Food utilisation and digestive ability of aquatic and semi-terrestrial crayfishes, Cherax destructor and Engaeus sericatus (Astacidae, Parastacidae)

Both Engaeus sericatus and Cherax destructor are omnivorous crayfishes consuming a variety of food items. Materials identified in the faeces of both E. sericatus and C. destructor consisted of mainly plant material with minor amounts of arthropod animals, algae and fungi. The morphology of the gastric mill of C. destructor suggests that it is mainly involved in crushing of food material while the gastric mill of E. sericatus appears to be better suited to cutting of food material. Given this, the gastric mill of E. sericatus may be better able to cut the cellulose and hemicellulose fibres associated with fibrous plant material. In contrast, the gastric mill of C. destructor appears to be more efficient in grinding soft materials such as animal protein and algae. Both species accumulated high amounts of lipids in their midgut glands (about 60% of the dry mass) which were dominated by triacylglycerols (81–82% of total lipids). The dominating fatty acids were 16:0, 16:1(n-7), 18:1(n-9), 18:2(n-6), and 18:3(n-3). The two latter fatty acids can only be synthesised by plants, and are thus indicative of the consumption of terrestrial plants by the crayfishes. The similarity analysis of the fatty acid patterns showed three distinct clusters of plants and each of the crayfish species. The complement of digestive enzymes, proteinases, total cellulase, endo-β-1,4-glucanase, β-glucosidase, laminarinase and xylanase within midgut gland suggests that both C. destructor and E. sericatus are capable of hydrolysing a variety of substrates associated with an omnivorous diet. Higher activities of total cellulase, endo-β-1,4-glucanase and β-glucosidase indicate that E. sericatus is better able to hydrolyse cellulose within plant material than C. destructor. In contrast to E. sericatus, higher total protease and N-acetyl-β-d-glucosaminidase activity in the midgut gland of C. destructor suggests that this species is better able to digest animal materials in the form of arthropods. Differences in total cellulase and gastric mill morphology suggest that E. sericatus is more efficient at digesting plant material than C. destructor. However, the contents of faecal pellets and the fatty acid compositions seem to indicate that both species opportunistically feed on the most abundant and easily accessible food items.

One-step purification and immobilization of his-tagged rhamnosidase for naringin hydrolysis

α-l-Rhamnosidase (EC 3.2.1.40) is an enzyme that catalyzes the cleavage of terminal rhamnoside groups from naringin to prunin and rhamnose. In this study, a His-tag was genetically attached to the rhamnosidase gene ramA from Clostridium stercorarium to facilitate its purification from Escherichia coli BL21 (DE3) cells containing the pET-21d/ramA plasmid. Immobilized metal-chelate affinity chromatography (IMAC) resulted in one-step purification of N-terminally His-tagged recombinant rhamnosidase (N-His-CsRamA) which was immobilized in Ca²⁺ alginate (3%) beads. The optimum pH levels of the free and immobilized recombinant rhamnosidase were found to be 6.0 and 7.5, and the optimum temperature 55 and 60 °C respectively. At 50 °C, the free enzyme was relatively stable and exhibited a less than 50% reduction in residual activity after 180 min of incubation. The free and immobilized enzymes achieved 76% and 67% hydrolysis of the naringin in Kinnow juice respectively. Immobilization of recombinant rhamnosidase enabled its reutilization up to 9 hydrolysis batches without an appreciable loss in activity. This result indicated that the His-tagged thermostable rhamnosidase could be prepared as described and may serve to illustrate an economical and commercially viable process for industrial application.

Cloning and characterisation of the hint homologue of the Thermophile Thermus thermophilus

Screening of a genomic library of the thermophile Thermus thermophilus revealed a novel thermophilic hint gene, homologues of which are highly conserved in genera from archaea to mammals. Hint belongs to the HIT protein super-family, which contains two broad groups, Fhit, associated with tumour suppression in eukaryotes and Hint with putatitive protein kinase C inhibitory activity. In T. thermophilus the 321bp gene has a GC content of 67% overall and 94.4% in the third nucleotide position, with unusually no thymine as a wobble base. The gene product, a small highly conserved 11996Da predicted soluble cytoplasmic protein, offers an ideal opportunity to investigate thermostabilising amino acid substitutions. Here we report on the characterisation of the novel hint sequence.

Desempenho de juvenis de tilápia-do-nilo alimentados com rações contendo complexo enzimático

Avaliou-se o efeito da inclusão de um complexo enzimático em dietas para tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) sobre o desempenho, a composição química da carcaça e a qualidade da água. Foram utilizados 200 alevinos revertidos (4,57 ± 1,24 g), distribuídos em delineamento inteiramente casualizado em 20 tanques de 500 litros, com quatro tratamentos e cinco repetições, considerando a unidade experimental uma caixa com dez peixes. Os peixes foram alimentados com dietas contendo 0; 0,033; 0,066 ou 0,099% de complexo enzimático. As dietas foram processadas na forma peletizada e fornecidas quatro vezes ao dia, às 8, 11, 14 e 17 h. Os valores médios de pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, temperatura, fósforo total, amônia e nitrato da água de cultivo não foram influenciados pela dieta. A inclusão do complexo enzimático na dieta não afetou o ganho de peso, as taxas de sobrevivência e de crescimento específico, mas influenciou o consumo de ração e a conversão alimentar, cujos valores foram maiores nos peixes alimentados com a dieta com 0,066% de complexo enzimático. Não foram observadas diferenças nos teores de matéria seca, umidade, proteína bruta, matéria mineral, cálcio e fósforo na carcaça dos peixes, no entanto, o teor de extrato etéreo reduziu de forma linear com o aumento do nível de complexo enzimático. A utilização de complexo enzimático (amilase, protease, celulase, lipase, pectinase, xilanase, β-glucanase e fitase) no nível de 0,066% em dietas para juvenis de tilápia-do-nilo piora a conversão alimentar, mas não influencia o desempenho e a composição corporal dos peixes.

Larvicidal activity of the water extract of Moringa oleifera seeds against Aedes aegypti and its toxicity upon laboratory animals

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Virulence factors of Escherichia coli isolated from diarrheic calves

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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.

Enzimas exógenas em dietas de frangos de corte: desempenho

O experimento foi conduzido para avaliar a eficiência de enzimas exógenas em dietas sobre o desempenho de frangos de corte. Um total de 1440 pintos de corte machos (Cobb 500®) foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2 (duas dietas com diferentes densidades nutricionais; com e sem a adição enzimática) com 8 repetições de 45 aves em cada unidade experimental. As dietas com diferentes densidades nutricionais foram: controle positivo (níveis normais) e um controle negativo (com redução de 4,3 e 4,5% de energia metabolizável; 16,7 e 17,7% de cálcio e 35 e 42,7% de fósforo, nas fases inicial e de crescimento, respectivamente). A suplementação enzimática consistiu da combinação das enzimas fitase (100g t-1) e amilase, xilanase e protease (500g t-1). Foi avaliado o desempenho das aves nas fases de 1 a 21 e 1 a 42 dias de idade. Na fase total de criação, as aves alimentadas com a dieta controle negativo com adição enzimática tiveram consumo de ração (5,97%), peso médio (8,47%), ganho de peso (8,64%) e conversão alimentar (2,92%) melhores (P<0,05), comparados às aves alimentadas com dieta controle negativo, sem a suplementação de enzimas. Além disso, as aves alimentadas com a dieta controle negativo com adição enzimática apresentaram consumo de ração, peso vivo médio e ganho de peso similar (P>0,05) ao grupo alimentado com a dieta controle positivo com ou sem enzima. A adição de enzimas exógenas em dieta de frangos de corte com redução de energia metabolizável, cálcio e fósforo, proporciona um consumo de ração, peso vivo médio e ganho de peso similar a uma dieta com níveis nutricionais adequados.

Corn and soybean meal metabolizable energy with the addition of exogenous enzymes for poultry

Two metabolism assays were carried out to determine corn and soybean meal metabolizable energy when enzymes were added. In the first trial, 35 cockerels per studied feedstuff (corn and soybean meal) were distributed in a completely randomized experimental design with four treatments of seven replicates of one bird each. The evaluated treatments were: ingredient (corn and soybean meal) with no enzyme addition, with the addition of an enzyme complex (xylanase, amylase, protease - XAP), xylanase, or phytase. Precise feeding method was used to determine true metabolizable energy corrected for nitrogen balance (TMEn). The use of enzymes did not result in any differences (p>0.05) in soybean meal TMEn, but phytase improved corn TMEn in 2.3% (p=0.004). In the second trial, 280 seven-day-old broiler chicks were distributed in a completely randomized experimental design with seven treatments of five replicates of eight birds each. Treatments consisted of corn with no enzyme addition or with the addition of amylase, xylanase, phytase, XAP complex, XAP+phytase combination, or xylanase/ pectinase/β-glucanase complex (XPBG). Corn was supplemented with macro and trace minerals. Total excreta collection was used to determine apparent metabolizable energy corrected for nitrogen balance (AMEn). Differences were observed (p=0.08) in AMEn and dry matter metabolizability coefficient (p=0.03). The combination of the XAP complex with phytase promoted a 2.11% increase in corn AMEn values, and the remaining enzymes allowed increased between 0.86% and 1.66%.

Production of fibrolytic enzymes by Aspergillus japonicus C03 using agro-industrial residues with potential application as additives in animal feed

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

Optimization of fibrolytic enzyme production by Aspergillus japonicus C03 with potential application in ruminant feed and their effects on tropical forages hydrolysis

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

Taxa de passagem e parâmetros ruminais em bovinos suplementados com enzimas fibrolíticas

Avaliou-se o efeito da adição de enzimas fibrolíticas (celulase e xilanase) sobre as taxas de passagem de partículas e de diluição e os parâmetros ruminais (pH e nitrogênio amoniacal) em animais consumindo dietas contendo silagem de milho e feno de tifton 85 (Cynodon spp.) como volumoso. Oito bovinos com fístulas no rúmen e no duodeno foram distribuídos em dois quadrados latinos 4 x 4, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2 x 2 (duas fontes de volumoso e adição ou não de enzimas). O complexo enzimático foi proveniente de fonte comercial e extraído dos fungos Aspergillus niger e Trichoderma longibrachiatum, sendo fornecido na proporção de 12 g/animal/dia, misturado à ração total. Para as taxas de passagem, foram utilizados como marcadores das fases sólida e líquida o cromo-mordente e o cobalto-EDTA, respectivamente. Não houve efeito das enzimas sobre o pH e as concentrações de N-NH3, que apresentaram médias de 6,5 e 22,10 mg/100 mL, respectivamente. A taxa de passagem de partículas no rúmen não foi influenciada pela suplementação enzimática, com médias de 3,4 e 3,0%/h para as dietas contendo silagem de milho e feno de tifton, respectivamente. A taxa de diluição aumentou de 10,07 para 11,84%/h com a adição de enzimas. A suplementação com enzimas fibrolíticas em dietas formuladas com silagem de milho e feno de tifton como volumoso praticamente não alterou os parâmetros avaliados.

Eficiência de síntese microbiana e atividade enzimática em bovinos submetidos à suplementação com enzimas fibrolíticas

Avaliou-se o efeito da suplementação com enzimas fibrolíticas (celulase e xilanase) sobre a eficiência de síntese microbiana e a atividade enzimática da beta-1,4-endoglucanase (celulase) em animais consumindo dietas contendo silagem de milho e feno de tifton 85 (Cynodon spp.) como volumoso. Oito bovinos com fístulas no rúmen e no duodeno foram distribuídos em dois quadrados latinos 4 x 4, em esquema fatorial 2 x 2 (duas fontes de volumoso e adição ou não de enzimas). O complexo enzimático, proveniente de fonte comercial e extraído dos fungos Aspergillus niger e Trichoderma longibrachiatum, foi fornecido misturado à ração total na proporção de 12 g/animal/dia. A adição de enzimas às dietas contendo silagem de milho e feno de tifton 85 aumentou a atividade da beta-1,4-endoglucanase no fluido ruminal. Não houve efeito das enzimas sobre a eficiência de síntese de proteína microbiana, o fluxo de nitrogênio microbiano (N-mic) e nitrogênio não-amoniacal (NNA), com valores médios de 31,8 e 33,9 g de N/kg de MODR; 0,40 e 0,41 g de N/Mcal de EDR; 78,2 e 52,5 g/dia; 89,6 e 76,3 g/dia, respectivamente, para as dietas contendo silagem de milho e feno de tifton. A adição de enzimas fibrolíticas não influenciou os parâmetros ruminais de bovinos alimentados com feno e silagem de milho.

Enzimas exógenas no desempenho e na digestibilidade ileal de nutrientes em frangos de corte

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da combinação de fitase e do complexo amilase, protease e xilanase, em dietas de milho e soja, formuladas com redução e sem redução dos níveis de energia, cálcio e fósforo sobre o desempenho e a digestibilidade ileal de nutrientes, em frangos de corte. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x2, com duas dietas-controle: com redução e sem redução dos nutrientes, e duas suplementações das enzimas (sem adição e com adição de fitase e complexo enzimático), com dez repetições de 40 aves. A digesta ileal foi coletada aos 43 dias de idade, para determinação da energia digestível e dos coeficientes de digestibilidade da proteína bruta, matéria seca, cálcio e fósforo. O desempenho apresentou interação em todos os parâmetros analisados. As aves do tratamento com redução dos nutrientes mostraram pior desempenho em relação às aves da dieta sem redução dos nutrientes. Não houve efeito da matéria seca na digestibilidade e na retenção de cálcio. A adição da combinação enzimática melhorou a digestibilidade da proteína e a retenção de fósforo. Houve interação quanto à energia digestível, com efeito apenas nas dietas sem redução dos nutrientes, com maiores valores nas dietas suplementadas.

Consumo e digestibilidade aparente total em bovinos sob suplementação com enzimas fibrolíticas

Avaliou-se o efeito da suplementação com enzimas fibrolíticas (celulase e xilanase) sobre o consumo e a digestibilidade aparente total dos nutrientes de dietas compostas de silagem de milho e feno de tifton 85 (Cynodon spp.) cortado aos 90 dias. Oito bovinos (340 kg de PV) fistulados no rúmen foram distribuídos em dois quadrados latinos 4 x 4, em esquema fatorial 2 x 2 (fonte de volumoso e adição ou não de enzimas). O complexo enzimático testado foi proveniente de fonte comercial e extraído dos fungos Aspergillus niger e Trichoderma longibrachiatum, sendo fornecido na quantidade de 12 g/animal/dia, misturado à ração total. Não houve efeito da suplementação enzimática sobre o consumo de nutrientes para ambos os volumosos, porém, a adição de enzimas aumentou a digestibilidade total de FDN, FDA e CEL de 36,87; 36,21 e 46,89%, respectivamente, para 41,19; 40,01 e 50,46%, respectivamente.