, for the first time, it was possible to prove that the integrated action of chelates and lactobacillus-based probiotics complemented each other. Metal chelate compounds contributed to enlargement of the zymogen granules, if compared to the control values. The bacterial products accelerated production of the zymogen granules in acinar cells diffusely located in carp hepatopancreas.(AU)

A pesquisa experimental foi realizada em carpas juvenis (Cyprinus carpio L.). O impacto de suplementos alimentares consistindo em concentrações variáveis de compostos quelatos, oligoelementos biogênicos e produto probiótico baseado em lactobacilos Bacillus subtilis VKPM B-2335 foi avaliado. Parâmetros ópticos e qualitativos da base de lactobacilos foram estudados a fim de identificar o maior grupo de substâncias potencialmente capazes de influenciar o resultado final. O objetivo dessa pesquisa foi identificar mudanças na estrutura dos grânulos de zimogênio e suas dimensões nas quais alimentos suplementares produzem um efeito estimulante na síntese de zimogênios em células exógenas da parte secretora do pâncreas. No resultado do estudo, pela primeira vez, foi possível comprovar que a ação integrada dos quelatos e dos probióticos à base de lactobacilos se complementava. Compostos quelatos metálicos contribuíram para o aumento dos grânulos de zimogênio, se comparados aos valores de controle. Os produtos bacterianos aceleraram a produção dos grânulos de zimogênio nas células acinares localizadas difusamente no hepatopâncreas da carpa.(AU)

Body composition, growth performance and enzyme activities of Labeo rohita fed different commercial fish feeds / Composição corporal, desempenho de crescimento e atividades enzimáticas de diferentes alimentos para peixes comerciais alimentados por Labeo rohita

We have evaluated the effects of different fish feeds on the body composition, growth, and enzyme activities of Labeo rohita (Rohu). In total, 240 fishes between the average weights of 24.77±2.15g were studied. The treatments were applied in a completely randomized design, with 4 treatments of 60 fishes each. Treatments consisted of four different fish feeds [Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4)]. Body composition, growth performance, and enzyme activities were evaluated. There was a significant variation in performance of fishes fed with different type of feed; as fishes having Oryza feed showed the highest weight gain, specific growth rate (SGR), and best feed conversion ratio (FCR) as compared to other groups that were considered to be significant (P ≤ 0.05). High net weight gain was obtained in T4 when compared with T2 and T3. FCR value of T4 was less than T1 but higher than T2, T3 and T2, which showed the lowest values. The specific growth rate was recorded as average in T4, but T2 led a high SGR than T3. Similarly, crude protein level and digestive enzymes activity was recorded significantly highest in fed with Oryza (T1) as compared to AMG (T2), Aqua (T3), and Supreme (T4). Water quality parameters were recorded significant in all treatments except pH and DO of treatment (T1), significantly different from other treatments. It was concluded that Rohu (Labeo rohita) could show a promising growth rate and protease enzyme activity when fed with the Oryza feed of 25% protein.(AU)

Avaliamos os efeitos de diferentes alimentos para peixes em relação à composição corporal, crescimento e atividades enzimáticas de Labeo rohita (Rohu). No total, foram estudados 240 peixes com pesos médios de 24,77 ± 2,15 g. Os tratamentos foram aplicados em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos de 60 peixes cada. Os tratamentos consistiram em quatro alimentos diferentes para peixes: Oryza (T1), AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Foram avaliados a composição corporal, o desempenho de crescimento e as atividades enzimáticas. Houve uma variação significativa no desempenho dos peixes alimentados com diferentes tipos de ração. Peixes com alimentação Oryza apresentaram maior ganho de peso, taxa de crescimento específico (SGR) e melhor taxa de conversão alimentar (FCR) em comparação com outros grupos que foram considerados significativos (P ≤ 0,05). Elevado ganho de peso líquido foi obtido em T4 quando comparado com T2 e T3. O valor da FCR de T4 foi menor que T1, mas maior que T2 e T3, que apresentaram os menores valores. A taxa de crescimento específico foi registrada como média em T4, mas T2 teve uma SGR alta do que T3. Da mesma forma, o nível de proteína bruta e a atividade das enzimas digestivas foram registrados significativamente mais altos nos peixes alimentados com Oryza (T1) em comparação com AMG (T2), Aqua (T3) e Supreme (T4). Os parâmetros de qualidade da água foram registrados como significativos em todos os tratamentos, exceto pH e OD do tratamento (T1), significativamente diferente dos demais tratamentos. Concluiu-se que Rohu (Labeo rohita) pode apresentar uma taxa de crescimento promissora e atividade da enzima protease quando alimentado com Oryza de 25% de proteína.(AU)

Efficacy of acidified phytase supplemented cottonseed meal based diets on growth performance and proximate composition of Labeo rohita fingerlings / Eficácia de dietas à base de algodão com fitase acidificada suplementada no desempenho do crescimento e na composição proximada de dedos de Labeo rohita

The growth of aquaculture sector is strongly dependent upon the continuous supply of inexpensive fish feed with balanced nutritional profile. However, fish meal (FM) is unable to satisfy this demand due to its scarce supply and high cost. In order to test the potential of cottonseed meal (CSM) as a fish meal replacer, a feeding trial of 12 weeks was conducted to check growth performance and proximate composition of Labeo rohita fingerlings. The protein ration of the test feed was satisfied by replacing FM with CSM at 0, 25, 50 and 75%. Sixteen test diets viz., TD1 (control), TD2, TD3, TD4, TD5, TD6, TD7, TD8, TD9, TD10, TD11, TD12, TD13, TD14, TD15 and TD16 were supplemented with citric acid (CA; 0 and 2.5%) and phytase (PHY; 0 and 750 FTU/kg) in a completely randomized design with 3×3 factorial arrangement. The highest weight gain (11.03g), weight gain% (249.21%), specific growth rate (1.39) and best feed conversion ratio (1.20) were recorded by fish fed with TD12. Furthermore, the same level increased the crude protein (59.26%) and fat (16.04%) being significantly different (p<0.05) than that of control. Conclusively, the addition of acidified phytase (CA; 2.5%, PHY; 750 FTU/kg) in TD12 (CSM=50%) led to the improved growth and proximate composition of L. rohita fingerlings.(AU)

O crescimento do setor de aquicultura é fortemente dependente do fornecimento contínuo de rações baratas para peixes com perfil nutricional equilibrado. Porém, a farinha de peixe (FM) não consegue atender a essa demanda devido à sua escassa oferta e alto custo. Com o objetivo de testar o potencial da farinha de semente de canola (MSC) como substituto da farinha de peixe, um ensaio alimentar de 12 semanas foi conduzido para verificar o desempenho de crescimento e a composição centesimal de alevinos de Labeo rohita. A ração de proteína da ração teste foi satisfeita substituindo FM por CSM em 0, 25, 50 e 75%. Dezesseis dietas de teste, viz., TD1 (controle), TD2, TD3, TD4, TD5, TD6, TD7, TD8, TD9, TD10, TD11, TD12, TD13, TD14, TD15 e TD16 foram suplementadas com ácido cítrico (CA; 0 e 2,5%) e fitase (PHY; 0 e 750 FTU / kg) em um delineamento inteiramente casualizado com arranjo fatorial 3 × 3. O maior ganho de peso (11,03g), % de ganho de peso (249,21%), taxa de crescimento específico (1,39) e melhor taxa de conversão alimentar (1,20) foram registrados por peixes alimentados com TD12. Além disso, o mesmo nível aumentou a proteína bruta (59,26%) e a gordura (16,04%), sendo significativamente diferente (p <0,05) do controle. Conclusivamente, a adição de fitase acidificada (CA; 2,5%, PHY; 750 FTU / kg) em TD12 (CSM = 50%) levou a um melhor crescimento e composição próxima de alevinos de L. rohita.(AU)

Utilização de métodos alternativos como indutor de muda forçada em codornas poedeiras / Use of alternative methods as an inducer of forced molting in laying quail

Objetivou-se avaliar métodos alternativos de restrição alimentar qualitativa e quantitativa em comparação à técnica convencional de muda forçada em codornas japonesas para o segundo ciclo de produção. O período de muda forçada teve duração de 10 dias e dois períodos de 21 dias de pós-muda. Foram utilizadas 72 codornas japonesas fêmeas, emfinal de produção com 72 semanas deidade. As aves foram distribuídas em delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos e quatro repetições cada, com seiscodornas por repetição. Os tratamentos experimentais foram:T1 ­aves submetidas a três dias de jejum com posterior fornecimento de ração de postura à vontade por setedias; T2 ­aves que receberam alimentação controlada (10 g/ave/dia) por 10 dias; T3 ­aves que receberam farelo de arroz à vontade por 10 dias. Durante todo o experimento todasas aves foram submetidas a iluminação natural com média de 12 horas de luz diária e água a vontade e após os 10 dias de muda foi fornecido ração de postura a vontade. A utilização do T2 (10 g/ave/dia de ração de postura) e de farelo de arroz como alimentoalternativo no programa de muda forçada foi viável. Mesmo a perda de peso sendo abaixo do recomentado, as aves que receberam 10 g de ração ave/dia e farelo de arroz à vontade apresentaram resultados de desempenho e qualidade do ovo pós muda semelhantes àsaves que ficaram em jejum, além de possibilitar melhores condições de bem-estar animal.(AU)

The objective was to evaluate alternative methods of qualitative and quantitative feed restriction compared to theconventional technique of forced moulting in Japanese quails for the second production cycle. The forced moulting period lasted 10 days and two 21-day post-molt periods. 72 female Japanese quails were used, at the end of production at 72 weeks of age. Thebirds were distributed in a completely randomized design with three treatments and four replications each, with sixquails per replicate. The experimental treatments were: T1 ­birds submitted to three days of fasting with subsequent provision of layingfeed ad libitum for sevendays; T2 ­birds that received controlled feeding (10 g/bird/day) for 10 days; T3 ­birds that received rice bran ad libitum for 10 days. Throughout the experiment, all birds were submitted tonatural lighting with an average of12hours of daily light and water ad libitum and after 10 days of molting, laying feed was provided ad libitum. The use of T2 (10 g/bird/day of laying ration) and ricebran as an alternativefood in the forced molt program was feasible. Even the weight loss being below the recommended, the birds that received 10 g of poultry feed/day and rice bran ad libitum showed similar post-moult performance and egg quality results to birds that were fasted, in addition to enabling better conditions. of animal welfare.(AU)

Expression analysis of transcription factors in sugarcane during cold stress / Análise de expressão de fatores de transcrição em cana-de-açúcar sob estresse por frio

Abstract Transcription factors (TF) are a wide class of genes in plants, and these can regulate the expression of other genes in response to various environmental stresses (biotic and abiotic). In the current study, transcription factor activity in sugarcane was examined during cold stress. Initially, RNA transcript reads of two sugarcane cultivars (ROC22 and GT08-1108) under cold stress were downloaded from SRA NCBI database. The reads were aligned into a reference genome and the differential expression analyses were performed with the R/Bioconductor edgeR package. Based on our analyses in the ROC22 cultivar, 963 TF genes were significantly upregulated under cold stress among a total of 5649 upregulated genes, while 293 TF genes were downregulated among a total of 3,289 downregulated genes. In the GT08-1108 cultivar, 974 TF genes were identified among 5,649 upregulated genes and 283 TF genes were found among 3,289 downregulated genes. Most transcription factors were annotated with GO categories related to protein binding, transcription factor binding, DNA-sequence-specific binding, transcription factor complex, transcription factor activity in RNA polymerase II, the activity of nucleic acid binding transcription factor, transcription corepressor activity, sequence-specific regulatory region, the activity of transcription factor of RNA polymerase II, transcription factor cofactor activity, transcription factor activity from plastid promoter, transcription factor activity from RNA polymerase I promoter, polymerase II and RNA polymerase III. The findings of above results will help to identify differentially expressed transcription factors during cold stress. It also provides a comprehensive analysis of the regulation of the transcription activity of many genes. Therefore, this study provides the molecular basis for improving cold tolerance in sugarcane and other economically important grasses.

Resumo Fatores de transcrição (FT) são uma ampla classe de genes em plantas e podem regular a expressão de outros genes em resposta a vários estresses ambientais (estresses bióticos e abióticos). No presente estudo, a atividade do fator de transcrição na cana-de-açúcar foi examinada durante o estresse pelo frio. Inicialmente, as leituras de transcrição de RNA de duas cultivares de cana-de-açúcar (ROC22 e GT08-1108) sob estresse frio foram baixadas do banco de dados SRA NCBI. As leituras foram alinhadas em um genoma de referência e as análises de expressão diferencial foram realizadas com o pacote R / Bioconductor edgeR. Com base em nossas análises no cultivar ROC22, 963 genes TF foram significativamente regulados positivamente sob estresse pelo frio entre um total de 5.649 genes regulados positivamente, enquanto 293 genes TF foram regulados negativamente entre um total de 3.289 genes regulados negativamente. No cultivar GT08-1108, 974 genes TF foram identificados entre 5.649 genes regulados positivamente e 283 genes TF foram encontrados entre 3.289 genes regulados negativamente. Os fatores de transcrição, em sua maioria, foram anotados com categorias GO relacionadas à ligação de proteína, ligação de fator de transcrição, ligação específica de sequência de DNA, complexo de fator de transcrição, atividade de fator de transcrição em RNA polimerase II, atividade de fator de transcrição de ligação de ácido nucleico, atividade de corepressor de transcrição, sequência específica da região reguladora, atividade do fator de transcrição da RNA polimerase II, atividade do cofator do fator de transcrição, atividade do fator de transcrição do promotor do plastídio, atividade do fator de transcrição do promotor da RNA polimerase I, polimerase II e RNA polimerase III. As descobertas dos resultados acima ajudarão a identificar fatores de transcrição expressos diferencialmente durante o estresse pelo frio. Ele também fornece uma análise abrangente da regulação da atividade de transcrição de muitos genes. Portanto, este estudo fornece base molecular para melhorar a tolerância ao frio em cana-de-açúcar e outras gramíneas economicamente importantes.

Impact of maternal protein supplementation during mid or late gestation on skeletal muscle energy metabolism of beef calves / Impacto da suplementação proteica materna durante o terço médio ou terço final da gestação sobre o metabolismo energético do tecido muscular de bezerros de corte

ABSTRACT: This study evaluated the effect of maternal protein supplementation during mid or late gestation on energy metabolism of the skeletal muscle of beef calves. Sixteen pregnant cows were divided into 3 groups: CTRL (not supplemented); MID (supplemented from 30 to 180 days of gestation); and LATE (supplemented from 181 to 281 days of gestation). The supplement contained 30% crude protein. Thirty days after birth, blood and muscle samples of the calves were collected for analyses of gene expression, proteins, and metabolites. No differences (P ≥ 0.15) in birth weight, performance at weaning, or muscle expression of the genes evaluated (P ≥ 0.21) were observed. Calves born to CTRL cows had a lower ratio (P = 0.03) of p-AMPK/AMPK protein in the skeletal muscle. Calves born to MID cows had lower (P = 0.04) glucose concentration than those born to LATE cows. Changes in p-AMPK/AMPK protein, indicated a possible metabolic inflexibility in the skeletal muscle of calves born to CTRL cows. These results indicated that lack of protein supplementation in pregnant cows alter the energy metabolism of their calves and reflect in a metabolic inflexibility.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação proteica materna sobre o metabolismo energético do músculo esquelético de bezerros de corte. Dezesseis matrizes gestantes foram divididas em três grupos: CONTROLE (não suplementado); MÉDIO (suplementados entre 30 e 180 dias de gestação); e FINAL (suplementado entre 181 e 281 dias de gestação). O suplemento continha 30% de proteína bruta e foi fornecido em quantidades totais iguais aos tratamentos. Trinta dias após o nascimento, amostras de sangue e músculo dos bezerros foram coletadas para análises de expressão gênica, abundância de proteínas e metabólitos. Não foram observadas diferenças (P ≥ 0,15) no peso ao nascimento ou parâmetros de desempenho ao desmame, bem como na expressão dos genes avaliados (P ≥ 0,21). Os bezerros nascidos de matrizes do tratamento CONTROLE apresentaram menor proporção (P = 0,03) de proteína p-AMPK/AMPK no músculo esquelético. Os bezerros nascidos de matrizes do tratamento MÉDIO apresentaram concentração de glicose menor (P = 0,04) do que aqueles nascidos de matrizes do tratamento FINAL. Os resultados observados indicam que a ausência de suplementação proteica em matrizes gestantes pode alterar o metabolismo energético da progênie e refletir em uma inflexibilidade metabólica, a qual pode ocasionar limitações quanto à eficiência energética do tecido muscular esquelético e consequentemente, limitar o desempenho da progênie ao longo da fase pós-natal.

Lipid profile and metabolic parameters of tilapia in the finishing phase in earth ponds or using biofloc technology

Tilapia is a species with great growth potential. Its production comes from a semi-intensive system, such as earthen ponds (EP). Recently, biofloc technology (BFT) appears as an option to intensify fish production. The objective of this work was to compare the organosomatic indices, biochemical parameters, and chemical composition of tilapia reared in EP and BFT. Fish were grown for 150 days, with an initial weight of ≅ 2 g and a final weight of ≅ 780 g. Thereafter, tissues and organs were collected to determine organosomatic indices and analyze biochemical parameters, fatty acid, and proximate composition. The carcass yield was higher for tilapia reared in EP than BFT. The production system did not affect the fish fillet yield. The other organosomatic parameters were higher for tilapia reared in BFT. Tilapia reared in EP showed higher content of crude protein and lipids in the fillet. In both production systems, there was no difference in the body lipid profile. Fish in BFT showed a higher concentration of glucose and ammonia in the muscle and amino acids in the liver. Fish reared in EP showed a higher concentration of lactate in the liver compared to those in BFT. In conclusion, the production system alters the metabolism of fish. The biofloc has a considerable amount of fatty acids, which can be considered in the formulation of diets for tilapia in this system.(AU)

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.(AU)

Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.(AU)

Shading minimizes the effects of water deficit in Campomanesia xanthocarpa (Mart) O Berg seedlings / Sombreamento minimiza o efeito do déficit hídrico em mudas de Campomanesia xanthocarpa (Mart) O Berg

The objective of this study was to evaluate the activity of antioxidant enzymes, the functioning of the photosystem II and quality of C. xanthocarpa seedlings cultivated under intermittent water deficit and shading levels and the influence of shading on recovery potential after suspension of the stress conditions. The seedlings were subjected to three levels of shading (0, 30, and 70%), six periods of evaluation (start: 0 days; 1st and 2nd photosynthesis zero: 1st and 2nd P0; 1st and 2nd recovery: 1stand 2nd REC; and END), and two forms of irrigation (control: periodically irrigated to maintain 70% substrate water retention capacity, and intermittent irrigation: suspension of irrigation). The plants subjected to intermittent irrigation conditions at 0% shading showed a reduction in water potential (Ψw) and potential quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) and maximum efficiency of the photochemical process (Fv/F0) and an increase in basal quantum production of the non-photochemical processes (F0/Fm). Superoxide dismutase (SOD) activity was higher in the leaves than in the roots. The C. xanthocarpa is a species sensitive to water deficit but presents strategies to adapt to an environment under temporary water restriction, which are more temporary are most efficient under shading. The seedlings with water deficit at all levels of shading exhibited higher protective antioxidant activity and lower quality at 0% shading. The shading minimizes prevents permanent damage to the photosystem II and after the re-irrigation, the evaluated characteristics showed recovery with respect to the control group, except POD and SOD activities in the leaves.

O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade de enzimas antioxidantes, o funcionamento do fotossistema II e a qualidade de mudas de C. xanthocarpa cultivadas sob déficit hídrico intermitente e níveis de sombreamento e a influência do sombreamento sobre o potencial de recuperação após suspensão das condições de estresse. As mudas foram submetidas a três níveis de sombreamento (0, 30 e 70%), seis períodos de avaliação (início: 0 dias; 1ª e 2ª fotossíntese zero: 1ª e 2ª P0; 1ª e 2ª recuperação: 1ª e 2ª REC; e final), e duas formas de irrigação (controle: periodicamente irrigado para manter 70% da capacidade de retenção de água do substrato, e irrigação intermitente: suspensão da irrigação). As plantas submetidas às condições de irrigação intermitente a 0% de sombreamento apresentaram redução do potencial hídrico (Ψw) e eficiência quântica potencial do fotossistema II (Fv/Fm) e máxima eficiência do processo fotoquímico (Fv/F0) e aumento da produção quantica basal dos processos não fotoquímicos (F0/Fm). A atividade da superóxido dismutase (SOD) foi maior nas folhas do que nas raízes. C. xanthocarpa é uma espécie sensível ao déficit hídrico, mas apresenta estratégias para se adaptar a um ambiente com restrição hídrica temporária, sendo mais eficientes sob sombreamento. As mudas com déficit hídrico em todos os níveis de sombreamento exibiram maior atividade antioxidante protetora e menor qualidade no sombreamento 0%. O sombreamento minimiza danos permanentes ao fotossistema II e após a re-irrigação, as características avaliadas apresentaram recuperação em relação ao grupo controle, exceto atividades de POD e SOD nas folhas.