Purification and characterization of a unique pectin lyase from aspergillus giganteus able to release unsaturated monogalacturonate during pectin degradation

A pectin lyase, named PLIII, was purified to homogeneity from the culture filtrate of Aspergillus giganteus grown in submerged culture containing orange peel waste as carbon source. PLIII was able to digest apple pectin and citrus pectins with different degrees of methyl esterification. Interestingly, the PLIII activity was stimulated in the presence of some divalent cations including Pb(2+) and was not significantly affected by Hg(2+). Like other pectin lyases, PLIII is stimulated by but is not dependent on Ca(2+). The main soluble product released during the degradation of pectic substances promoted by the PLIII is compatible with an unsaturated monogalacturonate. PLIII is a unique enzyme able to release unsaturated monogalacturonate as the only soluble product during the degradation of pectic substances; therefore, PLIII was classified as an exo-pectin lyase. To our knowledge, this is the first characterization of an exo-pectin lyase. The PLIII described in this work is potentially useful for ethanol production from pectin-rich biomass, besides other common applications for alkaline pectinases like preparation of textile fibers, coffee and tea fermentation, vegetable oil extraction, and the treatment of pulp in papermaking.

Effect of biotransformation by liver S9 enzymes on the mutagenicity and cytotoxicity of melanin extracted from Aspergillus nidulans

A mutant that exhibited increased melanin pigment production was isolated from Aspergillus nidulans fungus. This pigment has aroused biotechnological interest due to its photoprotector and antioxidant properties. In a recent study, we showed that melanin from A. nidulans also inhibits NO and TNF-α production. The present study evaluates the mutagenicity and cytotoxicity of melanin extracted from A. nidulans after its exposure to liver S9 enzymes. The cytotoxicity of multiple concentrations of melanin (31.2-500 μg/mL) against the McCoy cell line was evaluated using the Neutral Red assay, after incubation for 24 h. Mutagenicity was assessed using the Ames test with the Salmonella typhimurium strains TA98, TA97a, TA100, and TA102 at concentrations ranging from 125 μg/plate to 1 mg/plate after incubation for 48 h. The cytotoxicity of A. nidulans melanin after incubation with S9 enzymes was less than (CI50 value= 413.4 ± 3.1 μg/mL) that of other toxins, such as cyclophosphamide (CI50 value = 15 ± 1.2 μg/mL), suggesting that even the metabolised pigment does not cause significant damage to cellular components at concentrations up to 100 μg/mL. In addition, melanin did not exhibit mutagenic properties against the TA 97a, TA 98, TA 100, or TA 102 strains of S. typhimurium, as shown by a mutagenic index (MI)  <2 in all assays. The significance of these results supports the use of melanin as a therapeutic reagent because it possesses low cytotoxicity and mutagenic potential, even when processed through an external metabolising system.

Secondary aspergillus fumigatus infection associated with coloidal goiter in a Black-masked Lovebird (Agapornis personata)

Aspergillosis is caused by fungus of Aspergillus genus. Is a multifactorial secondary disease and occurs mainly to immunodeficiency. Goiter is the name to non-inflammatory and non-neoplasic thyroid growth which affecting the animal metabolism. In this report we describe a case of aspergillosis and colloidal goiter in a male Black-masked lovebird (Agapornis personata) diagnosed by post mortem exam. The bird was presented for examination due to severe respiratory signs. An initial palliative treatment was performed in order to relieve the symptoms. Despite this, the patient came to die without performing additional ancillary tests. On gross exam, a pulmonary nodule was observed from which we were able to isolate Aspergillus fumigatus on microbial culture. Histological assessment revealed pulmonary aspergilosis and colloid goiter. Based on histopathological and microbiological assessments we conclude that infection probably was secondary to colloid goiter.

Produção e caracterização parcial da xilanase produzida por Aspergillus sp

As xilanases são enzimas que hidrolisam as ligações 1,4-β-xilosídicas da xilana e que possuem potencial biotecnológico em vários processos industriais, como na clarificação de sucos e vinhos, na fabricação de pães, na produção de biocombustíveis e no tratamento das polpas celulósicas. Além disso, os produtos de hidrólise da xilana, xilooligossacarídeos, podem ser utilizados como ingredientes prebióticos, ou seja, ingredientes nutricionais não digeríveis que estimulam seletivamente a proliferação e a atividade de bactérias benéficas do cólon. O uso de enzimas microbianas nas indústrias se dá devido às suas diversas vantagens sobre os métodos químicos e à facilidade de obtenção do microrganismo. Assim, os objetivos deste trabalho foram: produzir e caracterizar parcialmente a xilanase de Aspergillus sp isolado de pó de café utilizado, purificar parcialmente a enzima produzida e analisar os produtos de hidrólise da xilana. O Aspergillus sp mostrou-se bom produtor de xilanase quando o pó de sabugo de milho foi utilizado como fonte de carbono e a xilanase produzida apresentou melhor atividade específica quando o período de cultivo foi de 168 horas. Os processos de precipitação de proteínas e diálise promoveram o aumento da atividade específica do extrato. A xilanase de Aspergillus sp apresentou pH e temperatura de máxima atividade semelhantes aos de produzidas por Aspergillus niger isolados de outras fontes. A hidrólise da xilana produziu xilose e xilooligossacarídeos. Além da xilanase, o fungo revelou ser produtor de outras proteínas que podem ser estudadas em pesquisas futuras.

Determinação das condições ótimas de fermentação para produção de enzimas celulolíticas pelo fungo Aspergillus niger derivado-marinho, utilizando diferentes subprodutos agroindustriais

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Incidência de fungos em pós-colheita de banana 'Prata anã'(Musa AAB)

Este trabalho teve por objetivo determinar a ocorrência e a freqüência de fungos em banana 'Prata anã' e elucidar o agente causal das podridões em pós-colheita de frutos provenientes do norte de Minas Gerais. Dois métodos de isolamento foram adotados: diluição em placas, a partir da lavagem de frutos verdes, e direto de frutos maduros. Os fungos Colletotrichum musae, Trichoderma harzianum, Fusarium equisetii, Penicillium sp. Aspergillus parasiticus, Trichothecium roseum, Colletotrichum acutatum, Alternaria sp., Cladosporium musae e Curvularia lunata foram os mais freqüentemente associados aos frutos. A patogenicidade desses fungos foi testada pela substituição de discos da casca de frutos verdes por discos de micélio. Colletotrichum musae apresentou área média lesionada em torno do ponto de inoculação igual a 5,8 cm², enquanto para os demais fungos testados não passou de 1,50 cm². Os resultados mostraram que C. musae é o agente primário das podridões dos frutos examinados com 100 % de incidência e os demais fungos limitaram-se a necrosar os ferimentos em torno do ponto de inoculação. O modo de infecção latente, causada por C. musae, parece favorecer, primeiramente, a colonização interna dos tecidos e, posteriormente, a ação dos fungos oportunistas, que aceleram as podridões nos frutos e na coroa.

Desempenho de sementes de algodão tratadas quimicamente e armazenadas

Considerando que o armazenamento desempenha papel decisivo na manutenção da qualidade da semente, desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de avaliar a qualidade fisiológica e fitossanitária de sementes de algodão, tratadas quimicamente e armazenadas por doze meses. Foram utilizados dois lotes de sementes de algodão cv. DeltaPine-AC90, deslintados quimicamente, que foram submetidos aos tratamentos fungicidas e inseticidas: testemunha; Disulfoton + Carboxin + Thiram; Carbofuran + Carboxin + Thiram; Imidacloprid + Tolylfluanid + Pencycuron. As sementes foram armazenadas em armazém sem controle de temperatura e umidade relativa do ar. Foram retiradas amostras de sementes no início do armazenamento e a cada dois meses e avaliadas quanto ao teor de água, à porcentagem de germinação, ao vigor (testes de envelhecimento acelerado e de germinação à baixa temperatura), à sanidade e à emergência das plântulas. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial, com quatro repetições. Verificou-se redução da germinação e do vigor de sementes em função do armazenamento. A redução da qualidade fisiológica associou-se com o aumento na ocorrência de Aspergillus sp. e Penicillium sp. nas sementes. A manutenção da qualidade de sementes de algodão foi obtida até o oitavo mês de armazenagem, podendo-se concluir que: a eficiência do tratamento químico de sementes de algodão depende da combinação de produtos utilizados; não se deve tratar com fungicida sementes de algodão com baixo nível de vigor; a ocorrência dos fungos Aspergillus sp. e Penicillium sp. aumentou com o período de armazenamento nas sementes sem tratamento e que a manutenção da qualidade de sementes de algodão para comercialização depende da sua qualidade inicial e do período de armazenamento.

Ceratomicose em equinos

O cavalo, dado o seu meio ambiente, está sujeito a afecções frequentes da córnea e da conjuntiva, tecidos oculares bastante expostos a bactérias e fungos, principalmente Aspergillus spp. e Fusarium spp. As ceratites ulcerativas bacterianas e fúngicas, bem como as ceratites fúngicas não ulcerativas, caracterizadas principalmente pelo abscesso estromal, são frequentes nessa espécie. Ocorrida a lesão inicial, perpetua-se um ciclo vicioso, com liberação de citocinas inflamatórias, que desencadeiam uma rápida e severa infiltração corneal por células polimorfonucleares. A córnea torna-se sujeita à destruição por enzimas proteolíticas liberadas pelos micro-organismos e por células inflamatórias, capazes de desencadear a dissolução estromal e a perfuração do bulbo ocular. O tratamento clínico para a resolução da doença corneal e o controle da uveíte reflexa deve ser agressivo e associado, muitas das vezes, à terapia cirúrgica. Este artigo discorre sobre a fisiopatologia e o tratamento da ceratomicose em equinos.

Amylase utilization for the extrusion of dog diets

Effects of amylase addition on extruder parameters, cost of extrusion, kibble quality and digestibility of dog food were measured in two separate experiments. In experiment 1, 120 kilo-novo-alpha-amilase-unit (KNU)/kg of heat stable alpha-amylase produced by Bacillus licheniformis was added in liquid form during a preconditioning period. In experiment 23684 KNU/kg of heat stable alpha-amylase produced by Aspergillus oryzae was mixed with the ingredients before extrusion. The diets were processed in a single screw extruder and submitted to digestibility and on experiment 1 also to palatability tests. Digestibility was tested using 12 dogs, six per diet. Data were submitted to analysis of variance followed by F-test. Amylase addition altered extrusion parameters in both experiments (P<0.05), with higher output (kg of dry matter [DM]/h: 28% and 43% higher in experiments 1 and 2) and less electric energy consumption (kW to produce 100 kg DM: 22% and 29% lower in experiments 1 and 2). Kibble appearance and quality [density (g/L), cutting force (g), and starch gelatinization degree (%)] did not change with enzyme treatment (P>0.05). Likewise, enzyme addition did not change nutrient digestibility, fecal dry matter or food palatability (P<0.05). Taken together our results suggest that amylase promoted the breakdown of amylose chains, thereby reducing the dough viscosity and resistance inside the extruder which allowed for higher product flow and less electricity energy consumption without altering food quality. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Resposta à inoculação de fungo solubilizador de fósforo em milho

Este trabalho procurou verificar o efeito da adição de duas fontes de fosfato prontamente disponíveis, superfosfato triplo e fosfato solubilizado obtido por via microbiológica e uma fonte não prontamente disponível, apatita de Araxá, na cultura do milho. em adição, foi verificado o efeito da inoculação do fungo Aspergillus niger, solubilizador de fosfato de rocha e da adição de matéria orgânica. Nos tratamentos em que se usou matéria orgânica, houve um aumento de população microbiana total do solo, mas nenhum efeito foi observado na produção e absorção de fósforo pela cultura do milho. Tanto o superfosfato triplo como a apatita de Araxá permitiram resultados mais favoráveis em termos de produção de massa seca e absorção de fósforo pelo milho em relação ao controle (sem fósforo) e à utilização de fosfato solubilizado. Também não se constatou efeito da inoculação de A. niger sobre a solubilização do fosfato de rocha, possivelmente devido à interferência dos microrganismos naturais do solo. O numero de microrganismos e a atividade da fosfatase ácida foram menores no solo fertilizado com superfosfato triplo que com apatita de Araxá.

Intestinal mucosa development in broiler chickens fed natural growth promoters

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Growth and enzymatic responses of phytopathogenic fungi to glucose in culture media and soil

The effect of inoculation of Aspergillus flavus, Fusarium verticillioides, and Penicillium sp. in Dystrophic Red Latosol (DRL) and Eutroferric Red Latosol (ERL) soils with or without glucose on the total carbohydrate content and the dehydrogenase and amylase activities was studied. The fungal growth and spore production in culture medium with and without glucose were also evaluated. A completely randomized design with factorial arrangement was used. The addition of glucose in the culture medium increased the growth rate of A. flavus and Penicillium sp. but not of F. verticillioides. The number of spores increased 1.2 for F. verticillioides and 8.2 times for A. flavus in the medium with glucose, but was reduced 3.5 times for Penicillium sp. The total carbohydrates contents reduced significantly according to first and second degree equations. The consumption of total carbohydrates by A. flavus and Penicillium sp. was higher than the control or soil inoculated with F. verticillioides. The addition of glucose to soils benefited the use of carbohydrates, probably due to the stimulation of fungal growth. Dehydrogenase activity increased between 1.5 to 1.8 times (p <0.05) in soils with glucose and inoculated with the fungi (except F. verticillioides), in relation to soil without glucose. Amylase activity increased 1.3 to 1.5 times due to the addition of glucose in the soil. Increased amylase activity was observed in the DRL soil with glucose and inoculated with A. flavus and Penicillium sp. when compared to control.

Solubilização do fosfato de ferro em meio de cultura

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Eficiência do fungicida carboxin + thiram no tratamento de sementes de amendoim

O tratamento de sementes com fungicida é um seguro de baixo custo para os produtores de sementes e plantadores de amendoim. O uso de fungicidas adequados pode contribuir para o melhor desempenho do material de propagação, proporcionando maiores rendimentos na colheita. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a eficiência do fungicida carboxin + thiram e a viabilidade do uso de óleo vegetal e de surfactante à base de organosilicone como agentes veiculadores do fungicida, no controle de fungos associados às sementes de amendoim. Foram comparadas duas doses de carboxin + thiram (50 + 50 e 70 + 70 g.i.a./100 kg de sementes) em mistura com água e a dose de 50 + 50 g.i.a./100 kg de sementes em mistura com os agentes veiculadores, avaliando-se os efeitos na germinação e vigor das sementes e estabelecimento da cultura no campo. Verificou-se que o principal efeito benéfico dos tratamentos é a redução significativa de sementes mortas e/ou da ocorrência de damping-off de pré-emergência. Independentemente da dose, o fungicida associado à água, proporciona controle eficiente dos patógenos presentes nas sementes, exceto no caso de Rhizopus sp. O óleo vegetal e o surfactante proporcionam melhor cobertura e aderência do fungicida às sementes, aumentando a eficiência do mesmo no controle de Aspergillus spp. e de Penicillium sp. Não se constata efeito fitotóxico do fungicida e dos agentes veiculadores sobre as sementes de amendoim.

Degradabilidade in situ e observações microscópicas de volumosos em bovinos suplementados com enzimas fibrolíticas exógenas

Avaliou-se o efeito de enzimas fibrolíticas (celulase e xilanase) sobre a degradabilidade in situ da MS, PB, FDN, FDA e hemicelulose do feno de Tifton-85 (Cynodon spp.) cortado aos 30 e 90 dias e do bagaço de cana, utilizando-se seis bovinos com cânula no rúmen. As enzimas foram extraídas dos fungos Aspergillus niger e Trichoderma longibrachiatum e fornecidas, na quantidade de 0,75 g/kgMS.dia, por meio da cânula ruminal. Os tempos de incubação ruminal foram de 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas. Os resíduos de incubação foram avaliados por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O efeito da adição de enzimas sobre a degradação da MS e PB variou em função do volumoso estudado. A degradabilidade efetiva da MS do feno Tifton cortado aos 30 e 90 dias e do bagaço de cana sem a adição de enzimas foi de 61,85; 42,35 e 28,22%, respectivamente, e de 63,51; 40,64 e 31,43%, respectivamente, com a adição das enzimas. Não houve efeito das enzimas sobre a degradação da fibra. As observações ao MEV indicaram aumento da colonização bacteriana sobre a parede celular com a suplementação enzimática. A adição de enzimas fibrolíticas na dieta de ruminantes apresentou efeito pouco expressivo sobre os parâmetros de degradação ruminal dos volumosos estudados.