Produção de lipases de Aspergillus niger e Aspergillus fumigatus através de fermentação em estado sólido, avaliação da especificidade do substrato e seu uso em reações de esterificação e alcoólise: evaluation of substrate specificity and use in esterification and alcoholysis reactions

Filamentous fungi were cultured under solid state fermentation of soybean residues to produce lipases. Enzymes produced by Aspergillus niger esterified oleic and butyric acids in the presence of ethanol, while enzymes produced by Aspergillus fumigatus demonstrated no esterification activity toward lauric acid. In case of A. niger, direct lyophilization of fermented bran led to higher esterification activity. The esterification of oleic acid by enzymes of A. fumigatus was neither influenced by pH adjustment nor by the extraction process. Conversions to ethyl esters were higher after pH adjustment with lyophilized liquid extract of A. niger.

Produção de hidrogênio via fermentação anaeróbia - aspectos gerais e possibilidade de utilização de resíduos agroindustriais brasileiros

Biological production of hydrogen through anaerobic fermentation has received increasing attention and offers a great potential as an alternative process for clean fuel production in the future. Considering biological systems for H2 production, anaerobic fermentation stands out, primarily due to its higher production of H2 compared with other biological processes. In addition the possibility of using different agro-industrial wastes as substrates opens up infinite possibilities. The development and implementation of sustainable processes for converting renewable materials into different value-added products is essential for the full exploitation of Brazilian agro-industrial wastes.

Produção e caracterização de polihidroxialcanoatos obtidos por fermentação da glicerina bruta residual do biodiesel

The aim of this study was to evaluate the production of polyhydroxyalkanoates (PHAs) by fermentation of Crude Glycerin, a byproduct of the biodiesel industry, by Cupriavidus necator IPT 026, 027 and 028. The influence of fermentation time and temperature in shake flasks were evaluated. The highest PHA production (2.82 g L-1) occurred at 35 ºC for 72 h of fermentation. The melting and initial thermal degradation temperatures of this PHA were 177.9 ºC and 306.33 ºC, respectively, with 55% crystallinity. FTIR spectrum was similar to those reported in literature. The polymer obtained presented three different methyl esters of hydroxyalkanoates in its composition, with molecular weight of 630 kDa. Bacteria can use Crude Glycerin as an inexpensive substrate to produce value-added biodegradable products, such as PHA.

Otimização da etapa de extração do ácido clavulânico presente no caldo de fermentação utilizando misturas de solventes

The purpose of this work was to study four different solvent mixtures intended to increase the yield of the extraction stage of clavulanic acid (CA), which is one of the steps in the purification process. Four central composite rotatable designs (CCRD) were utilized to optimize the solvent mixtures. The variables selected for the factorial design were solvent mixture ratio (mL/mL) and temperature (ºC). The results showed that the yield of CA extracted from fermentation broth with the solvent mixtures of methyl-ethyl-ketone and ethyl acetate, and methyl-isobutyl-ketone and ethyl acetate (44.7 and 50.0%, respectively) was higher than that of the individual ethyl acetate alone (36.5%).

Estudo clínico e características do suco ruminal de caprinos com acidose láctica induzida experimentalmente

Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da acidose láctica ruminal, induzida experimentalmente em caprinos, sobre o quadro clínico, as características físico-químicas e microbiológicas do fluido ruminal. Para tal, foram utilizados dez animais, sem raça definida (SRD), com peso médio de 25 kg, machos, com um a dois anos de idade, fistulados, clinicamente sadios e mantidos em baias. Após se estabelecer os padrões de normalidade para as variáveis estudadas, os animais foram induzidos experimentalmente a ter a acidose ruminal empregando-se a sacarose, na dose de 15 g/kg de peso corporal. As observações clínicas e laboratoriais foram realizadas nos intervalos de 4, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 72, 96, 120 e 144 horas, após a indução (PI) onde se avaliou a intensidade do processo da acidose láctica ruminal. Os caprinos estudados apresentaram manifestações clínicas de acidose láctica ruminal já a partir das 4 horas PI, cujos sinais como apatia, anorexia, taquicardia, atonia ruminal, distensão abdominal e diarréia de intensidade variável foram observados. As características do suco ruminal sofreram alterações, ocorreu a redução do pH para valores inferiores a 5, a cor tornou-se leitosa, o odor ácido e a consistência aquosa. O tempo de atividade de sedimentação (TAS) reduziu seus valores, e a dinâmica da fauna e flora ficaram comprometidas, havendo um predomínio da microbiota Gram-positiva. Ao término do período de observação constatou-se que em alguns animais não ocorreu o restabelecimento pleno das variáveis analisadas.

Características do fluído ruminal de ovinos Santa Inês criados extensivamente em Pernambuco

Este trabalho teve por objetivo estabelecer padrões de normalidade para as características do fluído ruminal de ovinos da raça Santa Inês criados sob regime extensivo de pastagem no município de Garanhuns, Agreste Meridional de Pernambuco. Foram coletadas amostras de 50 animais, por meio de sonda esofágica, nos períodos de inverno (estação chuvosa) e verão (estação seca). As cores do fluído predominantes foram a verde oliva, no período chuvoso, e a castanha, no período seco. O odor aromático foi observado em todas as amostras, estando mais pronunciado no inverno. A consistência levemente viscosa predominou em ambas as estações, com maior freqüência desta no inverno. O tempo de sedimentação e flotação foi de 6,73min (±1,63) na estação chuvosa e 3,15min (±0.72) na estação seca. Nas provas bioquímicas os valores médios encontrados para o inverno e verão, respectivamente, foram: pH, 6,76±0,21 e 6,59±0,14; redução do azul de metileno, 3,20 min (±0,76) e 7,76min (±3.00); teor de cloretos, 28,14±4,16mEq/L e 24,97±5,65mEq/L; acidez total titulável, 21,90±4,38UC e 13,68±2.97UC. Observou-se densidade abundante (+++) de protozoários no inverno e moderada (++) no verão. A motilidade dos protozoários foi bastante ativa (+++) e havia aproximadamente 90% deles vivos em ambos os períodos experimentais. A contagem de protozoários no inverno foi de 425.373±217.258/mL e 155.375± 83.113/mL no verão. As bactérias Gram-negativas predominaram em ambas as estações.

Timpanismo espumoso em bovinos leiteiros em pastagens de Trifolium spp. (Leg.Caesalpinoideae)

O pastejo de plantas leguminosas que provocam fermentação excessiva pode causar surtos de timpanismo e mortes em ruminantes. Em uma propriedade no município de São Francisco de Paula, Rio Grande do Sul, oito bovinos de um total de 66 morreram subitamente, ao haverem sido transferidos de um potreiro de campo nativo, para outro cuja pastagem era composta por Trifolium repens e Trifolium pratense. Os animais foram encontrados mortos no amanhecer do dia seguinte à transferência, não foram observados sinais clínicos prévios. Os principais achados macroscópicos incluíram aumento de volume abdominal, protrusão de vagina e língua, distensão ruminal, fígado de coloração pálida e aumento do baço. Na histologia, havia congestão e edema pulmonares e hiperplasia linfóide difusa e acentuada no baço. A evidência de ingestão das leguminosas associada aos achados patológicos e à ausência de microrganismos no exame bacteriológico confirmaram o diagnóstico de timpanismo.

Polioencefalomalacia experimental em bovinos induzida por toxicose por enxofre

O presente trabalho teve como objetivos avaliar os sinais clínicos, as concentrações do sulfeto de hidrogênio ruminal e as alterações anatomopatológicas associadas à intoxicação experimental por enxofre em bovinos. Foram utilizados dez bezerros mestiços leiteiros, sendo que quatro bovinos ingeriram ração sem sulfato de sódio (G1) e seis consumiram ração com sulfato de sódio (G2). Exames clínicos (temperatura retal, frequência cardíaca e respiratória e motricidade ruminal) e laboratoriais (hemograma, fibrinogênio, proteína plasmática, pH do fluido ruminal, concentração do sulfeto de hidrogênio ruminal, líquido cerebrospinal e histopatológico) foram realizados. A temperatura retal, frequência cardíaca, hemograma, fibrinogênio, proteína plasmática, pH do fluido ruminal e os valores do líquido cerebrospinal estavam dentro dos valores de referência para a espécie. Taquipnéia, hipomotricidade ruminal e elevados valores de sulfeto de hidrogênio ruminal foram observados nos bezerros do grupo G2. Um bezerro do grupo G2 apresentou sinais neurológicos e lesões histopatológicas de PEM. Dois animais de cada grupo foram eutanasiados. Lesões microscópicas foram observadas nos bezerros do G2. Histologicamente as alterações observadas foram necrose neuronal cortical e lesões hemorrágicas nos núcleos basais, tálamo, mesencéfalo, ponte e bulbo. O protocolo experimental constituído por uma dieta rica em carboidrato de alta fermentação, baixa quantidade de fibra efetiva e altos níveis de enxofre (0,52%) ocasionou alterações clinicas e histológicas e elevadas concentrações de sulfeto de hidrogênio ruminal compatíveis com quadro de intoxicação por enxofre.

Aspectos clínicos e a bioquímica ruminal de caprinos submetidos à acidose láctica experimental e suplementados ou não com monensina sódica

Objetivou-se com este trabalho estudar o comportamento clínico e laboratorial de caprinos submetidos à incorporação da monensina sódica na alimentação e avaliar os seus efeitos na prevenção da acidose láctica ruminal induzida experimentalmente. Foram avaliados os aspectos clínicos como atitude, comportamento, apetite, coloração das mucosas externas, frequência cardíaca e respiratória, motilidade retículo-ruminal, temperatura retal e o aspecto das fezes, e as características físico-químicas e microbiológicas do fluido ruminal. Foram utilizados 20 caprinos, machos, castrados, cruzados Anglo Nubiana x Saanen, com peso médio de 30kg, clinicamente sadios e submetidos a implantação de cânulas ruminais permanentes. Foram formados dois grupos de 10 animais, um grupo controle (GC) e outro que recebeu a monensina sódica (GM) através da cânula, na dose diária de 33mg/kg da dieta, por animal, no decorrer de 40 dias. A acidose láctica ruminal foi induzida fornecendo 10g de sacarose/kg de peso corpóreo, antes da alimentação matinal. As observações clínicas e a colheita das amostras de fluido ruminal foram efetuadas em intervalos de 4h, 8h, 12h, 24h, 32h, 48h e 72h pós-indução (PI). A partir das 4 horas PI, evidenciou-se sinais como apatia, apetite caprichoso ou anorexia, taquicardia, taquipnéia, atonia ruminal, distensão abdominal e diarréia de intensidade variável. O refluxo de fluido ruminal pelas narinas, sinais de cólica intestinal e secreção nasal serosa bilateral foi observado em alguns animais do GC, e laminite no GM. Ocorreu perda média de peso corpóreo de 900g no GC (P>0,05) e de 1,3kg no GM (P<0,05). Houve uma diminuição significativa (P<0,05) do pH ruminal para valores abaixo de seis; do tempo de atividade de sedimentação e flotação; da viabilidade, densidade e motilidade dos protozoários, a partir das quatro horas da indução no GC e de quatro a 24 horas no GM; no número de infusórios, às 4h PI, tanto no GC como no GM, que se manteve até o final das 72h; e nos valores dos ácidos acético, propiônico e do butírico no GM. Os valores do ácido butírico no GC reduziram sem que houvesse diferença significativa (P>0,05). A cor do fluido ruminal tornou-se leitosa, o odor ácido e a consistência aquosa. Houve um aumento significativo (P<0,05) da acidez titulável, do tempo na prova de redução do azul de metileno, nos valores do teor de cloretos e do ácido láctico. A dinâmica da fauna e flora foi alterada, com predomínio de bactérias Gram-positiva. Em alguns animais não ocorreu o restabelecimento pleno das variáveis analisadas. A utilização da monensina sódica não preveniu o desencadeamento do distúrbio fermentativo nos animais que a receberam.

Ethological activities, ruminal parameters and weight gain of calves supplemented with different amounts of sodium chloride

The daily weight gain, behavioral activities (grazing, ruminating and water consumption) and the number of rumen protozoa, pH, NH3, and the osmolarity of rumen fluid was evaluated for four groups of six calves HPB/Zebu submitted to daily intake of 15, 30, 60 and 90g of NaCl during 135 days (9th Jan. to 24th May 2008).Throughout the experimental period the calves were in perfect health condition and did not show any signs suggestive of chronic sodium poisoning. There was no significant difference in average daily gain of the calves as the intake of NaCl increased. No significant behavioral changes were observed in the activities of grazing and rumination. However, there was a noticeable change in the frequency of water consumption in the calves that ingested 90g/d of NaCl; they went more often to the trough and drank more water than the group that ingested only 15g sodium chloride/d. The osmolarity of ruminal liquid was higher in the group of calves fed 90g of NaCl/d. The pH, NH3 concentration and number of rumen protozoa was within the normal range.

Avaliação das características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e diagnóstico de laminite subclínica em vacas leiteiras

Este estudo objetivou avaliar as características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e ocorrência laminite subclínica, por meio da presença de enfermidades podais secundárias, em vacas leiteiras de alta produção, provenientes de um rebanho comercial. Foram avaliadas 200 vacas holandesas, oriundas da mesma propriedade, localizada na região de Araçatuba, SP, divididas em quatro grupos, sendo estes estabelecidos a partir da produtividade diária. Inicialmente procedeu-se o exame clínico dos animais, seguido da colheita de amostras do líquido ruminal, por meio de sondagem esofágica, sendo este avaliado quanto ao pH, cor, odor, consistência, sedimentação, flutuação e prova de redução pelo azul de metileno. Também foram colhidas amostras de sangue venoso para hemogasometria, além da coleta dos dados da pedometria (número de passos) e produção de leite diária das vacas. Os dados obtidos foram tabulados e submetidos à análise de correlação. Nenhum animal avaliado apresentou alterações no pH ruminal, bem como não foram encontrados distúrbios do desequilíbrio ácido básico, pois os valores de pH sanguíneo, PCO2, TCO2, HCO3- e EB estavam dentro da normalidade, durante a análise hemogasométrica. A pedometria foi efetiva como método de triagem para as vacas acometidas de afecções podais, pois se observou a redução no número de passos devido à dor, correlacionada a menor produção leiteira. Contudo, a identificação destas afecções, somente foi possível mediante exame clínico específico dos dígitos. A ocorrência das afecções podais em 49,5% do rebanho deveu-se aos fatores de riscos presentes na propriedade, como o concreto abrasivo e instalações inadequadas, associados também a possível ocorrência de acidose ruminal subaguda, não diagnosticada pela metodologia utilizada. A correlação entre os valores do pH ruminal, pedometria e hemogasometria se mostrou eficiente para o diagnóstico precoce das afecções podais e também no estabelecimento da etiologia destas enfermidades. A laminite subclínica acometeu primariamente as vacas do rebanho, considerando a etiologia multifatorial desta afecção, ocorrência e distribuição das enfermidades podais diagnosticadas.

Sodium bicarbonate as prevention of metabolic acidosis in sheep submitted to experimental ruminal acidosis

The aim of this study was to evaluate the preventive effect of sodium bicarbonate on systemic acidosis due to ruminal acidosis, which was induced by ingestion of concentrate after prolonged fasting. Fourteen sheep were divided into three experimental groups: control group (Cg), with four sheep, submitted to fasting without development of ruminal acidosis; no-treated group (NTg), with five sheep with rumen acidosis without preventive treatment; and treated group (Tg), with five sheep with rumen acidosis and preventively treated with sodium bicarbonate. Assessments of ruminal pH and arterial hemogasometry were performed for 48 hours after ingestion of the concentrate. There was a reduction in the ruminal pH in all groups, whereas the Cg showed a reduction only after 24 hours. A reduction in the arterial pH, bicarbonate and base excess in all groups was also noted, indicating systemic metabolic acidosis, but the NTg presented the greatest alteration. It is concluded that sodium bicarbonate prevents systemic metabolic acidosis, reducing its severity in sheep subjected to ruminal acidosis.

Metabolic profile and ruminal and abomasal pH in sheep subjected to intravenous ranitidine

Resumo: Brazilian sheep production has intensified, predisposing sheep to an increased incidence of digestive disorders, such as abomasal ulcers. Ranitidine is used to prevent and treat this disease; however, there is little information on the parenteral use of this drug in adult ruminants. Few data exist on the concomitant metabolic changes and the behavior of the digestive system associated with its use. For this study, five healthy male sheep with ruminal and abomasal cannulas were used. A 5x5 Latin square experiment with a 2x2+1 factorial arrangement of the treatments was performed. Sheep treated with drug doses of 1 or 2mg/kg ranitidine administered intravenously every 8 or 12 hours were compared with the control group, was treated intravenously with 1 mL of physiological solution per 25 kg every 12 hours. Higher total protein concentrations, hemoglobin levels, as well as increased aspartate aminotransferase activity and increased abomasal pH for up to 150 min following drug administration were observed in all animals that received the drug, regardless of dose and frequency. The animals treated every 12 hours showed a decrease in leukocyte number compared with the control group and with the animals treated every 8 hours. Increased serum creatinine concentrations were observed in the animals treated every 8 hours. Treatments of 1mg/kg every 8 hours and 2mg/kg every 12 hours increased the red blood cell count and decreased the serum pepsinogen. All protocols studied were safe for healthy sheep, but 1mg/kg ranitidine every 8 hours and 2mg/kg ranitidine every 12 hours were the most effective protocols for gastric protection.

Resistência à intoxicação por Amorimia septentrionalis em caprinos, induzida pela inoculação ruminal das bactérias Pigmentiphaga kullae e Ancylobacter dichloromethanicus

No Brasil, estima-se que as intoxicações por plantas tóxicas que contém monofluoroacetato de sódio (MFA) causam a morte de aproximadamente 500.000 bovinosao ano. A inoculação ruminal de bactérias que degradam MFA tem sido proposta como uma forma de prevenir a intoxicação. O presente trabalho teve como objetivo avaliar, em caprinos, a resistência ao MFA presente em Amorimia septentrionalis, induzida por inoculação ruminal das bactérias Pigmentiphaga kullae e Ancylobacter dichloromethanicus. Doze caprinos, que nunca tiveram contato prévio com plantas que contêm MFA, foram divididos em dois grupos, com seis animais cada. No grupo 1, 60 mL de uma mistura das duas bactérias foi inoculada, diariamente, durante 10 dias em cada caprino. No grupo 2, os caprinos não receberam as bactérias. A partir do 10º dia de inoculação, A. septentrionalis foi administrada, diariamente, na dose de 5g/kg de peso vivo, sendo interrompida em cada animal após a observação dos primeiros sinais clínicos da intoxicação. Os caprinos do grupo 1 apresentaram sinais clínicos 5,83±2,56 dias após a administração da planta o que diferiu significativamente (p=0,037) dos caprinos do grupo 2, que apresentaram sinais clínicos aos 2,67±0,52 dias. A quantidade de planta ingerida pelos caprinos inoculados (28,83±12,97g/kg) e os não inoculados (12,03±3,65g/kg) para desencadear os sinais clínicos foi, também, estatisticamente diferente entre os grupos (p=0,025). Conclui-se que a administração intraruminal de Pigmentiphaga kullae e Ancylobacter dichloromethanicus induz resistência à intoxicação por plantas que contêm MFA.

Bastonetes Gram-negativos aeróbios e anaeróbios facultativos no fluido ruminal de bovinos de corte alimentados em pastagem lignificada e em novilhos com acidose ruminal

Resumo: Objetivou-se analisar a população de bastonetes Gram negativos aeróbios e anaeróbios facultativas no suco ruminal bovinos zebuínos de diferentes categorias, alimentados em pastagem tropical, e de novilhos alimentados com alto teor de grão e sem volumosos. Foram coletados fluido ruminal de 32 vacas, 50 novilhos e 50 bezerros alimentadas em pastagem de Brachiaria spp. e de 20 novilhos com acidose ruminal. Após diluições decimais, amostras foram inoculadas em placas contendo ágar MacConkey a 39°C. Para a identificação dos gêneros mais frequentes foram utilizadas provas bioquímicas. A concentração dessas bactérias não diferiu no ambiente ruminal de vacas, novilhos e bezerros de corte alimentados com pastagem tropical lignificada. Os gêneros mais frequentemente identificados para esses animais foram Escherichia, Enterobacter e Klebsiella. Novilhos alimentados sem volumoso e com acidose apresentaram maior taxa de detecção e maior população dessas bactérias no ambiente ruminal (>6 log/ml) quando comparados aos novilhos alimentados somente em pastagem. A espécie Escherichia coli foi predominante entre as bactérias isoladas do fluido ruminal de novilhos alimentados com dieta com alta concentração de grãos e com acidose (p<0,01). Constatou-se que em bovinos de corte, criados em pastagem tropical lignificada, a população desses microrganismos é baixa no ambiente ruminal e com maior diversidade de gêneros bacterianos. Entretanto em novilhos confinados e alimentos sem volumoso, apresentando acidose ruminal subaguda, ocorre desequilíbrio populacional com aumento da população de E. coli.