Comparison of quantitative microbial risk assessment approaches using Listeria monocytogenes in Serra da Estrela cheese as a case study

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina VeterináriaABSTRACT - Whole Genome Sequencing (WGS) data has been growing and its recent application in Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA) has been discussed. Taking this growth into consideration, this study compared classic QMRA and WGS QMRA in terms of risk assessment questions they can answer and the way they can support decision making by risk managers. For this purpose, Listeria monocytogenes in Serra da Estrela cheese was used as a case study. Initially, a review of existing literature related to classic QMRAs and the application of WGS in QMRA was performed. This review revealed that WGS has shown advantages when integrated in the classic QMRA by allowing to fine tune each step of the risk assessment. After literature review, a classic QMRA was performed which predicted a total of 16 listeriosis cases in Portugal in one year due to the consumption of Serra da Estrela cheese. Multiple scenarios were tested, and results underline the importance of the cheese being stored at refrigeration temperatures. The WGS QMRA based on available WGS data of L. monocytogenes isolated from cheeses, using a machine learning model trained with French L. monocytogenes WGS data with known clinical frequency, predicted a clinical frequency of 37 to 54% due to Serra da Estrela cheese consumption and identified the genes and cheeses that are associated the most with clinical cases. This study concluded that both the assessed QMRA approaches are good in answering different questions and may support different types of control measures. Classic QMRA is good in giving the necessary scientific information for risk managers to decide on mitigation strategies whereas WGS QMRA allows for an early detection of outbreaks and more informed decision on product withdrawal. Therefore, this study suggests that having models to predict the clinical frequency based on WGS can be useful for risk managers as WGS data can, not only be integrated in the classic QMRA to obtain more precise results, but also be used independently as a first approach tool to promptly detect outbreaks and decide if immediate measures are required. However, further studies on the use of WGS for decision making in the risk management phase are needed for a correct use of the information.RESUMO - Comparação de Abordagens Quantitativas de Avaliação de Risco Microbiológico Usando Listeria monocytogenes em Queijo Serra da Estrela como Estudo de Caso - O uso de metodologias de sequenciação total do genoma (WGS) bacteriano tem vindo a aumentar nos últimos anos, permitindo a sua aplicação em Avaliação de Risco Microbológico (AQRM). Neste estudo procurou-se comparar a AQRM clássica com a AQRM baseada em WGS, de modo a determinar as questões da avaliação de risco a que conseguem responder e o apoio que fornecem na tomada de decisão da gestão do risco. Para isso, utilizou-se a Listeria monocytogenes em queijo Serra da Estrela como estudo de caso. Realizou-se inicialmente uma revisão bibliográfica sobre AQRM clássica e a aplicação de WGS na AQRM. Esta revisão evidenciou que a integração dos dados resultantes da metodologia de WGS em AQRM clássica é vantajosa nos vários passos da AQRM. Após a revisão bibliográfica, foi desenvolvida uma AQRM clássica que estimou um total de 16 casos de listeriose, em Portugal, num ano, devido ao consumo de queijo Serra da Estrela. Múltiplos cenários alternativos foram testados e mostraram a importância da conservação do queijo Serra da Estrela em refrigeração durante a vida útil. A AQRM baseada em dados resultantes de WGS, utilizou um modelo de machine learning modelado com dados franceses obtidos através de WGS provenientes de estirpes de L. monocytogenes, cuja frequência em casos clínicos humanos era conhecida. Inserindo dados de WGS de L. monocytogenes isolada de múltiplos queijos, o modelo previu uma frequência de casos de listeriose entre 37 e 54% devido ao consumo de queijo Serra da Estrela. Este modelo identificou ainda os genes de L. monocytogenes e os queijos mais frequentemente associados a casos clínicos de listeriose. O estudo concluiu que as AQRM respondem a questões diferentes e apoiam diferentes medidas de controlo. O AQRM clássico fornece a informação científica necessária para os gestores de risco decidirem quais as melhores estratégias de mitigação do risco, enquanto o AQRM baseado em WGS permite a rápida deteção de surtos e uma tomada de decisão mais informada na retirada de produtos da cadeia alimentar. Este estudo sugere que a construção de modelos para prever a frequência de casos clínicos é útil para os gestores de risco, uma vez que os dados de WGS podem ser integrados na AQRM clássica para obter estimativas mais precisas e ser usados independentemente, como ferramenta de atuação imediata. Mais estudos relativos ao uso de dados resultantes de WGS em AQRM para a tomada de decisão na gestão de risco são necessários para garantir um uso adequado da informação.N/

Mannitol oxidase and polyol dehydrogenases in the digestive gland of gastropods: Correlations with phylogeny and diet

Mannitol oxidase and polyol dehydrogenases are enzymes that convert polyalcohols into sugars. Mannitol oxidase was previously investigated in terrestrial snails and slugs, being also present in a few aquatic gastropods. However, the overall distribution of this enzyme in the Gastropoda was not known. Polyol dehydrogenases are also poorly studied in gastropods and other mollusks. In this study, polyalcohol oxidase and dehydrogenase activities were assayed in the digestive gland of 26 species of gastropods, representing the clades Patellogastropoda, Neritimorpha, Vetigastropoda, Caenogastropoda and Heterobranchia. Marine, freshwater and terrestrial species, including herbivores and carnivores were analyzed. Ultrastructural observations were undertake in species possessing mannitol oxidase, in order to investigate the correlation between this enzyme and the presence of tubular structures known to be associated with it. Mannitol oxidase activity was detected in the digestive gland of herbivores from the clades Caenogastropoda and Heterobranchia, but not in any carnivores or in herbivores from the clades Patellogastropoda, Neritimorpha and Vetigastropoda. In most of the species used in this study, dehydrogenase activities were detected using both D-mannitol and D-sorbitol as substrates. Nevertheless, in some carnivores these activities were not detected with both polyalcohols. Ultrastructural observations revealed tubular structures in digestive gland cells of some species having mannitol oxidase activity, but they were not observed in others. Based on our results, we suggest that mannitol oxidase first occurred in a herbivorous or omnivorous ancestor of Apogastropoda, the clade formed by caenogastropods and heterobranchs, being subsequently lost in those species that shifted towards a carnivorous diet.This study was supported by funds provided by the Abel Salazar Institute of Biomedical Sciences (ICBAS) of the University of Porto (Portugal), and by Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) through the strategic project UID/ MAR/04292/2013 granted to MARE. The funder had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript

Uso de braquiárias para o manejo de doenças causadas por patógenos habitantes do solo.

A severidade de doenças causadas por patógenos habitantes do solo é geralmente proporcional à densidade de inóculo de seus agentes causais, como no caso do mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum) e das podridões radiculares do feijoeiro comum, causadas por Fusarium solani e Rhizoctonia solani. As recomendações técnicas para se controlar essas doenças e minimizar seus danos envolvem a redução da população de estruturas de resistência do patógeno no solo e a formação de um ambiente desfavorável ao desenvolvimento de epidemias. Uma forma de obtenção desses benefícios é o uso de sistemas de integração lavoura-pecuária, onde espécies de gramíneas têm sido utilizadas para controle do inóculo inicial, com a recuperação da estrutura física e da comunidade microbiana no solo, entre outros fatores.bitstream/CNPAF-2010/29743/1/comt-183.pd

Modernization of the Environmental Lighting System of a Manaus City Commercial Business

This research aimed to present a brightness control system through the Arduino prototype that will adjust the brightness in the workplace according to the Brazilian norms according to the activities performed and through the literature review point its advantages and benefits to the company. To this end, the following research methodologies were adopted: case study, literature review, quantitative and qualitative analysis. Where illuminance samples were collected in a work environment where they are outside the standard of NBR 8995-1, a fact that has been negatively influencing workers performance and company results, a high level of energy consumption was also detected energy. Thus, based on the literature review on the subject, and the results obtained in the inspection of the illuminance of the work environment, it was possible to present a prototype on the Arduino platform that solved the problem of lighting in the work environment, regarding the quantitative results of the work. Research has proven that with the installation of the prototype in the workplace the energy reduction can vary from 7% to 20% in addition to the reduction of occupational disease costs, and the qualitative results show numerous benefits of adequate lighting in the workplace. minus three spheres: physical; cognitive and operational

Avaliação do valor nutritivo de silagens de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum) com diferentes níveis de subproduto da goiaba.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o valor nutritivo de silagens de capim elefante contendo diferentes níveis de subproduto do processamento do suco da goiaba (0, 5, 10, 15 e 20%). Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições. Após 40 dias, os silos (100 x 340mm) foram abertos e determinou-se os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HC) e valores de pH das silagens. Os teores de MS elevaram com a adição do subproduto da goiaba. Para cada 1% de adição de subproduto observou acréscimo de 0,5 pontos percentuais nos teores de MS. O nível mínimo desejado de MS para se obter boas condições fermentativas foi obtido com adição de 15 de subproduto. Para os teores de PB observou-se que mesmo havendo aumento linear com a adição do subproduto da goiaba o nível mínimo de 7%, requerido para bom funcionamento ruminal não foi atingido. Para os teores de HC e valores de pH não foram observadas diferenças entre as várias silagens avaliadas, porém os valores de pH se mantiveram dentro da faixa tida como ideal (3,8- 4,2). Os teores de FDN e FDA foram alterados com a adição de subprodutos da goiaba, porém as alterações não foram de grande magnitude. Pelos dados obtidos conclui-se que adição de subprodutos da goiaba não prejudica o processo fermentativo das silagens. Evaluation of the nutritious value of silage of capim elefante (Pennisetum purpureum Schum) with different levels of by-product of guava. Abstract: The present work was developed with the objective of evaluating the nutritive value of silage of elephant-grass containing different levels of by-product of the processing of the juice of the guava (0, 5, 10, 15 and 20%). A completely random design with four repetitions was used. After 40 days, the silos (100 x 340mm) were open and it was determined the level of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemi-cellulose (HC) and values of pH of the silage. The level of DM increased with the addition of the by-product of the guava. For each 1% of by-product addition it was observed an increase of 0,5 percentile points in the grade of MS. The desired minimum level of DM to obtain good fermenting conditions was obtained with the addition of 15 of by-product. For the grade of CP it was observed that even having a lineal increase with the addition of the by-product of the guava, the minimum level of 7% required for a good rumination, was not reached. For the grade of HC and pH values were not observed differences among the several evaluated silage, however the pH values stayed within the ideal range (3,8-4,2). The grade of NDF and ADF changed with the addition of by-products of the guava, however these alterations were not of a great magnitude. According to the obtained data it is concluded that addition of byproducts of the guava doesn't harm the fermenting process of the silage

Avaliação do valor nutritivo de silagens de capim elefante (Pennisetum purpureum) com diferentes níveis de subproduto da acerola (Malpighia glabra).

Resumo: O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o valor nutritivo de silagens de capim elefante contendo diferentes níveis de subproduto do processamento do suco da acerola (0, 5, 10, 15 e 20%). Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições. Após 40 dias, os silos (100 x 340mm) foram abertos e determinaram-se os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HC) e valores de pH das silagens. O nível ideal de matéria seca de 30 a 35% foi alcançado nos níveis de adição de 10, 15 e 20% de subproduto. Com a adição de 10, 15 e 20% de subproduto da acerola, as silagens atingiram valores superiores ao nível mínimo de PB (7%) necessário para um bom funcionamento ruminal. Concluiu-se que a adição do subproduto do processamento da acerola em silagens de capim-elefante melhora os níveis protéicos das mesmas, porém as elevações dos níveis de FDA podem comprometer o valor nutritivo das silagens. [Evaluation of the nutritive value of silage of elephant-grass (Pennisetum purpureum) with different levels of by-product of Malpighia glabra]. ABSTRACT: This study aimed to evaluate the nutritive value of silage of elephant-grass containing different levels of by-product of the processing of the juice of the Malpighia glabra (0, 5, 10, 15 and 20%). A completely random design with four repetitions was used. After 40 days, the silos (100 x 340mm) were open and it was determined the level of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemi-cellulose (HC) and values of pH of the silage. The ideal level of dry matter from 30 to 35% was reached in the levels of addition of 10, 15 and 20% of by-product. With the addition of 10, 15 and 20% of by-product of the Malpighia glabra, the silage reached higher values than the minimum level of CP (7%) necessary for a good rumination. It was concluded that the addition of the by-product of the processing of the Malpighia glabra to the silage of elephant-grass improves their protein level, however the increasing of the levels of ADF can compromise the nutritive value of the silage

Variáveis experimentais da Embrapa Arroz e Feijão.

Neste trabalho, propõe-se a padronização das principais variáveis experimentais utilizadas na Embrapa Arroz e Feijão, no que se refere à metodologia, unidade de medida e sigla de identificação. Uma codificação padronizada para identificar os experimentos também é proposta, assim como as informações mínimas necessárias para a identificação dos experimentos.bitstream/CNPAF-2010/29849/1/doc-250.pd

Consumo e digestibilidade aparente da matéria seca de subprodutos da agroindústria processadora de frutas.

O trabalho foi realizado com objetivo de avaliar o valor nutritivo de resíduos de frutas derivados da extração de sucos e polpas. Foram estudados os resíduos de abacaxi, acerola, goiaba, maracujá e melão, devidamente desidratados, até que atingissem teor de umidade entre 13 e 16%. Foram utilizados 20 ovinos SRD, machos e castrados, em delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos (resíduo das frutas), e quatro repetições. Foram avaliados o consumo de matéria seca (CMS) expresso em: g/animal/dia, %PV e g/UTM (PV0,75), e a digestibilidade da matéria seca(DMS), tendo sido feito a análise de variância e comparação de médias. Os maiores CMS (g/animal/dia, %PV e g/UTM) foram obtidos para os resíduos de goiaba, maracujá e melão. O resíduo de acerola apresentou CMS inferior (P>0,05) a todos os outros estudados. O resíduo de maracujá apresentou DMS superior (P<0,01) aos demais resíduos e os resíduos de acerola e goiaba apresentaram a menor DMS. Portanto, os resíduos de frutas estudados podem ser utilizados na alimentação animal por apresentarem CMS e DMS semelhantes a volumosos de boa qualidade. Voluntary intake and dry matter digestibility of fruit processer agroindustry byproducts. ABSTRACT: The study was conducted to evaluate the nutritional value of residues of the juices and pulps extraction. The residues of pineapple, acerola, guava, passion fruit and melon, were properly dehydrated, until that reached humidity between 13 and 16%. It was used 20 SRD sheeps, males and castrated in complete randomized design with five treatments (fruits residues) and four replications. It was estimaded the dry matter intake (DMI) expressed in: g/animal/day; percentage of body weigth (%BW) and g/BW0.75, and dry matter digestibility (DMD), having been made analysis of variance and average comparisons. The higher DMI (g/animal/day, %BW and g/BW0.75) was reachedto the guava, passion fruit and melon residues. Therefore acerola residue presented lesser DMI than others residues. Passion fruit residue presented higter DMD than all residues studied. The acerola and guava residues presented small DMD. The fruits residues studied can be used in animal feeding, because presented IMD and DMD similar to forages of good quality