A Novel Property of DNA - As a Bioflotation Reagent in Mineral Processing

Environmental concerns regarding the use of certain chemicals in the froth flotation of minerals have led investigators to explore biological entities as potential substitutes for the reagents in vogue. Despite the fact that several microorganisms have been used for the separation of a variety of mineral systems, a detailed characterization of the biochemical molecules involved therein has not been reported so far. In this investigation, the selective flotation of sphalerite from a sphalerite-galena mineral mixture has been achieved using the cellular components of Bacillus species. The key constituent primarily responsible for the flotation of sphalerite has been identified as DNA, which functions as a bio-collector. Furthermore, using reconstitution studies, the obligatory need for the presence of non-DNA components as bio-depressants for galena has been demonstrated. A probable model involving these entities in the selective flotation of sphalerite from the mineral mixture has been discussed.

Microbially induced selective flotation of sphalerite from galena using mineral-adapted strains of Bacillus megaterium

The selective flotation of sphalerite from a sphalerite-galena mineral mixture has been achieved using cells and extracellular secretions of Bacillus megaterium after adaptation to the chosen minerals. The extracellular secretions obtained after thermolysis of bacterial cells adapted to sphalerite yield the highest flotation recovery of sphalerite with a selectivity index value of 24.5, in comparison to the other cellular and extra-cellular bio-reagents studied. The protein profile for the unadapted and mineral-adapted cells has been found to differ distinctly, attesting to variation in the yield and nature of extra-cellular polymeric substances (EPS). The changes induced in the bacterial cell wall components after adaptation to sphalerite or galena with respect to the contents of phosphate, uronic acid and acetylated sugars of B. megaterium have been quantified. The role of the dissolved metal ions from the minerals as well as that of the constituents of extracellular secretions in modulating the surface charge of the bacterial cells as well as the minerals under study has been confirmed using various enzymatic treatments of the bacterial cells. It has been demonstrated that the induction of additional molecular weight protein fractions as well as the higher amount of extracellular proteins and phosphate secreted after adaptation to sphalerite vis-A-vis galena are contributory factors for the selective separation of sphalerite from galena. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Basic studies on the role of components of Bacillus megaterium as flotation biocollectors in sulphide mineral separation

Studies were carried out to assess the utility of the cellular and extracellular constituents of Bacillus megaterium for the flotation of sphalerite and galena minerals. Based on the flotation results on the individual minerals, it was observed that sphalerite was preferentially floated compared to galena. A maximum selectivity index (SI) value of 11.7 was achieved in the presence of the soluble fraction of the thermolysed cells, which was higher than that obtained with the intact cells (SI of 6.5) and the insoluble fraction of the thermolysed cells (SI of 9.6). The results of the various enzymatic treatment tests revealed that extracellular DNA played a vital role in the selective flotation of sphalerite. A noteworthy finding was that the single-stranded DNA (ssDNA) had a higher biocollector capacity vis-A -vis the double-stranded DNA (dsDNA), leading to better flotation efficiency. About 95 % recovery of sphalerite could be achieved from the mineral mixture by the combined addition of the ssDNA with the non-DNA components of the bacterial cells, resulting in a maximum SI of 19.1. Calcium and phosphate components of the nutrient media were found to be essential for better selectivity of separation of sphalerite. The mechanisms of microbe-mineral interaction are discussed.

Enhancement of Flotation Selectivity of Sphalerite Using Mineral-Stressed Paenibacillus polymyxa and Its Cellular Components

The selective flotation of sphalerite from a sphalerite-galena mineral mixture was achieved using cellular components of Paenibacillus polymyxa after adaptation to the above minerals. The soluble and insoluble fractions of the thermolysed bacterial cells adapted to sphalerite yielded higher flotation recoveries of sphalerite with selectivity indices ranging between 22 and 29. The protein profile for the unadapted and mineral-stressed cells was found to differ distinctly, attesting to variation in the yield and nature of extra-cellular polymeric substances. The changes induced in the bacterial cell wall components after adaptation to sphalerite or galena with respect to the contents of phosphate, uronic acid and acetylated sugars of P. polymyxa were quantified. In keeping with these changes, a marginal morphological transition of P. polymyxa from rods to spheres was observed. The role of the dissolved metal ions from the minerals as well as that of the constituents of extracellular secretions in modulating the surface potential of the mineral-stressed cells were demonstrated. These studies highlighted that, mineral stress led to qualitative and quantitative changes in the cellular components, which facilitated the enhancement of flotation selectivity of sphalerite.

Macro mineral requirements by grazing zebu bovines

The objective of this study was to determine requirements of calcium (Ca), phosphorus (P), magnesium (Mg), potassium (K) and sodium (Na) for grazing zebu bovines. The experiment area was composed of Brachiaria decumbens paddocks. Twenty-seven non-castrated animals, with initial live weight of 311.0 kg and at an average age of 14 months were used. Three animals were slaughtered, after adaptation period, so they were used as control for estimates of empty body weight and initial body composition of animals in the experiment. Out of the 24 remaining animals, four were sent to the maintenance group with restrict grazing time to limit energy intake close to the maintenance level. The other 20 animals were distributed in four treatments: mineral mixture, self-control intake and three-times-a-week-offer frequency (offered on Mondays, Wednesdays and Fridays) and daily. Concentrations of all studied macro elements in empty body and empty body gain decreased as live weight increased. The ratios obtained for g Ca/100 g of retained protein and g P/100 g of retained protein were 9.18 and 4.72, respectively. Total dietary requirement of calcium was lower than the one recommended by NRC (2000), but P requirement was very close to that.

Avaliação dos valores séricos e hepáticos de elementos minerais em novilhas nelore, criadas extensivamente, suplementadas com mistura mineral comercial

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Princípios de suplementação mineral em ruminantes

Muito embora já haja um sólido conhecimento sobre as deficiências minerais e suas conseqüências para a saúde e a produtividade dos bovinos no Brasil, paradoxalmente, essas informações, na maioria das vezes, não vêm sendo empregadas pelos profissionais das ciências agrárias, que persistem em estimular o uso generalizado das misturas minerais ditas completas. A deficiência de diversos minerais incluídos nestes suplementos, como ferro, cromo, enxofre, entre outros, não ocorre sob condições naturais ou só existe em raras situações muito particulares. O presente tópico aborda os equívocos e problemas relacionados com a suplementação mineral tradicionalmente feita e discute os principais aspectos da denominada suplementação mineral seletiva, que é fundamentada no fornecimento exclusivo do(s) mineral(is) deficiente(s) e na(s) quantidade(s) necessária(s). Essa alternativa pode permitir uma economia expressiva (por vezes, de até 700%) em relação à suplementação mineral comercial normalmente utilizada. De acordo com diversas estimativas, a suplementação mineral pode constituir de 20 a 30 % dos custos totais de produção de gado de corte criados em pastagens, daí a importância de diminuir esses gastos. Um ensaio de reversão, no qual um grupo de animais recebe a mistura mineral comercial rotineiramente utilizada na propriedade e outro grupo, o suplemento seletivo, é a melhor opção para discriminar os efeitos (positivos ou negativos) entre dois esquemas de suplementação mineral para uma específica fazenda. Por esse ensaio, investigam-se, racionalmente e por um longo período, os efeitos das duas opções de suplementação mineral em teste, com mínimo risco de perdas econômicas.

Perfil da nutrição mineral dos rebanhos leiteiros, na microrregião de Castanhal e no município de Uruará, Estado do Pará

O estudo é uma ação de pesquisa do projeto "Sustentabilidade da pecuária leiteira da agricultura familiar da Amazônia Oriental", desenvolvido pela Embrapa Amazônia Oriental e propôs determinar os principais problemas da nutrição mineral nos sistemas de produção leiteira de pequenas e médias propriedades na microrregião de Castanhal (MrC) e no município de Uruará (MuU), Estado do Pará. Como objetivos específicos visou definir as características da suplementação mineral efetuada nas propriedades, bem como analisar o conteúdo mineral das pastagens formadas de Brachiaria brizantha cv. Marandu. Para isso, foram utilizados dois estudos sendo que no primeiro foram definidas as características da suplementação mineral nos sistemas de produção leiteira de ambos os locais estudados através de um questionário/entrevista. Dos dados obtidos pelo questionário/entrevista foram extraídas 22 variáveis consideradas importantes que foram classificadas em quatro grupos principais. Utilizou-se a estatística descritiva aplicando-se o teste de Qui-quadrado ao nível de 5% de probabilidade para determinação das diferenças testadas. No segundo estudo foram colhidas amostras de Brachiaria brizantha cv. Marandu em duas propriedades da MrC e quatro do MuU. As amostras de forragem foram colhidas em dois períodos distintos do ano, final do período seco (novembro/1998) e final do período chuvoso (junho/1999) para determinação de cálcio (Ca), fósforo (P), magnésio (Mg), sódio (Na), potássio (K), cobre (Cu), zinco (Zn), ferro (Fe), manganês (Mn) e cobalto (Co). O delineamento experimental utilizado para a amostragem da forragem foi inteiramente casualisado considerando os dois locais estudados (MrC e MuU) como sendo dois fatores e os dois períodos do ano (chuvoso e seco) foram considerados como sub-parcelas. A análise de variância foi realizada pelo método de mínimos quadrados e o teste F foi utilizado ao nível de 5% para testar os efeitos. O teste de Tukey foi utilizado para comparação das médias. Na microrregião de Castanhal, a Brachiaria brizantha cv. Marandu não atendeu as necessidades de P, Na, Cu e Zn sugeridas para bovinos de corte, categoria vacas em lactação e demonstra a necessidade de suplementação mineral via cocho. Apesar da atividade leiteira ser mais antiga nessa microrregião, os criadores não conseguem distinguir as necessidades diferenciadas de requerimento dentro das categorias de produção animal. Esse desconhecimento deve ser considerado como um importante fator de restrição de produtividade. Particularmente nessa microrregião, a baixa concentração de P na forragem durante o período chuvoso parece agravar o problema da deficiência mineral por se tratar de um período de maior disponibilidade protéicoenergético da forragem, fazendo com que o animal requeira maiores quantidades do elemento fósforo na dieta. No município de Uruará, a Brachiaria brizantha cv. Marandu não atendeu as necessidades de P, Na e Cu, sugeridas pelo NRC (1986) para bovinos de corte, categoria vacas em lactação e demonstra também a necessidade de suplementação mineral via cocho. Nesse município, observou-se um baixo consumo de mistura mineral e as condições dos cochos eram precárias. A localização do cocho dentro do curral e o acesso somente durante o período de ordenha inibiu o consumo de mistura minera!. A freqüência elevada de relatos de apetite depravado, atraso no cio, fratura espontânea, diminuição do apetite e emagrecimento dos animais, são sintomas sugestivos de deficiência clínica de P e Cu sintetizam a baixa qualidade da nutrição dos animais neste local.

Impacto da redução do fósforo suplementar sobre fertilidade, habilidade materna e custos com suplementação mineral em vacas de corte mantidas em Urochloa decumbens: Rogério Magnoli Costa. -

Pós-graduação em Ciência Animal - FMVA

Studies on the effect of compounded feeds on the growth of juvenile Banana prawn Penaeus merguiensis

Laboratory experiments were conducted to determine the effect of compounded feeds on growth of juveniles (3 to 4 cm) of the Banana prawn Penaeus merguiensis. In all, seven diets were prepared with different combinations of locally available ingredients. Diascure, a local tuber was used as source of carbohydrate and vitamin mineral mixture (1%) was used in all the diets. The results indicated that diets with groundnut cake (diet 2, 3, 5 and 7) produced better survival and growth. In diets 4 and 6 growth was good but survival was very poor. Amongst all the diets, diet 7 produced significantly better growth, survival and food conversion ratio.

Digestibilidade Aparente da Proteína Bruta e dos Componentes da Parede Celular de uma Ração Completa, com Bovinos de Diferentes Grupos Genéticos

Avaliaram-se os coeficientes de digestibilidade do extrato etéreo (EE), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HCEL) e celulose (CEL) de uma ração completa, composta por 44,3% de feno de braquiária, 55% de concentrado e 0,7% de mistura mineral, fornecida a bovinos de diferentes grupos genéticos (Gir, Nelore, Guzerá, Santa Gertrudis e Caracu), pelas metodologias de coleta total de fezes e com indicador interno (lignina em detergente ácido - LDA), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições por grupo genético, com análise de variância individual dentro de cada metodologia e uma análise de correlação entre as metodologias. Não houve diferença entre grupos genéticos para a digestibilidade de EE, PB, FDN, FDA, HCEL e CEL, pelas metodologias de coleta total de fezes e com LDA, com médias de 44,28 e 40,38%; 52,46 e 49,51%; 57,04 e 54,25%; 37,71 e 34,04%; 71,66 e 69,68%; e 48,27 e 45,20%, respectivamente. As digestibilidades da PB, FDA e CEL não mostraram correlação. A LDA foi eficiente na estimativa da digestibilidades e os nutrientes foram utilizados de forma semelhante pelos diferentes grupos genéticos.

Digestibilidade aparente da matéria seca, matéria orgânica e energia bruta e nutrientes digestíveis totais de uma ração completa para bovinos de diferentes grupos genéticos

Avaliou-se a digestibilidade da matéria seca (DMS), matéria orgânica (DMO) e energia bruta (DEB) e os nutrientes digestíveis totais (NDT) de uma ração completa, composta por 44,3% de feno de capim-braquiaria, 55% de concentrado e 0,7% de mistura mineral, fornecida a bovinos de diferentes grupos genéticos (Gir, Nelore, Guzerá, Santa Gertrudis e Caracu), pelas metodologias de coleta total de fezes e com indicador interno (lignina em detergente ácido -- LDA), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições por grupo genético, com análise de variância individual dentro de cada metodologia e uma análise de correlação entre as metodologias. As correlações foram médias ( 0,47 a 0,51) e significativas (P<0,0602; P<0,0697; P<0,0747; P<0,0522), respectivamente, para DMS, DMO, DEB e para NDT. A recuperação do indicador (95,06%) foi semelhante entre os grupos genéticos. Não houve diferença entre grupos genéticos para DMS, DMO, DEB e nos valores de NDT pelas metodologias de coleita total de fezes e com LDA, com médias de 53,31 e 50,33; 55,16 e 52,25; 52,22 e 49,20; e 53,39 e 50,61%, respectivamente. Assim, a LDA foi eficiente na estimativa da digestibilidade, em função de sua adequada recuperação. Os nutrientes foram utilizados de forma semelhante pelos grupos genéticos.

The effect of offering an energy and protein supplement to grazing canchim beef cows either postpartum or both pre- and postpartum on lipid blood metabolites and folliculogenesis

This study was designed to evaluate the effect of nutritional supplementation offered during the pre- and postpartum periods on serum cholesterol, triglycerides and total lipids of Canchim beef cows and their relationship with folliculogenesis. Thirty cows with predicted calving date between September and October, kept in pastures of Brachiaria brizantha cv. Marandu together with their calves, were randomly distributed into three experimental groups: the first received only a mineral mixture (Control Group, CG); the second group received a concentrate with 16% crude protein/kg dry matter (DM) and 3000 kcal digestible energy/kg DM offered for 45 days prepartum and 120 days postpartum (PREG); the third group received the concentrate from parturition until the 120th day postpartum (POSG). Consumption was estimated at 1% of body weight, and each cow received approximately 4.0 kg/day (fresh weight) of supplement. Blood samples were taken and an ultrasound examination of the ovaries was performed twice a week until the 60th day postpartum. The body condition score (BCS) and the weight of the cows were recorded at 15-day intervals from calving until the 60th day postpartum. Data are presented as mean +/- SEM. Mean weight and BCS at calving were, respectively, 448 +/- 54.9 kg and 6.2 +/- 0.25 (PREG); 432 +/- 71.1 kg and 5.5 +/- 0.69 (POSG); and 434 +/- 66.4 kg and 5.5 +/- 0.69 (CG). Total cholesterol (TC), triglycerides (TRIG) and total lipids (TLIP) were measured using colorimetry until the 60th day postpartum. TC averages were PREG 186 +/- 62.6 mg/dL, POSG 159 +/- 43.1 mg/dL and CG 133 +/- 35.1 mg/dL (P < 0.05). For TRIG, the means were PREG 29 +/- 11.3 mg/dL (P < 0.05), POSG 24 +/- 8.1 mg/dL and CG 26 +/- 12.1 mg/dL (P > 0.05). Serum concentrations of TLIP were PREG 588 +/- 145.6 mg/dL, POSG 512 +/- 137.6 mg/dL and CG 452 +/- 122.4 mg/dL (P < 0.05). The first dominant follicle (DF) was identified on Day 21 +/- 10.3 (PREG), 36 +/- 28.5 (POSG) and 51 +/- 32.8 (CG) after calving. The difference between PREG and CG was significant (P < 0.05). TC was positively correlated with the calving to first estrus interval (P < 0.05). Results showed that nutritional supplementation before parturition assured good body condition at calving and suggested that it was effective at increasing cholesterol availability to maintain ovarian follicle function and to favor earlier resumption of ovarian activity. (C) 2010 Published by Elsevier B.V.

Avaliação de indicadores para estimativa das digestibilidades parciais e total de dietas em bovinos

Avaliaram-se os indicadores fibra detergente ácido indigestível (FDAi) e óxido crômico (Cr2O3) na estimativa das digestililidades parciais e total das frações nutritivas da dieta. Foram utilizados quatro tourinhos Santa Gertrudes canulados no rúmen e no duodeno, distribuídos em delineamento quadrado latino 4 × 4 (animais ´ período) para estimativa da digestibilidade de quatro dietas compostas de feno de capim-marandu e concentrados, ajustadas para proporcionar ganho de peso corporal diário de 0,5 e 1 kg/animal e potencial de fermentação microbiana de 9,5 e 11 g de PB microbiana/MJ em fermentável. Os suplementos foram formulados com mistura mineral, milho, soja e farelos de soja e algodão. Não houve interação significativa dietas ´ indicadores. À exceção dos coeficientes de digestibilidade intestinal da MS e da FDN, todos os outros coeficientes de digestibilidade (MS, PB e CT) diferiram significativamente entre os indicadores avaliados. Quando utilizado o indicador FDAi, foram registrados maiores valores de digestibilidade ruminal e total e menores coeficientes de digestibilidade intestinal. A FDAi possibilitou melhor estimativa dos coeficientes de digestibilidade dos nutrientes das dietas, quando compostas na sua maior parte de volumosos (57 a 70% da MS).

Desempenho e características qualitativas da carcaça e da carne de cordeiros terminados em confinamento alimentados com dietas contendo soja grão ou gordura protegida

O objetivo foi avaliar o desempenho, as características das carcaças e a qualidade da carne de cordeiros Santa Inês, terminados em confinamento, alimentados com dietas contendo 60% de concentrado e enriquecidas com soja grão ou gordura protegida. Os concentrados foram compostos de farelo de soja, milho, farelo de trigo, ureia, núcleo mineral, soja grão ou gordura protegida. Como volumoso foi utilizado o feno de capim-tifton 85. Foram utilizados 24 cordeiros com aproximadamente 19,30 ± 1,77 kg e média de idade de 5 meses alojados em baias individuais por um período de 105 dias (21 de adaptação e 84 dias de período experimental). Os animais foram pesados ao início do experimento e a intervalos de 28 dias, com a finalidade de acompanhar o ganho de peso dos animais. Findo o experimento, foram abatidos para mensurações nas carcaças e avaliação das características quantitativas. Após o resfriamento das carcaças por 24 horas, foram retiradas amostras do lombo para análises da qualidade da carne. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos e oito repetições. Os animais que receberam a gordura protegida apresentaram maior ganho em peso (0,24 kg/dia). As dietas contendo soja grão ou gordura protegida proporcionaram melhor conversão alimentar (4,80 e 4,06 respectivamente). O enriquecimento da dieta com soja grão ou gordura protegida não promove diferenças significativas nas características de carcaça nem na qualidade da carne.