Propiedades nutracéuticas de Pleurotus spp.: Aplicaciones en la ovinocultura en la Región de Amecameca

To meet the growing demand for food, it is necessary to promote strategies aimed at strengthening agricultural and livestock activities that take place in local territories, as a feasible way to optimize available resources and generate positive impacts in economic, social and environmental terms. . Contributing to the generation of knowledge about regional production processes, their characteristics, conditions and areas of opportunity, allows knowing the problems they face, as a basis for proposing affordable alternatives that generate synergy between processes. This research was carried out in four municipalities of the Amecameca Region, State of Mexico (Mexico), in which, in addition to locating and characterizing the Production Units (PU) of edible mushrooms Pleurotus spp. the uses given to mushrooms and post-harvest substrates are recovered, in order to promote a better use for their nutraceutical properties in human and sheep feeding, respectively. In the field work, qualitative and quantitative information on the PUs was generated through the application of interviews and participant observation; In the same way, the collection of specimens that were taxonomically identified and cultivated in vitro in the laboratory was carried out, to obtain the mycelium used for the genotyping of the species. The information generated is analyzed comprehensively to highlight the areas of opportunity and the potential offered by these local resources for food security in the region.Para satisfacer la creciente demanda de alimentos, es necesario impulsar estrategias encaminadas al fortalecimiento de las actividades agrícolas y pecuarias que se desarrollan en los territorios locales, como una vía factible para optimizar los recursos disponibles y generar impactos positivos tanto en lo económico, social como ambiental. Contribuir con la generación de conocimiento sobre los procesos productivos regionales, sus características, condiciones y áreas de oportunidad, permite conocer la problemática que enfrentan, como base para proponer alternativas asequibles que generen una sinergia entre procesos. Esta investigación se realizó en cuatro municipios de la Región de Amecameca, Estado de México (México), en los cuales además de localizar y caracterizar las unidades de producción de hongos comestibles Pleurotus spp. se recuperan los usos que se le da a los hongos y sustratos poscosecha, con el objeto de promover un mejor aprovechamiento por sus propiedades nutracéuticas en la alimentación humana y de los ovinos, respectivamente. En el trabajo de campo, se generó información cualitativa y cuantitativa de las UP mediante la aplicación de entrevistas y observación participante; de igual forma, se realizó la colecta de ejemplares que fueron identificados taxonómicamente y cultivados in vitro en laboratorio, para la obtención del micelio empleado para la genotipificación de las especies. La información generada se analiza de forma integral para destacar las áreas de oportunidad y las potencialidades que ofrecen estos recursos locales para la seguridad alimentaria en la región

Fermentação in vitro de um suplemento com níveis crescentes de vagens maduras de alfarroba (Samanea saman)

Abstract Tree legume pods are characterized by their protein content; increasing protein in a supplement with tree legumes is an alternative to improve the productive parameters of ruminants. The objective was to evaluate in vitro biogas fermentation variables, kinetic estimators (A, b, and k), dry matter degradation (DMS) and detergent neutral fiber (DFDN) of a supplement with 0, 10, 20 and 30% inclusion of mature carob pods. The biodigester (120 mL serological vials) contained: 0.5 g of one type of supplement, 40 mL of culture medium and 10 mL of fresh rumen fluid (inoculum). The vials were incubated at 39 °C for 72 h. The experimental design was completely randomized. T20 presented higher biogas production at 12 and 24 h; whereas, at 48 and 72 h were T0 and T20. T20 was higher for A, T0 and T10 lower for k and T0 lower for b (p<0.05). pH and DMS showed no differences between treatments (p>0.05). The DFDN showed a tendency to decrease as the carob pod increased. It is concluded that the inclusion of 20% of mature carob pods in a supplement can be used as a feeding strategy in ruminants. Key words: Tree legume, fermentation, biogas, DMS, DFDN, carob.Las vainas de leguminosas arbóreas se caracterizan por su alto contenido de proteína, el aumento de proteína en un suplemento mediante leguminosas arbóreas es una alternativa para mejorar los parámetros productivos de rumiantes. El objetivo fue evaluar las variables de la fermentación in vitro un suplemento con 0, 10, 20 y 30% de inclusión de vainas maduras de algarrobo. El biodigestor (viales serológicos de 120 mL) contenía: 0.5 g de un tipo de suplemento, 40 mL de medio de cultivo y 10 mL de fluido ruminal fresco (inóculo). Los viales se incubaron a 39 °C por 72 h. El diseño experimental fue un completamente al azar. T20 presentó mayor producción de biogás a 12 y 24 h; mientras, a las 48 y 72 h fueron T0 y T20. T20 fue mayor para A, T0 y T10 menores para k y T0 menor para b (p<0.05). pH y DMS no mostraron diferencias entre tratamientos (p>0.05). LA DFDN mostró tendencia a disminuir conforme aumento la vaina de algarrobo. Se concluye, la inclusión de 20% de vaina madura de algarrobo en un suplemento, es posible utilizarse como una estrategia de alimentación en rumiantes. Palabras clave: Leguminosa arbórea, fermentación, biogás, DMS, DFDN, algarrobo.As vagens das leguminosas arbóreas, a alfarrobeira (Samanea saman) caracterizam-se pelo seu elevado teorproteico. O aumento de proteína em um suplemento por meio de leguminosas arbóreas é uma alternativa para melhorar os parâmetros produtivos de ruminantes. O objetivo foi avaliar as variáveis de fermentação in vitro do biogás, estimadores cinéticos (A= potencial de produção de biogás, b= lag time ou eficiência microbiana e k= taxa constante de produção de biogás de material potencialmente degradável), degradação da matéria seca (DMS) e degradação da fibra em detergente neutro (DFDN) de um suplemento com 0, 10, 20 e 30% de inclusão de alfarroba madura. O biodigestor (frascos sorológicos de 120 mL) continha: 0,5 g de um tipo de suplemento, 40 mL de meio de cultura e 10 mL de fluido ruminal fresco (inóculo). Os frascos foram incubados a 39 °C por 72 h. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. T20 apresentou maior produção de biogás em 12 e 24 h; enquanto, às 48 e 72 h, foram T0 e T20. T20 foi maior para A, T0 e T10 menores para k e T0 menor para b (p<0,05). O pH e o DMS não apresentaram diferenças entre os tratamentos (p>0,05). O DFDN mostrou uma tendência de diminuir à medida que a alfarrobeira aumentava.Conclui-se que a inclusão de 20% de alfarroba madura em um suplemento pode ser utilizada como estratégia alimentar em ruminantes

Structure-based in silico design and in vitro acaricidal activity assessment of Acacia nilotica and Psidium guajava extracts against Sarcoptes scabiei var. cuniculi

Infestation by Sarcoptes scabiei var. cuniculi mite causes scabies in humans and mange in animals. Alternative methods for developing environmentally friendly and effective plant-based acaricides are now a priority. The purpose of this research was the in silico design and in vitro evaluation of the efficacy of ethanol extracts of Acacia nilotica and Psidium guajava plant leaves against S. scabiei. Chem-Draw ultra-software (v. 12.0.2.1076.2010) was used to draw 36 distinct compounds from these plants that were employed as ligands in docking tests against S. scabiei Aspartic protease (SsAP). With docking scores of − 6.50993 and − 6.16359, respectively, clionasterol (PubChem CID 457801) and mangiferin (PubChem CID 5281647) from A. nilotica inhibited the targeted protein SsAP, while only beta-sitosterol (PubChem CID 222284) from P. guajava interacted with the SsAP active site with a docking score of − 6.20532. Mortality in contact bioassay at concentrations of 0.25, 0.5, 1.0, and 2.0 g/ml was determined to calculate median lethal time (LT50) and median lethal concentration (LC50) values. Acacia nilotica extract had an LC50 value of 0.218 g/ml compared to P. guajava extract, which had an LC50 value of 0.829 g/ml at 6 h. These results suggest that A. nilotica extract is more effective in killing mites, and these plants may have novel acaricidal properties against S. scabiei. Further research should focus on A. nilotica as a potential substitute for clinically available acaricides against resistant mites.Peer reviewe

The effects of Pyrantel-Oxantel on the Dipylidium caninum tapeworm: An in vitro study

El presente estudio tuvo como objetivo evaluar, in vitro, el efecto cestocida de Pirantel-Oxantel en la tenia Dipylidium caninum. Cada muestra de intestino se obtuvo mediante una incisión transversal de la zona abdominal de cada sujeto canino sacrificado, se diseccionó individualmente a través de una incisión longitudinal y se examinó para detectar la presencia de D. caninum. Se utilizó un microscopio óptico para identificar y verificar la morfología y viabilidad de la proglótide en función de su aspecto macroscópico. Los efectos cestocidas de Pirantel-Oxantel (75 mg de pamoato de pirantel; 75 mg de pamoato de oxantel) se evaluaron en tenias adultas (grupo tratado, n= 21; grupo testigo, n= 21) colocadas en placas de Petri e incubadas a 37 °C. Una hora postincubación, los cestodos D. caninum tratados con Pirantel-Oxantel presentaron una disminución del 28 % (P= 0.001) en la motilidad, la cual aumentó a una disminución del 52 % (P=0.0001) al final de la segunda hora. El grupo testigo (P= 0.0001) presentó un 55.7 % de motilidad durante al menos las primeras 6 h de incubación y 4.2 % (P= 0.001) de motilidad al final del estudio, mientras que en el grupo tratado se observó un 0 % de motilidad al final del estudio. El Pirantel-Oxantel tuvo un efecto letal (P= 0.0001) en el adulto de D. caninum, con una mortalidad del 100 % observada 6 h después de la postincubación in vitro, mientras que el grupo de control presentó un 55.7 % de viabilidad después del mismo periodo. Además, el Pirantel-Oxantel redujo (P= 0.001) el grosor del tegumento en 42.5 % (10.24 ± 0.21 μm), mientras que éste fue de 17.81 ± 0.33 μm para el grupo testigo. Los resultados de este estudio indican que el Pirantel-Oxantel tiene un efecto terapéutico en la presencia de D. caninum, induciendo tanto una disminución del grosor del tegumento como un aumento de la mortalidad.The present study aimed to evaluate, in vitro, the cestocidal effect of Pyrantel-Oxantel on the Dipylidium caninum tapeworm. Each intestine sample was obtained by means of a transversal incision of the abdominal area of each euthanized canine subject, individually dissected via  longitudinal incision, and examined for the presence of D. caninum. An optical microscope was used to identify and verify proglottid morphology and viability based on its macroscopic appearance. The cestocidal effects of Pyrantel-Oxantel (75 mg pyrantel pamoate; 75 mg oxantel pamoate) were assessed in adult tapeworms (treated group, n= 21; control group, n= 21) placed on Petri dishes and incubated at 37 °C. One-hour post-incubation, the D. caninum cestodes treated with Pyrantel-Oxantel presented a 28 % decrease (P=0.001) in motility, which rose to a 52 % (P=0.0001) decrease by the end of the second hour. The control group (P=0.0001) presented 55.7 % motility for at least the first six hours of incubation and 4.2 % (P=0.001) motility by the end of the study, while 0 % motility was observed in the treated group by the end of the study. Pyrantel-Oxantel had a lethal effect (P=0.0001) on adult D. caninum, with 100 % mortality observed 6 h after in vitro post-incubation, while the control group presented 55.7 % viability after the same time period. In addition, Pyrantel-Oxantel reduced (P=0.001) tegument thickness by 42.5 % (10.24 ± 0.21 µm), while this was 17.81 ± 0.33 µm for the control group. The results of this study indicate that Pyrantel-Oxantel has a therapeutic effect on the presence of D. caninum, inducing both a reduction of the tegument thickness and increased mortality

Fungal Antagonism Assessment of Predatory Species and Producers Metabolites and Their Effectiveness on Haemonchus contortus Infective Larvae

The objective of this study was to assess antagonism of nematophagous fungi and species producers metabolites and their effectiveness on Haemonchus contortus infective larvae (L 3 ). Assay A assesses the synergistic, additive, or antagonistic effect on the production of spores of fungal isolates of the species Duddingtonia flagrans, Clonostachys rosea, Trichoderma esau, and Arthrobotrys musiformis; Assay B evaluates in vitro the effect of intercropping of these isolates grown in 2% water-agar (2% WA) on L 3 of H. contortus. D. flagrans (Assay A) produced 5.3 × 10 6 spores and associated with T. esau, A. musiformis, or C. rosea reduced its production by 60.37, 45.28, and 49.05%, respectively. T. esau produced 7.9 × 10 7 conidia and associated with D. flagrans, A. musiformis, or C. rosea reduced its production by 39.24, 82.27, and 96.96%, respectively. A. musiformis produced 7.3 × 10 9 spores and associated with D. flagrans, T. esau, or C. rosea reduced its production by 99.98, 99.99, and 99.98%, respectively. C. rosea produced 7.3 × 10 8 conidia and associated with D. flagrans, T. esau, or A. musiformis reduced its production by 95.20, 96.84, and 93.56%, respectively. These results show evidence of antagonism in the production of spores between predators fungi

Microorganismos con uso potencial contra el nematodo de ovinos Haemonchus contortus.

La presente investigación tuvo como objetivo general evaluar la actividad antagónica de microorganismos con uso potencial contra el parásito de ovinos Haemonchus contortus. Esta investigación constó de cuatro estudios. En el primer estudio se obtuvo e identificó morfológica y molecularmente el aislamiento de una bacteria a partir de nematodos fitopatógenos. Los resultados obtenidos del análisis molecular mostraron un 95% de similitud con la región 16S rRNA de la bacteria Comamonas aquatica. A pesar de que los iniciadores utilizados en el presente estudio fueron específicos para Pasteuria-like, los antecedentes de esta bacteria al parecer no tienen relación con ninguna actividad antagónica en contra de nematodos; y regularmente no produce esporas. Por lo que el hecho de que las esporas adheridas a la cutícula de los nematodos correspondan o no a C. aquatica queda sin aclarar. Los resultados son considerados como inconsistentes; por lo que estudios posteriores como por ejemplo clonación del cDNA de la bacteria Pasteuria-like y otras pruebas moleculares utilizando a la bacteria Pasteuria-like como control positivo; además de técnicas complementarias de microscopía electrónica de barrido y de transmisión deberán ser llevadas a cabo de manera complementaria para estar completamente seguros de la correcta identificación de este microorganismo.Por otra parte, se evaluó la actividad de adosamiento in vitro de esporas de la bacteria Pasteuria-like (P-l) en contra de diversos estadios de desarrollo de Haemonchus contortus; además de los nematodos Meloidogyne spp. (J2) y Rhabditis sp. Los resultados mostraron los siguientes porcentajes de adhesión: para huevos de H. contortus=0%; L1=12%; L2=20%; L3=4%, L4=40%; para Rhabditis sp.=4% y Meloidogyne spp.=28%. Por primera vez se reporta el hallazgo de la presencia de esporas bacterianas adosadas a la pared cuticular del tercer estadio de desarrollo H. contortus. En el segundo estudio, se evaluó la actividad del ácaro Lasioseius penicilliger en contra de H.contortus (L3), Rhabditis sp. y Panagrellus redivivus. Los resultados mostraron porcentajes de reducción de 79.5% para H. contortus, 64.3% para P. redivivus y 80.7% para Rhabditis sp. Este resultado podría tener una implicación potencial en el empleo de ácaros de esta especie en el control de nematodos parásitos de importancia pecuaria. Se reporta por primera vez la actividad depredadora del ácaro L. penicilliger en contra de un nematodo parásito de animales. En el tercer estudio se evaluó el efecto depredador in vitro del nematodo Butlerius sp. en contra de tres diferentes nematodos: Haemonchus contortus (L3), Panagrellus redivivus y Rhabditis sp. La interacción entre Butlerius y H. contortus; resultó en una reducción de 91.8% de la población del parásito; mientras que la población de Butlerius se incrementó 131.6 veces. Para el caso de la interacción entre Butlerius y P. redivivus; la población del nematodo de vida libre se redujo en 80.9%; mientras que el nematodo depredador se incrementó 268.3 veces. La reducción de Rhabditis por acción del nematodo depredador fue de 62.5%; mientras que, el nematodo Butlerius se incrementó 82.7 veces. El nematodo Butlerius sp. mostró ser un eficiente antagonista natural de larvas infectantes del nematodo H. contortus. En el cuarto estudio se evaluó el efecto de la suplementación de comprimidos multinutricionales conteniendo clamidosporas del hongo Duddingtonia flagrans en ovinos de la raza Santa Cruz sobre la población de larvas de H. contortus en heces y sobre la ganancia de peso. Los resultados mostraron una reducción en la población de larvas infectantes de H. contortus en cultivos fecales de los ovinos suplementados con los comprimidos multinutricionales (CM) en un rango de 42.1-84.3% durante 11 semanas que duró el experimento, excepto en el 3er y 4to muestreo. La ganancia de peso diaria fue muy similar en ambos grupos de ovinos; siendo 136 g para el grupo suplementados con alimento comercial para ovinos y 163 g para el grupo suplementado con CM conteniendo clamidosporas del hongo D. flagrans. Con respecto al parámetro de volumen celular aglomerado, el grupo suplementado con CM mostró valores ligeramente más bajos que el grupo con alimento comercial para ovinos; sin embargo, la ganancia de peso no se vio afectada. El parámetro de condición corporal fue muy similar en ambos grupos. Respecto a la viabilidad de las clamidosporas de D. flagrans in vitro después de su paso a través del tracto digestivo de los ovinos, se observó en las placas de agar adicionadas con heces de los animales la formación y presencia de redes tridimensionales del hongo mostrando la presencia de nematodos atrapados. En esta investigación se concluye que los microorganismos evaluados actúan como antagonistas de H. contortus y podrían ser utilizados en futuros estudios para determinar su potencial antagónico en contra de la hemoncosis y de otras enfermedades causadas por nematodos de importancia en la industria ovina. _______________ ABSTRACT: This research was aimed to evaluate the antagonistic activity of microorganisms with potential use against the sheep parasitic nematode Haemonchus contortus. The work was divided into four studies. In the first one, the isolation of a bacterium attached to phytopathogenic nematodes followed by its morphological and molecular identification was achieved. Results of the molecular analysis showed 95% alignment with the 16S rRNA region of the bacterium Comamonas aquatica. Although, the primers used in the present study were specific for Pasteuria-like bacteria, the background of this bacterium seems to have no relationship to any antagonistic activity against nematodes also; and no spores are regularly produced by this microorganism. So, it was unclear wether the spores attached to the nematode cuticle corresponded or not to C. aquatica. Such results are considered inconclusive and further studies ie., cDNA cloning of the bacterium and molecular assays using DNA of Pasteuria-like as a positive control and also the use of scanning and transmission electronic microscopy complementary techniques should be performed to be completely sure about the identification of this microorganism. However, the in vitro Pasteuria-like (P-l) spore attachment was also evaluated against various developmental stages of Haemonchus contortus, Meloidogyne spp. (J2) and Rhabditis sp. The results showed the following attachment percentages: H. contortus eggs=0%; L1= 12%; L2=20%; L3=4%, L4=40%; for Rhabditis sp. =4% and for Meloidogyne spp. =28%. For the first time, the presence of spores of a bacterium attached to the cuticle of the third larval stage of H. contortus has been recorded. In the second study, the predatory activity of the mite Lasioseius penicilliger against H. contortus (L3), Rhabditis sp. and Panagrellus redivivus, was evaluated. The results showed the following reduction percentages: 79.5% for H. contortus, 64.3% for P. redivivus and 80.7% for Rhabditis sp. This is the first record of the predatory activity of the mite L. penicilliger against a parasitic nematode of sheep.This result has potential for exploitation of the use of mites of this species for the control of parasitic nematodes affecting sheep. In the third study, the in vitro predatory activity of the nematode Butlerius sp. against three different nematodes: Haemonchus contortus (L3), Panagrellus redivivus and Rhabditis sp. was evaluated. The interaction between Butlerius sp. and H. contortus resulted in 91.8% reduction in the population of the parasite; meanwhile, the Butlerius sp. population increased by 131.6-folds. Regarding the interaction between Butlerius sp.and P. redivivus, the population of the free-living nematode was reduced to 80.9%; meanwhile the population of the predatory nematode was increased 268.3-folds. On the other hand, the Rhabditis sp. population was decreased to 62.5% and Butlerius sp. population increased 82.7-folds. Butlerius sp. proved to be an efficient natural antagonist of H. contortus infective larvae. In the fourth study, the effect of supplying multinutritional pellets (MP) containing Duddingtonia flagrans chlamydospores on the reduction of the population of the parasitic nematode Haemonchus contortus in feces of St. Croix sheep, and on the daily weight gaining, was evaluated. The results showed a significant reduction of the infective stages of the parasite in fecal cultures of MP-supplied sheep ranging from 42.1-84.3% during the whole experiment, with exception of the third and fourth sampling. Daily weight gain was very similar in both MP-supplied (136 g) and MP-non-supplied (164 g) groups of sheep. The cell blood package values in the MP-supplied group were slightly lower than values in the control group supplied with sheep commercial food. However, daily weight gain was not affected. Likewise, body condition parameter in the two groups of sheep was very similar. Regarding the in vitro viability of D. flagrans spores after passing through the digestive tract of the sheep, the presence of tri-dimensional traps and trapped nematodes on agar plates added with the animal feces were observed. The results obtained in the present research work lead to the conclusion that the assessed microorganisms act as efficient natural antagonists of H. contortus infective larvae and that they could be used in further works to determine their antagonistic potential against sheep haemonchosis and other diseases caused by nematodes of importance in the sheep industry.Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Ganadería).- Colegio de Postgraduados, 2012.Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT). Proyecto SAGARPA-CONACYT