Desenvolvimento de uma tecnologia de produção de iogurtes funcionais com leite de cabra contendo fibra Beta vulgaris e frutos de Vaccinium cylindraceum

Dissertação de Mestrado, Tecnologia e Segurança Alimentar, 02 de Junho de 2014, Universidade dos Açores.

Desenvolvimento de processo de depilação de pele caprina sem destruição do pêlo e avaliação do seu impacto ambiental

O meio ambiente é uma grande preocupação mundial existindo cada vez mais imposições legais no sentido de o proteger. Torna-se assim necessário que as indústrias adoptem e desenvolvam processos alternativos mais limpos. A indústria de curtumes transforma a pele animal em couro, material resistente à putrefacção e com estabilidade térmica suficiente para ser manufacturado nas indústrias do calçado, estofos, vestuário e marroquinaria. A transformação referida é efectuada através duma série de processos entre os quais o caleiro, processo que visa depilar a pele e promover o relaxamento da estrutura fibrilar, tem um papel importante. O processo de caleiro produz um efluente bastante poluente. Tendo em conta esse facto, este trabalho teve como objectivo desenvolver processos de depilação de pele caprina sem destruição do pêlo, com vista à redução da quantidade de sulfureto e sulfidrato de sódio utilizada e da carga poluente do efluente. Além disso, o processo permite a recuperação do pêlo e este pode ser reaproveitado como fertilizante orgânico, hidrolisado de queratina, compostagem, etc. Todo o trabalho foi realizado tomando por base um processo de caleiro padrão utilizado industrialmente, alterando-o de forma a obter um processo de caleiro óptimo de depilação sem destruição do pêlo com e sem utilização de enzimas. Numa primeira fase, desenvolveu-se um processo de depilação sem destruição do pêlo normalmente utilizado para a pele de bovino que foi adaptado com resultados positivos, designado de processo sem enzimas. Numa segunda fase, desenvolveu-se um processo enzimático em que se utilizou uma protease (Erhavit DMC), uma lipase (Defat 50) e uma amilase (Mayzme SD-L); este processo deu bons resultados tal como o anterior. A redução da quantidade de sulfureto de sódio foi de 33% e 53% para o processo sem enzimas e processo com enzimas, respectivamente, em relação ao processo padrão. O efeito dos processos na carga poluente, à escala piloto, comprova uma redução de 37% nos SST, 37% nos SDT, 60% na CQO, 9% no S2- e 73% no Azoto para o processo sem enzimas e uma redução de 93% nos SST, 63% nos SDT, 69% na CQO, 69% no S2- e 83% no Azoto para o processo com enzimas, quando comparados com o processo padrão. . Uma análise de custos, com incidência apenas nos agentes químicos utilizados, permitiu concluir a existência de uma redução de custos anuais de 30% para o processo com enzimas e de 13% para o processo sem enzimas, quando comparados com o processo padrão. Como conclusão, os processos desenvolvidos apresentam um grande potencial para serem explorados industrialmente.

Antigenic typing of brazilian rabies virus samples isolated from animals and humans, 1989-2000

Animal and human rabies samples isolated between 1989 and 2000 were typified by means of a monoclonal antibody panel against the viral nucleoprotein. The panel had been previously established to study the molecular epidemiology of rabies virus in the Americas. Samples were isolated in the Diagnostic Laboratory of the Pasteur Institute and in other rabies diagnostic centers in Brazil. In addition to the fixed virus samples CVS-31/96-IP, preserved in mouse brain, and PV-BHK/97, preserved in cell culture, a total of 330 rabies virus samples were isolated from dogs, cats, cattle, horses, bats, sheep, goat, swine, foxes, marmosets, coati and humans. Six antigenic variants that were compatible with the pre-established monoclonal antibodies panel were defined: numbers 2 (dog), 3 (Desmodus rotundus), 4 (Tadarida brasiliensis), 5 (vampire bat from Venezuela), 6 (Lasiurus cinereus) and Lab (reacted to all used antibodies). Six unknown profiles, not compatible with the panel, were also found. Samples isolated from insectivore bats showed the greatest variability and the most commonly isolated variant was variant-3 (Desmodus rotundus). These findings may be related to the existence of multiple independent transmission cycles, involving different bat species.

Echinococcus granulosus sensu lato GENOTYPES IN DOMESTIC LIVESTOCK AND HUMANS IN GOLESTAN PROVINCE, IRAN

Cystic echinococcosis (CE) is a globally parasitic zoonosis caused by larval stages of Echinococcus granulosus. This study investigated E. granulosus genotypes isolated from livestock and humans in the Golestan province, northern Iran, southeast of the Caspian sea, using partial sequencing data of the cytochrome c oxidase subunit 1 (cox1) and NADH dehydrogenase 1 (nad1) mitochondrial genes. Seventy E. granulosus isolates were collected from animals in slaughterhouses: 18 isolates from sheep, 40 from cattle, nine from camels, two from buffaloes and one from a goat, along with four human isolates (formalin-fixed, paraffin-embedded tissues) from CE patients of provincial hospitals. All isolates were successfully analysed by PCR amplification and sequencing. The sequence analysis found four E. granulosus genotypes among the 74 CE isolates: G1 (78.3%), G2 (2.7%), G3 (15%) and G6 (4%). The G1-G3 complex genotype was found in all of the sheep, goat, cattle and buffalo isolates. Among the nine camel isolates, the frequency of G1-G3 and G6 genotypes were 66.7% and 33.3%, respectively. All four human CE isolates belonged to E. granulosus sensu stricto. This study reports the first occurrence of the G2 genotype in cattle from Iran and confirms the previously reported G3 genotype in camels in the same country.

Desempenho reprodutivo de caprinos na caatinga sob diferentes taxas de lotação.

Este estudo objetivou estudar a influência de caprinos nativos pastejando sob diferentes taxas de lotação na produção por animal e por unidade de área. Noventa cabras foram estratificadas com base no peso vivo e distribuídas, ao acaso, em três tratamentos, cada um com duas repetições. As taxas de lotação aplicadas foram: 3,0 lia (baixa), 2,0 ha (média)e 1,0 ha por matriz (alta). Avaliações dos parâmetros reprodutivos foram feitas por três períodos de observação: 1981-82 (i), 1982-83 (11) e 1983-84 (III). As crias foram eliminadas do experimento quando atingiram a idade do desmame (1 12 dias). As cabras foram submetidas à monta contínua, a campo, com rodízio dos reprodutores entre os grupos. Os resultados não evidenciaram efeito algum (P >0,05) da taxa de lotação sobre a fertilidade ou a fecundidade. Os valores médios para o número de crias desmamadas por cria nascida mostraram-se também similares (P > 0,05) para todos os grupos. O número de crias desmamadas por matriz exposta aumentou (P < 0.05) com a redução na taxa de lotação. Sob a baixa taxa de lotação, foram desmamadas 77% mais crias do que sob a alta. Inversamente, quando o desempenho foi expresso com base em unidade dc área, foram desmamadas 70% mais crias (PC 0,05) sob a alta taxa de lotação do que sob a baixa. Os dados indicam que variar a taxa de lotação de caprinos na Caatinga de um a três hectares por matriz, não induz a diferenças substanciais na fertilidade e na fecundidade das matrizes. Diferenças substanciais, contudo, poderão ser observadas na taxa de desmame, tanto quando esta taxa for considerada por matriz, como quando for considerada por unidade de área.

Avaliação econômica da estação de monta em caprinos utilizando protocolo de sincronização do estro e ração flushing.

Resumo: O objetivo deste estudo foi realizar uma análise econômica do protocolo de sincronização do estro mais a ração flushing oferecida as cabras durante a estação de monta. Foram selecionadas 12 cabras da raça Saanen e um reprodutor, recebendo ração flushing. Utilizou-se esponjas análogas a progesterona, Prostaglandina e Gonadotrofina Coriônica Equina. O custo total foi de R$ 46, 17/animal. A utilização da sincronização torna-se uma medida viável economicamente quando comparada a monta natural. [Economic analisy on station of sum to Saanen goats using protocol of synchronization of estrous and flushing ration]. Abstract: The aim of the experimente was to realize na economic analysis of protocol synchronization of estrous and flushing ration offered to Saanen breed goats during station of sum. Twelve Saanen breed goats and onde billy-goat were used. Intravaginal sponges containing progesterone, Prostaglandin and Equine Corionic Gonadotroohin were used. The total costs were R$ 46,17/animal. The use of protocol of sychronization of estrous is more economically viable the sum natural.

Polimorfismos nos genes IL-2, IL-5, IL-8, IL-12 e IFN-y e a resposta a nematoides gastrintestinais em caprinos.

Resumo: Cinco genes candidatos foram selecionados para identificar polimorfismos de nucleotídeo único e sua associação com a resposta de caprinos a nematoides gastrintestinais. Para isso, o DNA genômico dos animais mais resistentes e mais susceptíveis foi extraído e submetido ao sequenciamento de nova geração. Foram observados 71 SNPs, sendo 4 associados à resistência, o que os tornam alvos de estudos em toda a população de caprinos a fim de se confirmar essa associação. [Polymorphisms in IL-2, IL-5, IL-8, IL-12 e IFN-y genes and the response to gastrointestinal nematode in goats]. Abstract: Five candidate genes were selected to identify single nucleotide polymorphisms and its association with goat response to gastrointestinal nematodes. Genomic DNA from resistant and susceptible animals was extracted and submitted to new generation sequencing. It was observed 71 SNPs with 4 associated with resistance, which make them targets for studies on the entire population goats in order to confirm this association.

Soft biomaterials as a substitute for the Nucleus Pulposus

One of the largest health problems faced worldwide, when evaluated by direct (clinical) as well indirect cost (absenteeism), is the degeneration of the intervertebral disc (IVD) that leads to back pain and, potentially disability and individual´s quality of life decreasing. The intervertebral disc is a mechanical and biological complex structure, formed by a tough outer layer of fibrocartilage called Annulus Fibrosus (AF),which surrounds a soft, elastic and gelatinous core called Nucleus Pulposus (NP). These two structures are completed by two upper and lower encasing layer called Vertebral Endplates (VEP). The degeneration of the IVD is marked by the dehydration of the Nucleus Pulposus, reducing the hydrostatic pressure inside the nucleus, resulting in a loss of capability to support compressive forces, during the active period, and to regain height during the resting period. This situation will compromise the role of shock absorber by the NP and transfers these forces to the AF. This transfer will result in cracks on the AF, deteriorating the IVD, allowing the ingrowth of vessels and nerves. This project was based on the developing a protocol to test suitable NP replacements, in hope to future assessment of discrete mechanical values and characteristics for an NP replacement. For this, Nucleus pulposus samples from goat, encapsulated Hydromed gel denominated “Raviolis” and Chitosan gels, produced via wet route using an ammonium environment, were confined compressed. Chitosan was rheologically tested and swelling capability of all the three type of materials was assessed. Results showed that the Nucleus Pulposus and “Raviolis” have similar mechanical behavior, being able to swell and “build up” hydrostatic pressure after a compression stage, while the Chitosan gel did not showed that ability. Therefore, “Raviolis” are a more suitable candidate to replace the NP than Chitosan gels. It was also observed that confined compression is the key test to perform on any possible candidate to replace the NP.

Occurrence and risk factors associated with infection by Toxoplasma gondii in goats in the State of Alagoas, Brazil

INTRODUCTION: Goats are considered very susceptible to infection by Toxoplasma gondii and when this occurs during pregnancy, it may cause fetal death with subsequent fetal resorption, abortion, mummification, stillborn or the birth of weak goats. The objective of this work was to determine the occurrence of and identify risk factors for T. gondii infection in goats in different mesoregions in the State of Alagoas. METHODS: The research was conducted on 24 goat breeding farms in 10 municipalities. A total of 454 blood samples were examined for anti-T. gondii antibodies by indirect immunofluorescence antibody test. To evaluate the risk factors of toxoplasmosis in goats, questionnaires were applied analyzing the farm's production system and nutritional, reproductive and sanitary management. RESULTS: Disease occurrence was 39% with 95.8% of farms presenting seropositive animals. Significant associations were observed for mesoregion (OR = 0.23; 95%CI = 0.09 - 0.57), age (OR = 0.36; 95%CI = 0.20 - 0.64), semi-intensive herd management (OR = 8.70; 95%CI = 1.87 - 40.43), access of cats to water provided for goats (OR = 3.38; 95%CI = 1.89-6.02) and cats feeding on placental remnants (OR = 2.73; 95%CI = 1.38 - 5.40). CONCLUSIONS: Toxoplasma gondii infection is disseminated in the State of Alagoas and the adoption of a program that monitors infection foci is required to reduce the risk factors identified in the present study.

Acellular Gellan-gum based bilayered structures for the regeneration of osteochondral defects: a preclinical study

 In orthopaedics, the management and treatment of osteochondral (OC) defects remains an ongoing clinical challenge. Autologous osteochondral mosaicplasty has been used as a valid option for OC treatments although donor site morbidity remains a source of concern [1]. Engineering a whole structure capable of mimicking different tissues (cartilage and subchondral bone) in an integrated manner could be a possible approach to regenerate OC defects. In our group we have been proposing the use of bilayered structures to regenerate osteochondral defects [2,3]. The present study aims to investigate the pre-clinical performance of bilayered hydrogels and spongy-like hydrogels in in vivo  models (mice and rabbit, respectively), in both subcutaneous and orthotopic models. The bilayered structures were produced from Low Acyl Gellan Gum (LAGG) from Sigma-Aldrich, USA. Cartilage-like layers were obtained from a 2wt% LAGG solution. The bone-like layers were made of 2wt% LAGG with incorporation of hydroxyapatite at 20% and 30% (w/v). Hydrogels and spongy-like were subcutaneouly implanted in mice to evaluate the inflammatory response. Then, OC defects were induced in rabbit knee to create a critical size defect (4 mm diameter and 5 mm depth), and then hydrogels and sponges implanted. Both structures followed different processing methods. The hydrogels were injected allowing in situ  crosslinking. Unlike, the spongy-like were pre-formed by freeze-drying. The studies concerning subcutaneous implantation and critical size OC defect were performed for 2 and 4 weeks time, respectively. Cellular behavior and inflammatory responses were assessed by means of histology staining and biochemical function and matrix deposition by immunohistochemistry. Additionally, both OC structures stability and new cartilage and bone formation were evaluated by using vivo- computed tomography (Scanco 80). The results showed no acute inflammatory response for both approaches. New tissue formation and integration in the adjacent tissues were also observed, which present different characteristic behaviors when comparing hydrogels and sponges response. As future insights, a novel strategy for regeneration of OC defects can be designed encompassing both, hydrogels and spongy-like structures and cellular approaches. References: 1. Espregueira-Mendes J. et al. Osteochondral transplantation using autografts from the upper tibio-fibular joint for the treatment of knee cartilage lesions. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 20,1136, 2012. 2. Oliveira JM. et al, Novel hydroxyapatite/chitosan bilayered scaffold for osteochondral tissue-engineering applications: Scaffold design and its performance when seeded with goat bone marrow stromal cells. Biomaterials 27, 6123, 2006. 3. Pereira D R. et al. Gellan Gum-Based Hydrogel Bilayered Scaffolds for Osteochondral Tissue Engineering. Key Engineering Materials 587, 255, 2013.

Caracterización zootécnica y genética de poblaciones primarias de ovinos, caprinos y camélidos productores de fibra

Desde el tiempo de la conquista y colonización en siglo XVI, el territorio argentino fue poblado por especies exóticas entre ellas ovinos y caprinos. El tipo de animal introducido al territorio determinó la formación de poblaciones locales del tipo criollo donde en el caso de los ovinos pertenecían al tipo lanero. En el caso de los caprinos en un principio fueron con escasa cobertura pero existen evidencias de que posteriormente se introdujeron caprinos del tipo productores de cachemira y posteriormente caprina de Angora. En el caso de los Camélidos estos son autóctonos y jugaron un rol preponderante en los pueblos originarios. Actualmente dichas poblaciones se encuentran relegadas y en manos de pequeños productores en su mayoría aborígenes. En base a estudios previos se puede afirmar que constituyen un material genético de importante variabilidad y de un potencial textil importante. El proyecto pretende continuar realinzado relevamientos poblacionales en regiones donde aún se conserva material autóctono o local del tipo criollo con la finalidad de realizar una caracterización zootécnica y genética y así poder evaluar la variabilidad de las poblaciones y proponer estrategias de conservación y/o mejoramiento así como el destino del producto textil producido por dichas poblaciones. El relevamiento comprende un posicionamiento geográfico y breve descripción del sistema de producción, la toma de información biológica, morfológica y zoométrica de al menos el 20% de los animales según el tamaño de la majada o hato y la correspondiente obtención de muestras de fibra. Estas muestras son remitidas al laboratorio de fibras animales de la Red SUPPRAD para su evaluación. Para determinar la variabilidad zootécnica y genérica de las poblaciones se confeccionan Índices de arcaísmo o primariedad basados en marcadores fenotípicos, bioquímicos y moleculares. A ello se propone incorporar estudios sobre desempeño productivo y reproductivo de las poblaciones.

Desarrollo de tecnología textil para el procesamiento de la fibra de camélidos, caprinos y ovinos Merino superfino

En este proyecto se pretende abordar el problema de la comercialización de la fibra de Camélidos sudamericanos, caprinos de Angora y de Cachemira y de ovinos Merinos superfino, apuntando a desarrollar tecnologías no disponibles o cuyos detalles aun no están claros, para poder brindar a través de una planta textil propia un servicio de procesamiento textil a los productores interesados e integrados a Programas de Desarrollo, a los fines de obviar los problemas de mercado y comercialización de la fibra en bruto. Para esto, se van a realizar ensayos textiles de diversa índole, con gran énfasis en el desarrollo de una tecnología de separación no convencional del “guard hair” y el “down” de las fibras de Camélidos y Caprinos, minimizando las roturas de fibras y obteniendo un producto final con un porcentaje de “guard hair” no superior al 2%, que es lo se ajusta a las normas de calidad más exigentes. Por otra parte, el procesamiento convencional (sistemas “worsted” y “woollen”) requiere ajustes para obtener hilos puros de estas fibras y para hilar lanas superfinas que ya no se producían en el país. Se trabajará en relación con el convenio interinstitucional entre la Facultad y la Fundación Habitat. Se utilizará como materia prima para los ensayos fibra proveniente de todos los proyectos integrados al SUPPRAD.

Caracterización zootécnica y genética de poblaciones primarias de ovinos, caprinos y camélidos productores de fibra (Programa: sustentabilidad productiva de pequeños rumiantes en áreas desfavorables - supprad).

Desde el tiempo de la conquista y colonización en siglo XVI, el territorio argentino fue poblado por especies exóticas entre ellas ovinos y caprinos. El tipo de animal introducido al territorio determinó la formación de poblaciones locales del tipo criollo donde en el caso de los ovinos pertenecían al tipo lanero. En el caso de los caprinos en un principio fueron con escasa cobertura pero existen evidencias de que posteriormente se introdujeron caprinos del tipo productores de cashmere y posteriormente caprinos de Angora. En el caso de los Camélidos estos son autóctonos y jugaron un rol preponderante en los pueblos originarios. Actualmente dichas poblaciones se encuentran relegadas y en manos de pequeños productores en su mayoría aborígenes. En base a estudios previos se puede afirmar que constituyen un material genético de importante variabilidad y de un potencial textil importante. El proyecto pretende continuar realizando relevamientos poblacionales en regiones donde aún se conserva material autóctono o local del tipo criollo con la finalidad de realizar una caracterización zootécnica y genética y así poder evaluar la variabilidad de las poblaciones y proponer estrategias de conservación y/o mejoramiento así como el destino del producto textil producido por dichas poblaciones. El relevamiento comprende un posicionamiento geográfico y breve descripción del sistema de producción, la toma de información biológica, morfológica y zoométrica de al menos el 20% de los animales según el tamaño de la majada o hato y la correspondiente obtención de muestras de fibra. Estas muestras son remitidas al laboratorio de fibras animales de la Red SUPPRAD para su evaluación. Para determinar la variabilidad zootécnica y genética de las poblaciones se confeccionan Índices de arcaísmo o primariedad basados en marcadores fenotípicos, bioquímicos y moleculares. A ello se propone incorporar estudios sobre desempeño productivo y reproductivo de las poblaciones.

Terapéutica racional, mediante indicadores de eficacia antimicrobiana, de la mastitis caprina utilizando marbofloxacina y cefquinoma. Rational therapeutics, indicators of antimicrobial efficiency in the mastitis goats using marbofloxacine and cefquinome

La producción de leche de cabra es considerada en nuestro país, y en la provincia de Córdoba, una alternativa productiva para el desarrollo sustentable y socio – económico de la población. Por otra parte, existe una mayor demanda del mercado nacional e internacional de esta leche, por lo que los productores deben garantizar la seguridad y calidad de la misma de acuerdo a las normas vigentes. Es por ello que el control y tratamiento de las diferentes enfermedades es de vital importancia tanto para maximizar la producción del hato como para cumplir con los cánones de seguridad exigidos. En este contexto la mastitis caprina es una de las enfermedades que afecta la productividad del sector, y para controlarla una de las medidas a emplear es la terapéutica con antimicrobianos. Se trabajará en este proyecto con marbofloxacina y cefquinoma, estableciendo pautas racionales (eficaces y seguras) para su empleo en la afección a nivel regional. Los indicadores de eficacia estarán fijados de acuerdo a los parámetros integrados de farmacocinética (FC) y farmacodinamia (FD). Estos últimos (FD) serán calculados a través de la determinación concentraciones inhibitorias mínimas de cepas bacterianas aisladas de mastitis caprinas en Córdoba. Se establecerán los parámetros farmacocinéticos a dosis únicas y múltiples para la marbofloxacina (5 mg/kg IV, IM) y cefquinoma (2 mg/kg IV, IM e IMM) a partir de muestras de suero y leche de cabras Anglo Nubian (n = 6 por antimicrobiano; diseño cruzado en función de la ruta de administración). Se determinarán sus concentraciones en dichos fluidos, por cromatografía líquida de alta precisión. Los resultados FC/FD para ambos medicamentos se compararán con parámetros recomendados por expertos para cada tipo de antimicrobiano y se utilizarán como medida para recomendar una terapéutica racional, fundamental para optimizar la posología, garantizar la eficacia clínica, y reducir al mínimo la selección y propagación de cepas resistentes de agentes patógenos. The production of milk of goat is considered the province of Cordoba, a productive alternative for the sustainable development and partner - economically of the population. There is a major demand of the domestic and international market of this milk, for what the producers must guarantee the safety and quality of the same one of agreement to the in force procedure. It is for it that the control and treatment of the different diseases performs vital importance so much to maximize the production of the herd as to expire with the safety demanded. In this context the mastitis goat is one of the diseases that affect the productivity of the sector, and to control her one of the measures to using is the therapeutics with antimicrobial. One will be employed at this project with marbofloxacine and cefquinome, establishing rational guidelines (effective and sure) for his employment in the affection to regional level. The indicators of efficiency will be fixed in agreement to the integrated parameters of pharmacokinetics (PK) and pharmacodinamics (PD). The latter (PK) will be calculated across the determination inhibitory minimal concentrations of bacterial strains isolated of mastitis goat in Córdoba. The parameters will be established pharmacokinetics to the only and multiple doses for the marbofloxacine (5 mg/kg the IV, IM) and cefquinome (2 mg/kg the IVth, IM and IMM), From samples of whey and milk of goats Anglo Nubian (n = 6 for antimicrobial; design crossed depending on the route of administration). Its concentrations will decide in the above mentioned fluids, for liquid chromatography of high precision. The results PK/PD for both antimicrobial will be compared with parameters recommended by experts for every type of antimicrobial and will be in use as measure for recommending a rational, fundamental therapeutics for optimizing the dosage, for guaranteeing the clinical efficiency, and to reduce to the minimum the selection and spread of resistant of pathogenic agents.