ABSTRACT
Lacases são polifenol oxidases que utilizam a capacidade redox de íons cobre para reduzir oxigênio a água e oxidar um substrato fenólico. A síntese e secreção de lacases de basidiomicetos dependem de vários fatores como os nutrientes presentes no meio de cultura. Visando à produção de lacase, Pycnoporus sanguineus foi cultivado em meio contendo melaço de soja como única fonte de carbono, ureia como fonte de nitrogênio suplementar em diferentes concentrações (0,6; 1,2; 2,4; 4,8 e 9,6 g/L de nitrogênio) e diferentes concentrações de CuSO4 (0, 150, 200, 250 e 300 µM). O extrato enzimático produzido nas melhores condições de cultivo foi utilizado para a descoloração dos corantes remazol azul brilhante R (antraquinona), amarelo 145, preto 5, vermelho 195 (azo) e verde malaquita (trifenilmetano). As concentrações de nitrogênio não afetaram a produção de lacase, exceto a maior concentração (9,6 g/L) que reduziu a atividade enzimática. A adição de cobre ao meio de cultivo (150 µM) aumentou a atividade de lacase em 112%. A maior atividade de lacase (~34300 U/L) promoveu a descoloração dos corantes remazol azul brilhante R (67,5%) e verde malaquita (28,3%) em 24h, sendo os corantes azo descoloridos apenas parcialmente. Concluiu-se que o melaço de soja é um resíduo agroindustrial adequado para produção de lacase de P. sanguineus com potencial para degradação de corantes.
Laccases are multicopper oxidases using the redox ability from copper ions to reduce oxygen to water, while oxidizing a phenolic substrate. Laccase synthesis and secretion in basidiomycetes depend on the conditions provided and on the nutrients present in the culture medium. Pycnoporus sanguineus was cultivated in medium containing soybean molasses as the sole carbon source, with urea as the source of supplemental nitrogen at different concentrations (0.6, 1.2, 2.4, 4.8 and 9.6 g/L nitrogen), and different CuSO4 concentrations (0, 150, 200, 250 and 300 µM). The enzymatic extract produced under the best cultivation conditions was used for the depigmentation of remazole brilliant blue R (anthraquinone), yellow 145, black 5, red 195 (azo) and malachite green (triphenylmethane). Nitrogen concentrations did not affect laccase production, except for the higher concentration (9.6 g/L) reducing enzymatic activity. The addition of copper to the culture medium (150 µM) increased laccase activity by 112%. The highest laccase activity (~34300 U/L) promoted the depigmentation of remazol brilliant blue R (67.5%) and malachite green (28.3%) dyes in 24 hours. Azo dyes were only partially discolored. Therefore, it can be considered that soybean molasses is an agro-industrial byproduct suitable for the production of P. sanguineus laccase with potential for dye degradation.
Lacasas son polifenoles oxidasas que utilizan la capacidad redox de iones de cobre para reducir el oxígeno del agua y oxidar un sustrato fenólico. La síntesis y secreción de lacasas de basidiomicetos dependen de las condiciones como los nutrientes presentes en el medio de cultura. Buscando la producción de lacasa, se cultivó Pycnoporus sanguineus en medio que contenía melaza de soja como única fuente de carbono, urea como fuente de nitrógeno suplementar a diferentes concentraciones (0,6, 1,2, 2,4, 4,8 y 9,6 g/L de nitrógeno) y diferentes concentraciones de CuSO4 (0, 150, 200, 250 y 300 µM). El extrato enzimático producido en mejores condiciones de cultivo ha sido utilizado para la decoloración de los colorantes remazol azul brillante R (antraquinona), amarillo 145, negro 5, rojo 195 (azoico) y verde malaquita (trifenilmetano). Las concentraciones de nitrógeno no afectaron la producción de lacasa, excepto la mayor concentración (9,6 g/L) que redujo la actividad enzimática. La adición de cobre al medio de cultivo (150 µM) aumentó la actividad de la lacasa en un 112%. La mayor actividad de lacasa (~34300 U/L) promovió la decoloración de los colorantes remazol azul brillante R (67,5%) y verde malaquita (28,3%) en 24h, siendo que los colorantes azoicos fueran parcialmente decolorados. Se concluye que la melaza de soja es un desecho agroindustrial adecuado para la producción de lacasa de P. sanguineus con potencial para degradación de colorantes.
Subject(s)
Laccase/chemical synthesis , Molasses/supply & distribution , Pycnoporus/enzymology , Soybeans/enzymologyABSTRACT
No Brasil, a principal espécie de carrapato que compromete a produtividade da pecuária bovina é Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Estes ácaros são hematófagos e podem comprometer a produção de carne e leite. Seu controle nas regiões tropicais representa um desafio devido à rápida proliferação e a resistência dos parasitas aos produtos convencionais, estimulando a busca por formas alternativas e menos tóxicas de controle. Esse estudo teve como objetivo verificar a eficácia do extrato das folhas de Azadirachta indica, in vitro, sobre os parâmetros reprodutivos de carrapatos na fase teleógina R. (B.) microplus em estágio final de ingurgitamento. As fêmeas foram coletadas em bovinos produtores de leite na região de Umuarama, Paraná, Brasil e os testes constituíram em expor o carrapato na fase teleógina ao extrato por 10 min, utilizando o teste de imersão. Verificou-se que o extrato de A. indica reduziu (p ?0,05) a taxa de eclosão dos ovos e aumentou a mortalidade das fêmeas em 30%. Apesar da baixa ação carrapaticida (14%), A. indica pode ser utilizada para reduzir a quantidade de carrapatos em um sistema de produção orgânica.
In Brazil, the main tick species affecting cattle productivity is Rhipicephalus (Boophilus) microplus. These mites are hematophagous and may compromise the production of both meat and milk. Its control in tropical regions is a challenge due to its rapid proliferation and resistance to conventional products, stimulating the search for alternative and less toxic controls. This study aimed at verifying the effectiveness of the extract from the leaves of Azadirachta indica, in vitro on the reproductive phase of engorged female R. (B.) microplus in the final stages of engorgement. Females specimens were collected at cattle dairy producers in the region of Umuarama, Paraná, Brazil, and the tests consisted in exposing the engorged female ticks to the extract for 10 min, using an immersion test. The extract of A. indica reduced (p ?0.05) the hatching rate of the eggs and increased female mortality by 30%. This indicates that A. indica presents acaricide potential with partial efficacy (14%) in the control of this parasite in organic production systems.
En Brasil, la principal especie de garrapata que afecta la productividad del ganado es Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Estos ácaros son hematófagos y pueden afectar la producción de carne y leche. Su control en las regiones tropicales constituye un desafío debido a su rápida proliferación y la resistencia de los parásitos a los productos convencionales, estimulando la búsqueda por formas alternativas y menos tóxicas de control. Ese estudio tuvo como objetivo verificar la eficacia del extracto de las hojas de Azadirachta indica, in vitro, sobre los parámetros reproductivos de garrapatas en la fase teleógina R. (B.) microplus en etapa final de ingurgitación. Las hembras fueron recogidas en bovinos productores de leche en la región de Umuarama, Paraná, Brasil y los ensayos consistieron en exponer la garrapata en la fase teleógina al extracto por 10 min, utilizando la prueba de inmersión. Se pudo constatar que el extracto de A. indica redujo (p ? 0.05) la tasa de eclosión de los huevos y ha aumentado la mortalidad de las hembras en 30%. A pesar de la baja acción garrapaticida (14%), A. indica puede ser utilizada para reducir la cantidad de garrapatas en un sistema de producción orgánica.
ABSTRACT
No Brasil, a principal espécie de carrapato que compromete a produtividade da pecuária bovina é Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Estes ácaros são hematófagos e podem comprometer a produção de carne e leite. Seu controle nas regiões tropicais representa um desafio devido à rápida proliferação e a resistência dos parasitas aos produtos convencionais, estimulando a busca por formas alternativas e menos tóxicas de controle. Esse estudo teve como objetivo verificar a eficácia do extrato das folhas de Azadirachta indica, in vitro, sobre os parâmetros reprodutivos de carrapatos na fase teleógina R. (B.) microplus em estágio final de ingurgitamento. As fêmeas foram coletadas em bovinos produtores de leite na região de Umuarama, Paraná, Brasil e os testes constituíram em expor o carrapato na fase teleógina ao extrato por 10 min, utilizando o teste de imersão. Verificou-se que o extrato de A. indica reduziu (p ≤0,05) a taxa de eclosão dos ovos e aumentou a mortalidade das fêmeas em 30%. Apesar da baixa ação carrapaticida (14%), A. indica pode ser utilizada para reduzir a quantidade de carrapatos em um sistema de produção orgânica.
In Brazil, the main tick species affecting cattle productivity is Rhipicephalus (Boophilus) microplus. These mites are hematophagous and may compromise the production of both meat and milk. Its control in tropical regions is a challenge due to its rapid proliferation and resistance to conventional products, stimulating the search for alternative and less toxic controls. This study aimed at verifying the effectiveness of the extract from the leaves of Azadirachta indica, in vitro on the reproductive phase of engorged female R. (B.) microplus in the final stages of engorgement. Females specimens were collected at cattle dairy producers in the region of Umuarama, Paraná, Brazil, and the tests consisted in exposing the engorged female ticks to the extract for 10 min, using an immersion test. The extract of A. indica reduced (p ≤0.05) the hatching rate of the eggs and increased female mortality by 30%. This indicates that A. indica presents acaricide potential with partial efficacy (14%) in the control of this parasite in organic production systems.
En Brasil, la principal especie de garrapata que afecta la productividad del ganado es Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Estos ácaros son hematófagos y pueden afectar la producción de carne y leche. Su control en las regiones tropicales constituye un desafío debido a su rápida proliferación y la resistencia de los parásitos a los productos convencionales, estimulando la búsqueda por formas alternativas y menos tóxicas de control. Ese estudio tuvo como objetivo verificar la eficacia del extracto de las hojas de Azadirachta indica, in vitro, sobre los parámetros reproductivos de garrapatas en la fase teleógina R. (B.) microplus en etapa final de ingurgitación. Las hembras fueron recogidas en bovinos productores de leche en la región de Umuarama, Paraná, Brasil y los ensayos consistieron en exponer la garrapata en la fase teleógina al extracto por 10 min, utilizando la prueba de inmersión. Se pudo constatar que el extracto de A. indica redujo (p ≤ 0.05) la tasa de eclosión de los huevos y ha aumentado la mortalidad de las hembras en 30%. A pesar de la baja acción garrapaticida (14%), A. indica puede ser utilizada para reducir la cantidad de garrapatas en un sistema de producción orgánica.