ABSTRACT
ABSTRACT: Advances in the fields of glycobiology and immunology have provided many insights into the role of carbohydrate-protein interactions in the immune system. Jacalin of Artocarpus integrifolia (JCA) and structural mannoprotein of Saccharomyces uvarum (MPS) are molecules with immunomodulatory properties. JCA is an IgA human lectin binding molecule that causes the mitogenic stimulation of immune cells, production of cytokines, chemotaxis, and activation of leukocytes. Studies on the immunomodulatory properties of JCA and MPS in mammals and fish suggest that they have an action on antibody production. The aim of this study was to investigate the possible action of JCA and MPS on the production of specific antibodies in laying hens. For this, laying hens were inoculated with an intra abdominal injection of sheep red blood cells (SRBC) with either JCA (0.075 µg, 0.75 µg, and 7.5 µg) or MPS (20 µg and 100 µg). Levels of anti-SRBC antibodies of the IgY, IgM, and IgA classes were evaluated by ELISA. Results showed that JCA and MPS have immunomodulatory effects on levels of anti-SRBC IgM, IgA, and IgY. An immunostimulatory effect of JCA was observed in primary immune response on anti-SRBC IgY, while an inhibitory effect of JCA and MPS was observed in secondary immune response on the production of IgM and IgA anti-SRBC. These results suggested that MPS and JCA have immunomodulatory effects on antibody production and could be used in future studies on humoral immune response in poultry.
RESUMO: Avanços nos campos glicobiologia e imunologia forneceram muitas informações sobre o papel das interações da proteína-carboidrato na modulação do sistema imunológico. A jacalina extraída de Artocarpus integrifolia (JCA) e a manoproteína da parede celular de Saccharomyces uvarum (MPS) são moléculas com propriedades imunomoduladoras. JCA é uma lectina com afinidade pela IgA humana e tem ação mitogênica sobre células do sistema imunológico estimulando a produção de citocinas, a quimiotaxia e a ativação de leucócitos. Estudos sobre as propriedades imunomoduladoras de JCA e MPS em mamíferos e peixes sugerem que essas moléculas podem ter um efeito sobre a produção de anticorpos. O objetivo deste estudo foi investigar a ação da JCA e MPS sobre a produção de anticorpos específicos em galinhas poedeiras. Para isso, galinhas poedeiras foram inoculadas por via intra-abdominal com eritrócitos de carneiro (SRBC) em associação com o JCA (0,075 µg, 0,75 µg, e 7,5 µg) ou MPS (20 µg e 100 µg). Os níveis de anticorpos anti-SRBC das classes IgY, IgM, e IgA foram avaliados por ELISA. Os resultados mostraram que a JCA e a MPS têm um efeito imunomodulador sobre a produção IgY, IgM, ou IgA anti-SRBC. Um efeito imunoestimulador da JCA foi observado sobre a produção de anticorpos IgY na resposta imune primária, enquanto um efeito imuno inibitório da JCA e da MPS sobre a produção de IgM e IgA anti-SRBC na resposta imune secundária. Estes resultados sugerem que o MPS e JCA tem efeito modulador sobre a produção de anticorpos e podem ser utilizados em estudos futuros sobre a imunidade humoral em aves comerciais.
ABSTRACT
Las células inmovilizadas tienen aplicación potencial en la producción de biocombustibles posibilitando la reutilización de biomasa, el empleo de diversas configuraciones de reactores y sistemas de cultivo, el manejo de altas densidades celulares alcanzando altas productividades volumétricas, y la simplificación de operaciones de procesamiento de salida. El objetivo del presente estudio fue evaluar la influencia del diámetro de las perlas y la densidad celular en la producción de etanol con Saccharomyces uvarum inmovilizada en alginato al 2% (p/v). Para ello se evaluaron tres diámetros de perlas de 2, 2,5 y 3 mm. Las células inmovilizadas fueron cultivadas en medio con 12% (p/v) de glucosa en biorreactores de columna sin agitación a 28 ºC, y se operaron cuatro lotes consecutivos de 48 horas cada uno. En cada lote se cuantificó el consumo de glucosa y se determinó la cantidad de etanol producido. Los rendimientos máximos de etanol para las esferas de 2, 2,5 y 3 mm de diámetro fueron 81, 83 y 97% del rendimiento teórico. La máxima productividad volumétrica de etanol fue 1,2 g/L-1/h-1 con un consumo de glucosa de 99,8% al término del lote, correspondiente a las columnas con perlas de 3 mm y con una producción de 0,017 g de etanol por esfera. La producción de etanol acumulada en cada sistema fue 178, 189 y 200 g/L-1 para 2, 2,5 y 3 mm respectivamente, encontrándose una relación directa con el diámetro de perla e inversa respecto a la densidad celular. Los rendimientos de etanol obtenidos son superiores a los reportados para la misma especie.
Immobilized cells have a potential use in biofuel production. They also allow re-using biomass, using diverse reactor configurations and culture systems, handling high cell densities to obtain high volumetric productivities and to simplify the downstream processing. The purpose of this work was to evaluate the influence of bead diameter and cell density on ethanol production using immobilized Saccharomyces uvarum in 2% (w/v) alginate. For that, three bead diameters (2, 2.5 and 3 mm) were evaluated. Immobilized cells were cultured on a 12% (w/v) glucose medium in column bioreactors without agitation at 28 °C for four 48 hrepeated batches. For each batch, both glucose consumption and ethanol produced were measured. Maximum yields for 2, 2.5 and 3 mm bead diameters were 81, 83 and 97% of theoretical yield. Maximum volumetric productivity of ethanol was 1.2 g/L-1/h-1 with 99.8% glucose consumption at the end of the batch, corresponding to the 3 mm bead diameter and the ethanol production per bead was 0.017 g. Accumulated ethanol production for each system was 178, 189 and 200 g/L-1 for 2, 2.5 y 3 mm bead diameter, respectively, being this directly related to bead diameter and inversely related to cell density. Ethanol yields were higher than those reported for the same species.