Sulfonamide resistance genes in soils treated with waste from animal production in an organic production system / Genes de resistência a sulfonamida em solos tratados com resíduos da produção animal em sistema orgânico de produção

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.

Sulfonamide resistance genes in soils treated with waste from animal production in an organic production system / Genes de resistência a sulfonamida em solos tratados com resíduos da produção animal em sistema orgânico de produção

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.(AU)

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.(AU)

Germinação de aquênios de arnica (Lychnophora pinaster Mart.) armazenados em diferentes condições / Seed germination of arnica (Lychnophora pinaster Mart.) stored at different conditions

A antecipação da coleta pode contribuir para redução da rápida deterioração das sementes no campo, preservando, assim, sua qualidade fisiológica. No caso da arnica (Lychnophora pinaster Mart.), a formação dos aquênios ocorre de maneira desuniforme na planta, sendo dristibuída ao longo do período de frutificação. Assim, em se tratando de uma espécie medicinal não domesticada, ameaçada de extinção, e tendo seu potencial genético ainda pouco estudado, urge a necessidade de monitoramento do comportamento dos aquênios no armazenamento, visando garantir sua reprodução e conseqüente preservação. Esse trabalho foi conduzido com a finalidade de se verificar o desempenho germinativo de aquênios de arnica coletados em dois estádios de maturação e armazenados em diferentes condições. Os aquênios utilizados foram provenientes do município de Itumirim, MG, tendo a coleta sido realizada em dezembro de 2003, em função das características morfológicas dos capítulos, constituindo, assim, dois estádios de maturação. Após a coleta, os aquênios foram submetidos à secagem, pré-limpeza e separados com auxílio de um soprador vertical. Os aquênios foram acondicionados em dois tipos de embalagens (papel ou plástico) e armazenados em diferentes ambientes (câmara fria a 10°C/50 por centoUR ou ambiente de laboratório), por um período de 6 meses. O teste de germinação foi conduzido em BOD ajustada à temperatura alternada 20-30°C e fotoperíodo de 12 horas. O substrato utilizado foi o papel mata-borrão e os aquênios foram dispostos em caixas plásticas tipo gerbox. Foram utilizadas 4 repetições de 100 aquênios para cada tratamento. A análise sanitária foi efetuada pelo método "Blotter test" com 4 repetições de 50 aquênios por tratamento. As avaliações da umidade, da qualidade fisiológica e sanitária foram realizadas aos 0, 2, 4 e 6 meses. Pelos resultados, verificou-se que não houve diferença entre as quatro condições de armazenamento e, nestas condições, pode-se armazenar...

Early seed collection may contribute to decrease its deterioration rate preserving physiological quality. Seed formation in arnica (Lychnophora pinaster Mart.), takes place throughout the fructification period. As arnica plant is of medicinal importance and is under threaten there is a need of monitoring seed quality during storage to guarantee reproduction and perpetuation of the species. This work was performed with the objective of verifying germination performance of arnica seeds collected at two maturation stages and stored at different conditions. The seeds used in this study were collected in December 2003 at Itumirim, State of Minas Gerais-Brazil at two maturation stage. After collection, the seeds were dried, cleaned and separated with a vertical blower. The seeds were placed in two types of packing (paper and plastic) and stored under different atmospheres (cold chamber 10°C/50 percentRH and room temperature), during 6 months. The germination test was performed in incubator (BOD) at alternate temperature (20-30°C) and photoperiod of 12 hours. The substrate used was paper towel and the seeds were placed in gerbox. Four replication of 100 seeds for each treatment were used. The sanitary quality of the seed was performed by "Blotter test" with 4 replications of 50 seeds for each treatment. Moisture content, sanitary quality and physiological quality were evaluated during 0, 2, 4 and 6 months. There was not significant differences among the four storage conditions and, under these conditions, arnica seeds can be stored by a period of six months. There was an increase in the germination along the storage period.