Biosurfactant Production by Bacillus strains isolated from sugar cane mill wastewaters

Abstract Biosurfactants possess diverse chemical properties and provide important characteristics to the producing microorganisms, which can act as surface-actives and emulsifiers of hydrocarbon and others water insoluble substances. Most of them are lipopeptides synthetized by Bacillus. This study evaluated the biosurfactant production by strains of Bacillus previously obtained from liquid residues of sugar-alcohol industry. The bacterial isolates LBPMA: BSC, BSD, J1, J2 and L1 were cultivated in medium that induces production of biosurfactants (Landy medium). During 48 h of incubation, at intervals of 12 h, the total contents of proteins, reducing carbohydrates and surfactant activity of the filtrated growth media free of cells were evaluated. The results showed that these strains use glucose as a source of carbon, energy and for synthesis of surfactant. In this medium (24 h), the best producer of biosurfactant was the strain LBPMA-J2, molecularly identified as Bacillus thuringiensis. Once the supernatant free of cells of this microorganism disperses the oil phase in the water, this strain has potential for being utilized on bioremediation processes.

Physicochemical composition and antioxidant potential of bee pollen from different botanical sources in Alagoas, Brazil / Composição fisico-química e potencial antioxidante de pólen apícola de diferentes origens botânicas em Alagoas, Brasil

ABSTRACT Bee pollen results from the mixture of pollen and floral nectar with the salivary substances of bees and has increasingly been used as a food with therapeutic properties. In this study, 30 samples of bee pollen from Apis mellifera apiaries in three mesoregions of Alagoas (Brazil) - Mata Atlântica, South Coast and Caatinga, were collected during the dry season of 2008/09 and analysed. Mata Atlântica and Caatinga had good production of bee pollen. In the same season, Mata Atlântica contained a higher diversity of pollen types for feeding bees with a predominance of herbaceous pollen (63%), whereas the Caatinga samples contained monofloral pollen. Physicochemical data were analysed with the nonparametric Kruskal-Wallis statistical test. The Caatinga samples were analysed to determine their contents of total phenolic compounds (25.85 ± 10.80 mg gallic acid eq/g) and flavonoids (45.62 ± 32.19 mg quercetin eq/g) and their antioxidant activity (for instance, 70.62 ± 4.50% in the DPPH test), which were possibly affected by the environmental conditions of this biome.

RESUMO O pólen apícola resulta da mistura de pólen e néctar floral com substâncias salivares da abelha, e emerge como um alimento com propriedades terapêuticas. Neste trabalho foram analisadas 30 amostras desse material de apiários (Apis mellifera), coletadas durante a estação seca de 2008/09 em três mesorregiões de Alagoas - Mata Atlântica, Costa Sul e Caatinga. A Mata Atlântica e a Caatinga foram regiões boas produtoras de pólen apícola. Na mesma época, a Mata Atlântica apresentou a maior diversidade de tipos de pólen para alimentar abelhas, com predominância de herbáceas (63%), enquanto as amostras de Caatinga foram monoflorais. Os dados físico-químicos foram analisados pelo teste estatístico não paramétrico de Kruskal-Wallis. As amostras da Caatinga se destacaram quanto ao teor de fenóis (25,85 ± 10,80 eq. mg Ácido Gálico/g), flavonoides totais (45,62 ± 32,19 eq. mg Quercetin/g), e atividade antioxidante (através do teste do DPPH, por exemplo, 70,62 ± 4,50%), provavelmente devido à condição ambiental deste bioma.

Total carotenoids and antioxidant activity of fillets and shells (in natura or cooked) of "Vila Franca" shrimp (Litopenaeus Schmitti) in different intervals of storage under freezing / Carotenóides totais e atividade antioxidante dos filés e cascas (in natura ou cozida) do camarão "Vila Franca" (Litopenaeus schmitti) em diferentes intervalos de armazenamento sob congelamento

ABSTRACT Shrimps are sources of carotenoids, astaxanthin is the predominant, responsible for their special and desirable properties, as well as for their instability under heat treatment during the domestic preparation, industrial processing or storage under freezing. These can cause discoloration and reduce the beneficial health properties. This study aimed to evaluate the effect of heat treatment and storage under freezing (0, 45 and 90 days) on the levels of total carotenoids and stability of the antioxidant activity of ethanolic extracts of fillets and shells, raw and cooked, of the white shrimp ("Vila Franca") Litopenaeus schmitti (Burkenroad, 1938). The antioxidant ability of the extracts was evaluated using the radicals DPPH• (2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl) and ABTS+• (2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6 sulfonic acid), as well as by the iron reducing power (FRAP) test. The extracts of cooked or in natura shrimps (fillets and shells) represent dietary sources of carotenoids, displaying antioxidant activity through all the tested methods, after heat treatment and storage under freezing. The antioxidant activity of the extracts was superior to the one of ascorbic acid, mainly in the cooked fillet and shells. The samples of shrimp shells seemed a valuable source of carotenoids, whose antioxidant activity was verified even 90 days after freezing, and can be used in food products as functional natural supplement, adding value to this waste.

RESUMO Os camarões são fontes de carotenóides, sendo a astaxantina o predominante, responsáveis por suas propriedades especiais e desejáveis, e também a causa da sua instabilidade pelo tratamento térmico durante o preparo doméstico, processamento industrial ou armazenamento sob congelamento, que pode causar descoloração e redução de suas propriedades benéficas à saúde. Este trabalho visou avaliar o efeito do tratamento térmico e armazenamento sob congelamento (0, 45 e 90 dias) nos teores de carotenóides totais e na estabilidade da atividade antioxidante dos extratos etanólicos de filé e cascas, cruas ou cozidas, de camarão "Vila Franca" Litopenaeus schmitti (Burkenroad, 1938). A capacidade antioxidante dos extratos foi avaliada utilizando os radicais DPPH• (2,2-difenil-1-picril-hidrazila) e ABTS+• (2,2'-azino-bis-(3-etilbenzotiazolina-6- acido sulfônico), bem como pelo teste do poder redutor do ferro (FRAP). Os extratos do camarão cozido ou in natura (filé e cascas), representam fontes dietéticas de carotenóides, exibindo atividade antioxidante através de todos os métodos testados, após o tratamento térmico e armazenamento sob congelamento. A atividade antioxidante dos extratos foi superior a de ácido ascórbico, principalmente no filé e cascas cozidos. As amostras de cascas de camarão parecem uma valiosa fonte de carotenóides, cuja atividade antioxidante foi verificada até 90 dias após o congelamento, e pode ser utilizado nos produtos alimentares como suplemento natural funcional, agregando valor a esses resíduos.

Ação de Micoflora de efluentes agroindustriais sobre diferentes corantes e substratos lignocelulósicos / Action of mycoflora from agri-industrial effluents on different dyes and lignocellulosic substrates

Enzimas extracelulares de fungos são importantes para sua sobrevivência em ambientes inóspitos, sendo capazes de degradar compostos recalcitrantes. Fungos filamentosos secretam hidrolases e fenoloxidases capazes de degradar complexos de estruturas aromáticas, como de alguns xenobióticos. O propósito deste trabalho foi testar diferentes corantes (Azul de Metileno, Azure B, Verde Malaquita e Cristal Violeta), em substituição ao composto Poly R478, no método de seleção de microrganismos degradadores de fenóis em meio sólido, além de comparar tal atividade de Micoflora isolada de efluentes de indústria sucroalcooleira com a de outros fungos adquiridos em coleção oficial. Os corantes testados revelaram-se ótimos substitutos do Poly R478. O isolado que apresentou atividade descolorante mais intenso do que a do diâmetro de seu crescimento (Cladosporium sp.) foi testado, então, em meio líquido frente a dois substratos naturais e um sintético (bagaço de cana, serragem de madeira e azul de metileno). Este removeu altas concentrações de glicídios redutores, proteínas e fenóis totais, além de reduzir a DQO em meio com serragem de madeira como substrato fenólico natural. Tal fungo, portanto, mostrou-se promissor para compor consórcios visando cometabolismo e biorremediação de efluentes nos quais há presença de compostos fenólicos ou outros recalcitrantes com estrutura semelhante à de lignina.

Extracellular enzymes of fungi are important for survival in inhospitable environments, as they are able to degrade recalcitrant compounds. Filamentous fungi secrete hydrolases and phenoloxidases that are capable of degrading complexes of aromatic structures, such as certain xenobiotics. The purpose of this study was to test different dyes (methylene blue, Azure B, Malachite Green and Crystal Violet), replacing the compound Poly R478 in the method of selection of phenol decomposer microorganisms in solid medium, and compare this activity of the mycoflora of effluents from sugar-alcohol industry, to the ones of other fungi acquired in official collection. The tested dyes proved to be excellent substitutes for Poly R478. The isolate that showed more intense decolorant activity than the diameter of its growth (Cladosporium sp.) was then tested on two natural and one synthetic substrate (sugarcane bagasse, sawing wood, and methylene blue) in liquid medium. This isolate removed high concentrations of reducing sugars, proteins and total phenols, and reduced the COD in medium containing sawdust as natural substrate of phenols. This fungus, therefore, seems promising to form consortia for co-metabolism and bioremediation of effluents in which there is a presence of phenolic or other recalcitrant compounds with similar structure to lignin.

Colletotrichum isolates related to anthracnose of cashew trees in Brazil: morphological and molecular description using LSU rDNA sequences

Thirty six isolates of fungi obtained from anthracnose lesions of cashew and associated host plants in Brazil, were compared by their cultural, morphological and partial sequences of the 28S ribosomal DNA characters. They showed a high degree of cultural variability. The average mycelial growth rate on all tested media ranged from 10.2-13.3 mm/day between the isolates. Most of them produced perithecia (sterile and fertile) and some produced setae (sterile and fertile). All the isolates produced acervuli with predominantly cylindrical conidia (12.4-17.7 µmX 4.8-6.0 µm in width) with round ends, which became septate on germination, and produced unlobed or slightlylobed appressoria. Comparison of the D2 domain of the large subunit (LSU) rDNA sequences with those of other defined species of Colletotrichum and Glomerella grouped 35 of the isolates with known strains of C. gloeosporioides from different hosts (> 98.9 percent homology). The one exception (LARS 921) was identical to G. cingulata (LARS 238) from Vigna unguiculata.

Trinta e seis isolados de fungos obtidos de lesões de antracnose em cajueiros e outras plantas consorciadas no Brasil, foram comparados quanto a seus aspectos culturais, morfológicos e seqüências parciais do rDNA 28S. Os isolados apresentaram elevado grau de variabilidade cultural, com taxa de crescimento médio, em todos os meios testados, entre 10,2 e 13,3 mm/dia. A maioria deles produziu peritécios (estéreis e férteis), e alguns produziram setas (estéreis e férteis) nos diferentes meios. Todos apresentaram acérvulos com predominância de conídios cilíndricos (12,4-17,7 µm X 4,8-6,0 µm), de extremidades arredondadas, formando septos durante a germinação e produzindo apressórios ligeiramente lobados ou lisos. Comparando as seqüências do domínio D2 da larga subunidade (LSU) do rDNA dos isolados com aquelas já identificadas de espécies de Colletotrichum/ Glomerella, verificou-se que 35 deles correspondem a C. gloeosporioides (> 98,9 por cento de homologia), e um deles, o isolado 921, é idêntico a G. cingulata (LARS 238) de V. unguiculata.

Efeito in vitro de concentrações de metabisulfito de sódio, benzoato de sódio e sorbato de potássio sobre fungos termorresistentes / In vitro effect of concentrations of sodium metabisulphite, sodium benzoate and potassium sorbate on heat-resistant fungi

Os fungos termorresistentes dos gêneros Byssochlamys, Neosartorya e Talaromyces representam grave problema para a indústria processadora de alimentos, especialmente de frutas e hortaliças, em virtude da ocorrência de ascosporos extremamente resistentes e/ou de micotoxinas termo estáveis. Com o propósito de fornecer subsídios quanto ao uso de quantidades mais racionais de conservantes pela indústria de alimentos e, portanto, tornar seu consumo menos danoso à população, o presente estudo determinou in vitro a concentração mínima de metabissulfito de sódio, benzoato de sódio e sorbato de potássio necessária e suficiente para inibir o crescimento micelial e a germinação de ascósporos de B. fulva, N. fischeri e T.flavus em meio de cultivo acidificado (pH 3,5). Foi demonstrado que metabissulfito de sódio em baixas concentrações é tão eficiente na inibição dos fungos mencionados quanto aos demais conservantes em altas concentrações. Por comparação com os procedimentos utilizados pelas indústrias de alimentos, é possível inferir que estas podem reformular o uso de conservantes, considerando-se o tipo de matéria-prima, a temperatura de processamento, a combinação e concentração efetivamente necessária de aditivos, bem como os efeitos tóxicos desses compostos para a saúde humana.

Efeito de diferentes concentrações de conservantes sobre o crescimento in vitro de bactérias veiculadas por alimentos / Effect of different preservatives concentrations on the in vitro growth of bacteria carried by food

Alguns micro-organismos causadores de infecções e veiculados por alimentos industrializados são removidos dos mesmos por tratamento térmico ou acidificação, enquanto outros são de difícil eliminação e requerem o uso de conservantes. Assim, acidificou-se meio de cultura TSA (Tripticase-Soja-Agar) com ácido cítrico (pH 3,5 e 5) e acrescentou-se ao mesmo quantidades específicas de meta bissulfito de sódio(MBS), benzoato de sódio (BS) e sorbato de potássio (SP). Após inoculação com suspensões aquosas (100μL = 104 células) de Escherichia coli, Bacillus cereus, Salmonella Enteritidis e S. Typhimurium, e incubação por 24-72h, mensurou-se o número de unidades formadoras de colônias (UFC) nos cultivos, visando obter a concentração mínima de cada conservante capaz de inibir (CIM) os isolados estudados in vitro e fornecer subsídios para sua utilização industrial em quantidades apropriadas. B. cereus foi o isolado mais suscetível a MBS, BS e SP (respectivamente 75, 275 e 750 mg.L-1), seguido por E. coli (respectivamente 75, 350 e 1000mg.L-1). Os isolados de Salmonella foram os mais resistentes, sendo seu crescimento completamente inibido por 1000 mg BS.L-1, mas apenas reduzido por 1250 mg SP.L-1. MBS inibiu totalmente S. Typhimurium a75 mg.L-1 e S. Enteritidis a 200 mg.L-1.