Cadmium toxicity symptoms and uptake mechanism in plants: a review / Sintomas de toxicidade de cádmio e mecanismo de absorção em plantas: uma revisão

Cadmium (Cd) is one of non-essential heavy metals which is released into environment naturally or anthropogenically. It is highly persistent toxic metals that are exceptionally distressing industrial and agriculture activities by contaminating soil, water and food. Its long-duration endurance in soil and water results in accumulation and uptake into plants, leading to the food chain. This becomes a serious global problem threatening humans and animals as food chain components. Living organisms, especially humans, are exposed to Cd through plants as one of the main vegetative food sources. This review paper is concentrated on the symptoms of the plants affected by Cd toxicity. The absorption of Cd triggers several seen and unseen symptoms by polluted plants such as stunted growth, chlorosis, necrosis and wilting. Apart from that, factors that affect the uptake and translocation of Cd in plants are elaborated to understand the mechanism that contributes to its accumulation. By insight of Cd accumulation, this review also discussed the phytoremediation techniques-phytoextraction, phytostimulation, phytostabilization, phytovolatization and rhizofiltration in bioremediating the Cd.

O cádmio (Cd) é um dos metais pesados ​​não essenciais que é liberado no meio ambiente de forma natural ou antropogênica. São metais tóxicos altamente persistentes que prejudicam excepcionalmente as atividades industriais e agrícolas, contaminando o solo, a água e os alimentos. Sua resistência de longa duração no solo e na água resulta em acúmulo e absorção pelas plantas, levando à cadeia alimentar. Isso se torna um sério problema global que ameaça humanos e animais como componentes da cadeia alimentar. Os organismos vivos, principalmente os humanos, são expostos ao Cd através das plantas como uma das principais fontes de alimento vegetativo. Este artigo de revisão concentra-se nos sintomas das plantas afetadas pela toxicidade do Cd. A absorção de Cd desencadeia vários sintomas visíveis e invisíveis por plantas poluídas, como crescimento atrofiado, clorose, necrose e murcha. Além disso, são elaborados fatores que afetam a absorção e translocação de Cd nas plantas para entender o mecanismo que contribui para o seu acúmulo. A partir do conhecimento do acúmulo de Cd, esta revisão também discutiu as técnicas de fitorremediação - fitoextração, fitoestimulação, fitoestabilização, fitovolatização e rizofiltração na biorremediação do Cd.

Vigilancia de botulismo / Botulism surveillance

El botulismo se presenta como una enfermedad de distribución mundial, rara pero potencialmente mortal, de rápida evolución. Es una emergencia médica y epidemiológica y a los fines de la vigilancia, requiere notificación individual e inmediata. En el presente informe se describen medidas de prevención y control, y medidas de educación y prevención.

Papel da interação entre bactérias láticas isoladas de alimentos na produção de bacteriocinas / Role of interactions among lactic acid bacteria isolated from foods on production of bacteriocins

Bacteriocinas produzidas por bactérias láticas (BAL) apresentam um importante potencial de aplicação na bioconservação de alimentos, por sua ação antimicrobiana contra algumas espécies de microrganismos patogênicos de relevância, como Listeria monocytogenes. Este estudo analisou o efeito da interação entre cepas selecionadas de BAL produtoras de bacteriocinas com outras BAL viáveis ou não viáveis (bacteriocinogênicas ou não) na indução da produção de bacteriocinas. O efeito dos metabólitos produzidos por estas cepas na indução da bacteriocinogênese também foi avaliado. As cepas produtoras de bacteriocinas selecionadas para o estudo foram Lactobacillus sakei MBSa1, produtora de sakacina A e Pediococcus acidilactici ET34, produtora de pediocina, isoladas de salame e salmão defumado, respectivamente. A produção de pediocina por P. acidilactici ET34 foi avaliada também em leite em pó desnatado reconstituído, além de meio de cultura (caldo MRS). Os resultados indicaram que, quando em co-cultura com Enterococcus faecalis ATCC12755, Lactobacillus sakei ATCC15521 ou Listeria monocytogenes (cepas 104, 711 e 637), ou na presença do sobrenadante livre de células (SLC) dessas culturas, nenhuma das duas cepas testadas produziu maior quantidade de bacteriocina do que a produzida quando em monocultura ou na ausência do SLC. A bacteriocina produzida por P. acidilactici ET34 apresentou um efeito bacteriostático contra L. monocytogenes 104 no leite em pó desnatado reconstituído nas 12 h analisadas, com extensão da fase lag, de forma dose-dependente. Os resultados indicaram, também, que P. acidilactici ET34 não foi capaz de produzir pediocina no leite em pó desnatado reconstituído quando em monocultura ou em co-cultura, ao contrário do observado para o caldo MRS. Mais investigação é necessária para esclarecer os efeitos de possíveis interações entre as BAL presentes em um alimento, bem como o efeito dos componentes dos alimentos na produção das bacteriocinas pelas BAL bacteriocinogênicas

Bacteriocins produced by lactic acid bacteria (LAB) present an important application potential in food biopreservation, by their antimicrobial activity against some species of pathogenic microorganisms of relevance, such as Listeria monocytogenes. This study analyzed the effect of the interaction between selected strains of bacteriocin-producing LAB with other viable or non-viable LAB (bacteriocinogenic or not) in the induction of bacteriocin production. The effect of the metabolites produced by these strains on the induction of bacteriocinogenesis was also evaluated. The bacteriocin-producing strains selected for the study were Lactobacillus sakei MBSa1, producer of sakacin A and Pediococcus acidilactici ET34, producer of pediocin, isolated from salami and smoked salmon, respectively. The production of pediocin by P. acidilactici ET34 was also evaluated in reconstituted skimmed milk powder as well as culture medium (MRS broth). The results indicated that when co-cultivated with Enterococcus faecalis ATCC12755, Lactobacillus sakei ATCC15521 or Listeria monocytogenes (strains 104, 711 and 637), or in the presence of the cell free supernatant (SLC) of these cultures, neither of the two strains tested produced greater amount of bacteriocin than that produced in monoculture or in the absence of SLC. The bacteriocin produced by P. acidilactici ET34 presented a bacteriostatic effect against L. monocytogenes 104 in skimmed milk powder reconstituted in 12h, with extension of lag phase, in a dose-dependent manner. The results also indicated that P. acidilactici ET34 was not able to produce pediocin in the reconstituted skimmed milk powder when in monoculture or in co-culture, unlike that observed for the MRS broth. More research is needed to clarify the effects of possible interactions between BAL present in a food and the effect of food components on bacteriocin production by bacteriocinogenic BAL

Detección de residuos de quinolonas en carne bovina de venta en mercados municipales de la ciudad de Guatemala / Quinolone antibiotic residues in beef meat sold in municipal markets of Guatemala City

La resistencia bacteriana es una amenaza creciente para la salud pública mundial. El mal uso y uso excesivo de antimicrobianos en personas y animales está acelerando este proceso. En el caso de residuos antimicrobianos en productos de origen animal, se sabe que producen reacciones alérgicas, así como inducción de resistencia en bacterias transmitidas por alimentos como Salmonella, Campylobacter y Escherichia coli. Este estudio tuvo como objetivo detectar la presencia de residuos de quinolonas en carne bovina de venta en mercados municipales de la ciudad de Guatemala. Se obtuvieron 161 muestras para análisis. La detección de quinolonas se realizó por metodología de Inmunoensayo Asociado a Enzima (Elisa). Siete de 161 (5%) contenían residuos de quinolonas. Los niveles medios (desviación estándar) detectados fueron 16.497(1.69) µg/kg; ningún límite fue superior al límite máximo residual permitido (100 µg/kg). Este estudio indicó que existen residuos de antibiótico en algunas carnes de res en Guatemala.

Antimicrobial resistance is an increasingly serious threat to global public health. The misuse and overuse of antimicrobials in people and animals is an accelerating factor for this process. In the case of antimicrobial residues in animal origin products, it is known that they cause allergic reactions as well as induction of resistance in bacteria such as Salmonella, Campylobacter and Escherichia coli. This study aimed to find the presence of quinolones residues in beef meat. A total of 161 samples were collected from municipal markets in Guatemala City for analysis. Extraction and determination of quinolones was performed by Enzyme­linked Immunoassay (Elisa) methodology. Seven of 161 (5%) contained quinolone residues. The mean levels (±SE) of quinolones were 16.497(1.69) µg/kg; no limit was superior than the maximum residual limit allowed (100 µg/kg) by FDA. Even though none of the samples exceeded the upper limit it is important that some residues of quinolone were found.

Propostas metodologicas para componentes em matrizes alimenticias, alimentos enriquecidos e contaminantes utilizando eletroforese capilar acoplada a espectrometria de massas e detecção UV/VIS / Methodological proposals for food matrix components, enriched foods and contaminants using capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry and UV/Vis detection

O trabalho envolve o desenvolvimento de métodos para análise de alimentos visando a determinação de ácidos fenólicos em frutas, ácido fólico em farinhas enriquecidas e corantes Sudan em produtos de pimenta utilizando eletroforese capilar nos modos de detecção UV e MS. A separação de dez ácidos fenólicos (ácidos clorogênico, siríngico, p-cumárico, benzóico, p-hidroxibenzóico, ferúlico, vanílico, cafeico, gálico e protocatecuico) foi obtida por eletroforese capilar de zona (CZE). Um eletrólito composto de 50 mmol L-1 de tetraborato e 7,5% metanol (v/v) permitiu a separação em linha de base dos dez ácidos fenólicos em menos de 15 minutos. A fim de promover o "clean-up", pré-concentração e liberação dos ácidos fenólicos esterificados, um procedimento de extração líquido-líquido seguido pela hidrólise alcalina foi realizado. O método foi validado obtendo-se limites de detecção de 1,63-3,80 µg mL-1 e limites de quantificação de 4,95-11,39 µg mL-1. O método otimizado foi aplicado para análise de frutas como a abiu-roxo (Chrysophyllum caimito), amora silvestre (Morus nigra L.) e tomate de árvore (Cyphomandra betacea), identificando os ácidos fenólicos na fração livre e hidrolisada. Este trabalho também otimizou o processo de extração e caracterizou a composição de ácidos fenólicos na forma livre e hidrolisada presentes no açaí Juçara (Euterpe precatória Mart.), açaí do Pará (Euterpe oleracea) e em produtos comercias de açaí como polpa congelada e "açaí na tigela". Para a determinação do ácido fólico, estudos de pré-concentração online foram realizados. A focalização do ácido fólico foi obtida por CZE e MEKC, devido a fenômenos de isotacoforese transiente. Um método de extração simples baseado na dissolução da farinha em solução de Na2HPO4 seguida de ultrassom e adição de HCl concentrado foi adotado. Entretanto, a detecção do ácido fólico no extrato foi obtida por MEKC com injeção de grande volume de amostra em condições eletroforéticas de 40 mmol L-1 TBS e 30 mmol L-1 SDS, 15 kV a 310 nm. Os limites de detecção e de quantificação atingidos foram de 0,047 e 0,14 µg mL-1, sendo adequados para quantificação do ácido fólico em farinhas de trigo. Um método para determinação de corantes Sudan (I, II, III e IV) em alimentos foi desenvolvido por cromatografia eletrocinética micelar (MEKC) com preenchimento parcial do capilar. A separação dos quatro corantes foi obtida utilizando-se um preenchimento de 25% do capilar (volume total) com eletrólito composto por 40 mmol L-1 NH4HCO3, 25 mmol L-1 SDS e 32,5% ACN (v/v). O restante do capilar foi preenchido com um tampão composto de 40 mmol L-1 NH4HCO3 e 32,5% (v/v) de ACN. Após otimização do método por CE-UV o método foi aplicado para o acoplamento ao CE-MS. Para detecção dos compostos no MS os parâmetros de ionização foram otimizados. A separação em linha de base dos quatro compostos foi obtida em menos de 10 min com limites de detecção de 0,57 a 0,75 µg mL-1 para detecção no UV-Vis e 0,05 a 0,2 µg mL-1 para detecção no MS. O método foi eficaz para a determinação destes corantes adicionados a amostras de molho de tomate e pimenta e chilli em pó

The present work involves the development of methods for food analysis in order to determinate phenolic acids in fruits, folic acid in enriched flour and Sudan dye in chilli products by capillary electrophoresis with UV/Vis and MS detection. The separation of ten phenolic acids (benzoic, caffeic, chlorogenic, p-coumaric, ferulic, gallic, p-hydroxybenzoic, protocatechuic, syringic, and vanillic acid) was obtained by capillary zone electrophoresis (CZE). An electrolyte composed by 50 mmol L-1 of tetraborate and 7,5% methanol (v/v) allowed the baseline resolution of all phenolic acids under investigation in less than 15 min. In order to promote sample clean up, to preconcentrate the phenolic fraction and to release esterified phenolic acids from the fruit matrix, elaborate liquid-liquid extraction procedures followed by alkaline hydrolysis were performed. The proposed method was validated with limits of detection of 1.63-3.80 µg mL-1 and limits of quantification of 4.95-11.39 µg mL-1. The optimized method was applied to evaluation of phenolic contents of abiu-roxo (Chrysophyllum caimito), wild mulberry (Morus nigra L.) and tree tomato (Cyphomandra betacea). This work also optimized the extraction process and characterized the free and hydrolysed forms of phenolic acids in Juçara açaí (Euterpe precatória Mart.), Pará´s açaí (Euterpe oleracea) and commercial products such as frozen pulp and açaí desserts. For the determination of folic acid, on-line preconcentration studies were performed. The focalization of folic acid was obtained by CZE and MEKC by transient isotacophoresis. A simple method of extraction based on dissolution of flour in a Na2HPO4 solution followed by ultrasonication and the addition of concentrated HCl was adopted. However, the detection of folic acid in flour extract was obtained by MEKC with the large volume sample injection with eletrophoretic conditions of 40 mmol L-1 TBS and 30 mmol L-1 SDS, 15 kV and 310 nm. The limits of detection and quantification reached were 0.047 and 0.14 µg mL-1, which are suitable limits to quantify folic acid in enriched wheat flours. A method of Sudan dyes (I, II, III and IV) was developed by micellar electrokinetic chromatography (MEKC) with partial filling technique. Filling 25 % of the capillary with a MEKC solution containing 40 mmol L-1 NH4HCO3, 25 mmol L-1 SDS and 32.5 % ACN (v/v), a baseline separation of the four azo-dyes was obtained. The rest of capillary was filled with 40 mmol L-1 NH4HCO3 and 32.5 % ACN (v/v). After the optimization by CE-UV the method was applied to CE-MS coupling. To detect the compounds in MS the ionization parameters were optimized. The baseline separation of four compounds was obtained in less than 10 min with limit of detection within 0.57 to 0.75 µg mL-1 to UV-Vis detection and 0.05 to 0.2 µg mL-1 to MS detection. The method was efficient in the determination of these dyes spiked in tomato chilli sauces and chilli powder

Pesquisa de genes de resistência a antimicrobianos beta-lactâmicos e de enterotoxina em cepas de Staphylococcus aureus presentes em amostras de alimentos / Search of antimicrobial beta-lactam resistance genes and enterotoxin genes in Staphylococcus aureus strains present in food samples

Staphylococcus aureus são microrganismos causadores de diversos tipos de doenças. Existem dois grandes agravantes a sua presença: a produção de toxinas e a resistência a antimicrobianos. S. aureus produzem enterotoxinas termolábeis que, quando presentes nos alimentos, podem levar a uma toxinfecção a quem o consumir. Esta espécie também é conhecida por facilmente responder adaptativamente ao uso de drogas tornando-se cada vez mais difícil controlá-la. Um dos maiores responsáveis por esta preocupação são os MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus), resistentes a beta-lactâmicos através da produção de uma proteína diferenciada de parede codificada pelo gene mecA. A presença deste patógeno resistente fora do ambiente hospitalar é registrada há alguns anos e pouco a pouco vem se descobrindo que a via alimentar pode ser um meio deste gene se disseminar. Objetivos: procurar pelo gene mecA e o codificador da enterotoxina em Staphylococcus aureus de amostras alimentares para discutir a presença do gene de resistência em uma nova via de transmissão e a validade de apenas se fiscalizar a presença apenas de Staphylococcus coagulase positivo em produtos alimentares como forma de manter o alimento seguro contra toxinfecções. Métodos: Cinquenta e sete amostras de S. aureus provenientes de amostras de quatro tipos de fontes alimentares foram testadas por PCR com primer específico para o gene mecA e para o gene codificador da enterotoxina. Resultados: Destas, cinco (8,8 por cento do total) amostras apresentaram o gene de resistência e onze (19,2 por cento do total) continham o gene codificador da enterotoxina termolábil. Conclusão: A presença do gene de enterotoxina em produtos prontos para consumo e peixe cru de feira é uma realidade, assim como o debate sobre qual a melhor forma de se legislar sobre o assunto que deve ser mantido e melhor avaliado...

Staphylococcus aureus are a bacterium that causes various types of diseases. There are two major aggravating to its presence: the toxins production and antimicrobial resistance. S. aureus produce heat-labile enterotoxina that, when present in food, can lead to poisoning of those who consume. This specie is also known to easily respond adaptively to drug use becoming increasingly difficult to control it. One of the main reasons for this concern are MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus) which are resistant to betalactams drugs through a differentiated wall protein production encoded by the mecA gene. The presence of this resistant pathogen outside hospitals has been recorded a few years ago and gradually comes to discover that the food chain can be a way for the gene spread. Objectives: Search for the mecA gene and the enterotoxins encoded gene in Staphylococcus aureus from food samples to discuss the presence of the resistance gene in a new transmission route and the validity of only review the presence of Staphylococcus coagulase positive in food product as a way to keep insurance against food poisoning. Methods: Fifty-seven samples of S. aureus from five different sources of food samples were tested by PCR with specific primer for the mecA gene and the enterotoxins gene. Results: Of these, five (8,8 per cent of total) samples showed the resistance gene and eleven (19,2 per cent of total) contained the gene encoding the heat-labile enterotoxin. Conclusion: The presence of enterotoxin encoded gene in food products ready for consumption and raw fish is a fact and a debate about how best to legislate should be maintained and better evaluated. In the case of the resistance gene, the food chain is really a way where this gene can spread. It is also the first time the mecA gene from food ready for consumption is reported in Brazil and Latin America.

Colletotrichum Gloesporioides Fitopatógeno asociado a la nutrición humana / Collectotrichum Gloeosporioides Phytopathology Associated with Human Nutrition

Durante la última década se ha incrementado la demanda interna de frutas, comportamiento éste asociado a diferentes factores como el aumento de los procesos de urbanización, el conocimiento sobre las características y beneficios de estos productos, el desarrollo tecnológico, el mejoramiento de las comunicaciones, el desarrollo de la agroindustria, lo cual posibilita la utilización de las frutas como uno de los componentes principales de diferentes productos (jugos, néctares, pulpas, mermeladas, dulces, encurtidos), asociados a una oferta tecnológica adecuada, lo cual permite una gran diversidad en cuanto a formas de presentación del producto1. Las frutas, alimentos fundamentales en la alimentación, están adquiriendo cada vez más importancia como consecuencia de su favorable valor energético, riqueza en vitaminas y minerales, abundante fibra y p.H. 5-7 muy favorable para el crecimiento de numerosas especies microbianas, cualidades que se consideran beneficiosas en una nutrición y dieta saludables, y algunas veces, en los tratamientos de diversas patologías como la obesidad e hiperlipidemias, diabetes, trastornos cardiovasculares, dificultades en el tránsito y diverticulosis intestinales, tumores de colon y recto, hiperuricemias y gota, cataratas, degeneración macular, etc.2. En general los consumidores buscan buena calidad, asociada principalmente al consumo de alimentos inocuos que permitan mantener el buen funcionamiento del organismo. Pero esta calidad se ve afectada por diversos microorganismos (mohos u hongos, levaduras y bacterias) que causan considerables efectos nocivos a los alimentos, tanto en su desarrollo como en su almacenamiento. La presencia de microorganismos en los alimentos produce resultados que llevan a reducirlos y descomponerlos, alterando las cualidades nutricionales y gustativas, y en algunos casos por causa de la presencia de microorganismos, los alimentos pueden volverse tóxicos al hombre y a los animales.

Aminas bioativas e características físico-químicas de salames tipo italiano / Bioactive amines and physico-chemical characteristics of Italian sausages

Amostras de seis lotes de sete marcas de salames tipo italiano foram analisadas quanto a aminas bioativas e características físico-químicas de qualidade. Oito das 10 aminas pesquisadas foram detectadas em todas as amostras com teores totais de 28,33 a 53,27mg/100g. A tiramina foi a amina predominante seguida da putrescina e da cadaverina. Todas as marcas apresentaram teores de tiramina capazes de causar efeito tóxico em indivíduos sensíveis dependendo da quantidade ingerida. Duas marcas apresentaram também teores potencialmente tóxicos de histamina e de feniletilamina. Nenhuma das marcas atendeu à legislação em pelo menos um parâmetro físico-químico. Os teores de umidade e de açucares totais foram as características com maior percentual de não-atendimento. Os teores de cinzas variaram de 5,54 a 7,12g/100g, sendo os cloretos 66 a 79 por cento desses teores. As amostras apresentaram valores de pH de 4,86 a 5,78, acidez de 16,61 a 55,03ml NaOH N/100g e índice de peróxidos de não detectado a 334,82mEq/kg.

Six batches of seven brands of Italian sausages purchased in Belo Horizonte, MG were analyzed for bioactive amines and physico-chemical characteristics. Eight out of 10 amines investigated were detected in every sample with total levels varying from 28.33 to 53.27mg/100g. Tyramine was the predominant amine followed by putrescine and cadaverine. Every brand contained toxic tyramine levels for sensitive individuals depending on the amount of sausage consumption. Two brands also contained toxic levels of histamine and phenylethylamine. No brand was in conformity to legislation levels for at least one physico-chemical parameter. The highest discrepancies to legislation levels were observed for moisture and total sugar contents. The levels of ash varied from 5.54 to 7.12g/100g, with chlorides representing 66 to 79 percent of the levels.The pH varied from 4.86 to 5.78, acidity from 16.61 to 55.03ml NaOH N/100g and peroxide values from 0.0 (no detected) to 334.82mEq/kg.

Matérias estranhas e identificação histológica em manjerona (Origanum majorana L), orégano (Origanum vulgare L) e salsa (Petroselinum sativum Hoffim), em flocos, comercializados no Estado de São Paulo / Detection of extraneous materials and histology identification of marjoram (Origanum majorana L), oregano (Origanum vulgare L) and parsley (Petroselinum sativum Hoffm) flakes commercialized in São Paulo state

Os condimentos ou especiarias são constituídos de diferentes partes de vegetais dessecados, apresentamaroma característico e são utilizados para realçar o sabor dos alimentos. Este trabalho teve como objetivos apesquisa de fraudes pela identificação dos elementos histológicos característicos, a adequação e implantaçãode métodos para pesquisa de matérias estranhas, por peneiração e flutuação em manjerona, orégano e salsaem flocos e a avaliação das condições higiênicas desses condimentos. As 41 amostras de manjerona, 84 deorégano e 57 amostras de salsa em flocos foram adquiridas no período de agosto a novembro de 1998, em seiscidades do estado de São Paulo. Para identificação dos elementos histológicos utilizou-se a técnica descritapor Rodrigues et al e para identificação das matérias estranhas foram utilizados os métodos descritos pela AOAC-2000. Não foi caracterizado qualquer tipo de fraude nos três condimentos analisados. Das 182 amostras analisadas, 98, 90% estavam em desacordo com a legislação utilizada até 07/07/2003. As ordens de insetosidentificadas foram Hemiptera (afídeos), Coleoptera (carunchos) e Psocoptera (psócides) e os fragmentos deinsetos foram a matéria estranha mais freqüente. O método de flutuação foi mais eficiente para a recuperaçãode matérias estranhas do que a peneiração, inclusive para detectar a presença de ácaros

Aspectos toxicológicos dos alimentos / Toxicological aspectos of food

Analisa a principais categorias de substâncias tóxicas presentes em alimentos, apresentando os principais efeitos relacionados à ingestão de tais compostos, com enfoque no desenvolvimento do estudo de toxicologia de alimentos e atualidades quanto `a frequencia e incidência de surtos de intoxicação de origem alimentar