Estudo do crescimento de A. casiellus em farelo de soja convencional para produção de enzimas

Soybean meal is one of the major wastes from the Brazilian agribusiness, in view of the large domestic production of grain. This byproduct has characteristics that make it interesting to be used as substrate in the process of solid-state fermentation (SSF). Although it is not much used industrially as the submerged fermentation (SmF), it may be a viable alternative, as it has shown superior results of productivity, specially in the cultivation of filamentous fungi and the production of enzymes. The present study aimed the production of the enzymes protease, amylase and invertase by SSF using conventional soybean meal and the fungus A. casiellus. The pH and nutrient sources were evaluated and, finally, an optimization of the parameters of the SSF through experimental design and construction of growth curves of the fungus were carried out. The optimization of the invertase production process reached the best values for specific enzymatic activity (AEesp) at neutral pH (6.7) and 3% additional source of nitrogen to the medium, with initial moisture of 50% and temperature of 28oC. The best result for the protease activity was obtained in the evaluation of medium nutrient sources, with the use of 2% of carbon and nitrogen sources and 2% of mineral sources. Already, amylase did not show significant results for the variables used. Key words: SSF, soybean meal, A. casiellus.O farelo de soja e um dos principais resíduos da agroindústria brasileira, tendo em vista a grande produção nacional do grão. Este subproduto apresenta características que tornam interessante sua utilização como substrato nos processos de fermentação em estado sólido (FES). Apesar de não ser tão utilizado industrialmente quanto à fermentação submersa (FSm), pode ser uma alternativa viável, pois apresentada resultados superiores de produtividade, principalmente no cultivo de fungos filamentosos e na produção de enzimas. Assim, o presente trabalhou teve como objetivo a produção das enzimas protease, amilase e invertase por FES, utilizando farelo de soja convencional e o fungo A. casiellus. Foram avaliadas a variação do pH e fontes de nutrientes, otimização dos parâmetros da FES por meio de planejamentos experimentais e construção de curvas de crescimento do fungo. Na otimização do processo de produção para a invertase, os melhores valores de atividade enzimática especifica (AEesp) foram obtidos em pH neutro (6,7) e 3% de fonte adicional de nitrogênio ao meio fermentativo, com umidade inicial do meio de 50% e temperatura de 28oC. O melhor resultado de atividade para a protease foi obtido na avaliação das fontes de nutrientes do meio, com a utilização de 2% de fonte de carbono e nitrogênio e 2% de fontes minerais. Já a amilase não apresentou resultados significativos para as variáveis empregadas. Palavras-chave: FES, farelo de soja, A. casiellus

Produção de complexos enzimáticos por A. niger a partir de soja por fermentação em estado sólido=Enzyme complexes production by A. niger from soybean under solid state fermentation

A soja possui ampla disponibilidade de componentes bioquímicos como proteínas, polissacarídeos, lipídios, carboidratos, minerais, vitaminas, fibras, lecitina, dentre outros, tornando interessante sua utilização como substrato para a fermentação em estado sólido (FES). Este processo, apesar de não ser tão utilizado industrialmente quanto à fermentação submersa (Fsm), apresenta-se viável, pois tem apresentado resultados superiores de produtividade, principalmente no cultivo de fungos filamentosos e na produção de enzimas. Assim, o objetivo deste trabalho foi o de comparar a produção de diferentes tipos de complexos enzimáticos por FES utilizando diferentes tipos de sojas (orgânica, transgênica e convencional) com o fungo Aspergillus niger. Realizou-se a caracterização dos substratos para a produção de amilase, protease e lipase, avaliação das curvas de crescimento do microrganismo e das condições ótimas de produção da protease utilizando planejamento de experimentos. As maiores atividades enzimáticas no estudo dos parâmetros da fermentação foram observadas para a protease, utilizando soja convencional com umidade inicial de 50%, 144h de fermentação, concentração inicial do inóculo de 4.106 esporos g-1 e tamanho de partícula de 0,6 mm. O estudo de otimização do processo indicou que os melhores resultados de atividade enzimática para a protease foram obtidos em pH 3,0 e tamanho de partícula dos grãos de soja de 0,6 mm após a fragmentação para as fermentações.Soybean has a wide availability of biochemical compounds as proteins, polysaccharides, lipids, carbohydrates, minerals, vitamins, fibers, lecithin, among others, making interesting its employment as substrate for solid state fermentation. Although the process of SSF is not extensively used industrially like the submerged fermentation (SmF), it can be a viable alternative, since presents higher results of productivity, especially at the cultivation of filamentous fungi and enzymes production. In this way, this study compared the production of different types of enzymes through solid-state fermentation, using different types of soybean cultures (organic, transgenic and conventional) with the fungus A. niger. We accomplished the characterization of the substrates for the production of amylase, protease and lipase, evaluation of the growth curves of the microorganism and the optimal conditions of enzymes production using experimental design. The highest enzyme activities in the study of fermentation parameters were observed for the protease, using conventional soybeans with initial moisture of 50%, 144h of fermentation, initial inoculum concentration of 4.106 spores g-1 and particle size of 0.6 mm. The study of process optimization indicated that the best results of enzyme activity for the protease were obtained at pH 3.0 and particle size of soybean fragmentation of 0.6 mm

Physical, Chemical, and Immunohistochemical Investigation of the Damage to Salivary Glands in a Model of Intoxication with Aluminium Citrate

Aluminum absorption leads to deposits in several tissues. In this study, we have investigated, to our knowledge for the first time, aluminum deposition in the salivary glands in addition to the resultant cellular changes in the parotid and submandibular salivary glands in a model of chronic intoxication with aluminum citrate in rats. Aluminum deposits were observed in the parotid and submandibular glands. Immunohistochemical evaluation of cytokeratin-18 revealed a decreased expression in the parotid gland with no changes in the submandibular gland. A decreased expression of α-smooth muscle actin was observed in the myoepithelial cells of both glands. The expression of metallothionein I and II (MT-I/II), a group of metal-binding proteins, which are useful indicators for detecting physiological responses to metal exposure, was higher in both glands. In conclusion, we have shown that at a certain time and quantity of dosage, aluminum citrate promotes aluminum deposition in the parotid and submandibular glands, leads to an increased expression of MT-I/II in both the glands, damages the cytoskeleton of the myoepithelial cells in both glands, and damages the cytoskeleton of the acinar/ductal cells of the parotid glands, with the submandibular glands showing resistance to the toxicity of the latter

Characterization, agricultural potential, and perspectives for the management of light soils in Brazil

Os solos leves ocupam cerca de 8% do território brasileiro e são epecialmente expressivos na nova e na última fronteira agrícola do país: a região de Matopiba, nos estados do Maranhão, do Tocantins, do Piauí e da Bahia, onde representam 20% da área. Esses solos enquadram-se nas classes texturais areia e areia franca ou francoarenosa, até a profundidade de 0,75 m ou mais, e são representados principalmente pelos Neossolos Quartzarênicos e, em parte, por Latossolos e Argissolos. O entendimento do funcionamento desses solos depende do estabelecimento de critérios distintivos sobre: dinâmica da matéria orgânica; teor e mineralogia da fração argila; teores de areia grossa e de areia total, em relação aos de areia fina; diâmetro médio da fração areia; e capacidade de retenção de água. Esses critérios podem contribuir para o zoneamento e para o manejo conservacionista e da fertilidade dos solos leves, bem como para estimação de seu potencial agrícola. Sistemas integrados de produção, como os de integração lavoura-pecuária e lavoura-pecuária-floresta, além do plantio direto com rotação de culturas, dos plantios florestais mistos com espécies leguminosas, e do uso de adubos verdes e cultivos de cobertura, são relevantes para o manejo adequado desses solos. O objetivo deste artigo de revisão foi caracterizar os solos leves e apontar os principais desafios em relação a seu potencial agrícola, a seu manejo e conservação e sua fertilidade, frente à expansão e à consolidação da nova fronteira agrícola.Light soils occupy 8% of the Brazilian territory and are especially expressive in the new and last agricultural frontier in Brazil: the Matopiba region – in the states of Maranhão, Tocantins, Piauí, and Bahia –, where they represent 20% of the area. These soils fit into the textural classes of sand, loamy sand, and sandy loam, down to 0.75-m soil depth or deeper, and they are mainly represented by Entisols (Quartzipsamments), and partly by Oxisols and Ultisols. The understanding of soil functioning depends on the establishment of distinguishing criteria for: organic matter dynamics; content and mineralogy of the clay fraction; coarse sand and total sand contents, in relation to those of fine sand; mean diameter of the sand fraction; and water retention capacity. These criteria can contribute for the zoning and for the conservationist and fertility management of light soils, as well as for the estimation of their agricultural potential. Integrated production systems, such as, crop-livestock and crop-livestock-forestry integration, besides no-tillage with crop rotation, mixed forestry planting with legumes, and the use of green manure and cover crops, are relevant for the proper management of these soils. The objective of this review was to characterize light soils and to highlight the main challenges regarding their agricultural potential and their conservation and fertility managements, in face of the expansion and consolidation of the new Brazilian agricultural frontier