Consequential study on different levels of C/N ratios used in biofloc-based aquaculture system / Estudo consequente sobre diferentes níveis de proporções C/N utilizadas no sistema de aquicultura à base de biofloc

Biofloc technology is much highlighted these days because of its tremendous effects on aquaculture. Microbes were enriched on cheapest organic carbon source i. e., powdered banana peels and were incorporated in different aquaria rearing grass carp fingerlings under different C/N treatments (10:1, 15:1 and 20:1) and 10% water daily water exchange. The initial growth of fingerlings was recorded. The experiment was settled in triplicates for 60 days and run parallel to control group provided with commercial feed and daily water exchange. Its effect was evaluated by measuring the growth of fingerlings and water parameters of each aquarium. The average % gain in weight and length of fingerlings was obtained significantly highest (28.12 ± 0.30g and 17.29 ± 0.46cm respectively) in aquaria containing pure powdered banana peels with 10% water exchange and C/N ratio was adjusted at 20: 1 (T3) than other treatments and control. Ammonia and other water parameters were also under control in T3 than other experimental and control groups. By all counts, it was concluded that the highest C/N ratio in biofloc system had the potential to increment C. idella growth rate by reducing toxicity and could be used as fish meal substitute.(AU)

A tecnologia Biofloc é muito destacada hoje em dia por causa de seus tremendos efeitos na aquicultura. Os micróbios foram enriquecidos com a fonte de carbono orgânico mais barata, i. e., cascas de banana em pó, e foram incorporadas em diferentes aquários de criação de alevinos de carpa-capim sob diferentes tratamentos C/N (10: 1, 15: 1 e 20: 1) e 10% de troca diária de água. O crescimento inicial dos alevinos foi registrado. O experimento foi resolvido em triplicatas por 60 dias e executado paralelamente ao grupo controle fornecido com ração comercial e troca diária de água. Seu efeito foi avaliado medindo o crescimento dos alevinos e os parâmetros da água de cada aquário. O% de ganho médio em peso e comprimento dos alevinos foi obtido significativamente mais alto (28,12 ± 0,30g e 17,29 ± 0,46 cm respectivamente) em aquários contendo cascas de banana em pó puro com 10% de troca de água e a relação C/N foi ajustada em 20: 1 (T3) do que outros tratamentos e controle. A amônia e outros parâmetros da água também estavam sob controle no T3 mais do que nos outros grupos experimentais e de controle. Por todas as contagens, concluiu-se que a maior razão C/N no sistema de bioflocos tem o potencial de incrementar a taxa de crescimento de C. idella reduzindo a toxicidade e pode ser usada como substituto da farinha de peixe.(AU)

Consequential study on different levels of C/N ratios used in biofloc-based aquaculture system / Estudo consequente sobre diferentes níveis de proporções C/N utilizadas no sistema de aquicultura à base de biofloc

Biofloc technology is much highlighted these days because of its tremendous effects on aquaculture. Microbes were enriched on cheapest organic carbon source i. e., powdered banana peels and were incorporated in different aquaria rearing grass carp fingerlings under different C/N treatments (10:1, 15:1 and 20:1) and 10% water daily water exchange. The initial growth of fingerlings was recorded. The experiment was settled in triplicates for 60 days and run parallel to control group provided with commercial feed and daily water exchange. Its effect was evaluated by measuring the growth of fingerlings and water parameters of each aquarium. The average % gain in weight and length of fingerlings was obtained significantly highest (28.12 ± 0.30g and 17.29 ± 0.46cm respectively) in aquaria containing pure powdered banana peels with 10% water exchange and C/N ratio was adjusted at 20: 1 (T3) than other treatments and control. Ammonia and other water parameters were also under control in T3 than other experimental and control groups. By all counts, it was concluded that the highest C/N ratio in biofloc system had the potential to increment C. idella growth rate by reducing toxicity and could be used as fish meal substitute.

A tecnologia Biofloc é muito destacada hoje em dia por causa de seus tremendos efeitos na aquicultura. Os micróbios foram enriquecidos com a fonte de carbono orgânico mais barata, i. e., cascas de banana em pó, e foram incorporadas em diferentes aquários de criação de alevinos de carpa-capim sob diferentes tratamentos C/N (10: 1, 15: 1 e 20: 1) e 10% de troca diária de água. O crescimento inicial dos alevinos foi registrado. O experimento foi resolvido em triplicatas por 60 dias e executado paralelamente ao grupo controle fornecido com ração comercial e troca diária de água. Seu efeito foi avaliado medindo o crescimento dos alevinos e os parâmetros da água de cada aquário. O% de ganho médio em peso e comprimento dos alevinos foi obtido significativamente mais alto (28,12 ± 0,30g e 17,29 ± 0,46 cm respectivamente) em aquários contendo cascas de banana em pó puro com 10% de troca de água e a relação C/N foi ajustada em 20: 1 (T3) do que outros tratamentos e controle. A amônia e outros parâmetros da água também estavam sob controle no T3 mais do que nos outros grupos experimentais e de controle. Por todas as contagens, concluiu-se que a maior razão C/N no sistema de bioflocos tem o potencial de incrementar a taxa de crescimento de C. idella reduzindo a toxicidade e pode ser usada como substituto da farinha de peixe.

Consequential study on different levels of C/N ratios used in biofloc-based aquaculture system

Abstract Biofloc technology is much highlighted these days because of its tremendous effects on aquaculture. Microbes were enriched on cheapest organic carbon source i. e., powdered banana peels and were incorporated in different aquaria rearing grass carp fingerlings under different C/N treatments (10:1, 15:1 and 20:1) and 10% water daily water exchange. The initial growth of fingerlings was recorded. The experiment was settled in triplicates for 60 days and run parallel to control group provided with commercial feed and daily water exchange. Its effect was evaluated by measuring the growth of fingerlings and water parameters of each aquarium. The average % gain in weight and length of fingerlings was obtained significantly highest (28.12 ± 0.30g and 17.29 ± 0.46cm respectively) in aquaria containing pure powdered banana peels with 10% water exchange and C/N ratio was adjusted at 20: 1 (T3) than other treatments and control. Ammonia and other water parameters were also under control in T3 than other experimental and control groups. By all counts, it was concluded that the highest C/N ratio in biofloc system had the potential to increment C. idella growth rate by reducing toxicity and could be used as fish meal substitute.

Resumo A tecnologia Biofloc é muito destacada hoje em dia por causa de seus tremendos efeitos na aquicultura. Os micróbios foram enriquecidos com a fonte de carbono orgânico mais barata, i. e., cascas de banana em pó, e foram incorporadas em diferentes aquários de criação de alevinos de carpa-capim sob diferentes tratamentos C/N (10: 1, 15: 1 e 20: 1) e 10% de troca diária de água. O crescimento inicial dos alevinos foi registrado. O experimento foi resolvido em triplicatas por 60 dias e executado paralelamente ao grupo controle fornecido com ração comercial e troca diária de água. Seu efeito foi avaliado medindo o crescimento dos alevinos e os parâmetros da água de cada aquário. O% de ganho médio em peso e comprimento dos alevinos foi obtido significativamente mais alto (28,12 ± 0,30g e 17,29 ± 0,46 cm respectivamente) em aquários contendo cascas de banana em pó puro com 10% de troca de água e a relação C/N foi ajustada em 20: 1 (T3) do que outros tratamentos e controle. A amônia e outros parâmetros da água também estavam sob controle no T3 mais do que nos outros grupos experimentais e de controle. Por todas as contagens, concluiu-se que a maior razão C/N no sistema de bioflocos tem o potencial de incrementar a taxa de crescimento de C. idella reduzindo a toxicidade e pode ser usada como substituto da farinha de peixe.

Cerebrospinal fluid analysis: current diagnostic methods in central nervous system infectious diseases / Novos métodos diagnósticos liquóricos nas doenças infecciosas do sistema nervoso central

ABSTRACT Cerebrospinal fluid (CSF) analysis is an important diagnostic tool for many conditions affecting the central nervous system (CNS), especially CNS infectious diseases. Despite its low specificity, CSF white blood cell counts, CSF protein levels, CSF serum glucose ratio and CSF lactate measurement are useful in differentiating infections caused by distinct groups of pathogens. CSF direct examination and cultures can identify causative organisms and antibiotic sensitivities as well. Adjunctive tests such as latex agglutination, different immunological assays and molecular reactions have great specificities and increasing sensitivities. In this article, some recent diagnostic methods applied to CSF analysis for frequent CNS infections are presented.

RESUMO A análise do líquido cefalorraquiano (LCR) é uma importante ferramenta diagnóstica para muitas condições que afetam o sistema nervoso central (SNC), especialmente as doenças infecciosas. Apesar da baixa especificidade, a contagem de leucócitos no LCR, a determinação dos níveis de proteína, glicose e lactato podem ser úteis na diferenciação de infecções causadas por diferentes grupos de patógenos. O exame direto e as culturas podem identificar organismos causadores de infecções bem como suas sensibilidades a antibióticos. Testes adjuvantes como aglutinação em látex, diferentes ensaios imunológicos e reações moleculares têm taxas de sensibilidades e especificidades crescentes. Neste artigo, são apresentados alguns métodos diagnósticos mais recentemente aplicados à análise do LCR no diagnóstico das infecções do SNC.

Gut microbiome in neuropsychiatric disorders / O microbioma intestinal nas doenças neuropsiquiátricas

ABSTRACT Background: Neuropsychiatric disorders are a significant cause of death and disability worldwide. The mechanisms underlying these disorders include a constellation of structural, infectious, immunological, metabolic, and genetic etiologies. Advances in next-generation sequencing techniques have demonstrated that the composition of the enteric microbiome is dynamic and plays a pivotal role in host homeostasis and several diseases. The enteric microbiome acts as a key mediator in neuronal signaling via metabolic, neuroimmune, and neuroendocrine pathways. Objective: In this review, we aim to present and discuss the most current knowledge regarding the putative influence of the gut microbiome in neuropsychiatric disorders. Methods: We examined some of the preclinical and clinical evidence and therapeutic strategies associated with the manipulation of the gut microbiome. Results: targeted taxa were described and grouped from major studies to each disease. Conclusions: Understanding the complexity of these ecological interactions and their association with susceptibility and progression of acute and chronic disorders could lead to novel diagnostic biomarkers based on molecular targets. Moreover, research on the microbiome can also improve some emerging treatment choices, such as fecal transplantation, personalized probiotics, and dietary interventions, which could be used to reduce the impact of specific neuropsychiatric disorders. We expect that this knowledge will help physicians caring for patients with neuropsychiatric disorders.

RESUMO Antecedentes: Os transtornos neuropsiquiátricos são uma importante causa de morte e invalidez no mundo. Os mecanismos subjacentes a esses transtornos incluem uma constelação de etiologias estruturais, infecciosas, imunológicas, metabólicas e genéticas. Avanços nas técnicas de sequenciamento do DNA têm demonstrado que a composição do microbioma entérico é dinâmica e desempenha um papel fundamental não apenas na homeostase do hospedeiro, mas também em várias doenças. O microbioma entérico atua como mediador na sinalização das vias metabólica, neuroimune e neuroendócrina. Objetivo: Apresentar os estudos mais recentes sobre a possível influência do microbioma intestinal nas diversas doenças neuropsiquiátricas e discutir tanto os resultados quanto a eficácia dos tratamentos que envolvem a manipulação do microbioma intestinal. Métodos: foram examinadas algumas das evidências pré-clínicas e clínicas e estratégias terapêuticas associadas à manipulação do microbioma intestinal. Resultados: os táxons-alvo foram descritos e agrupados a partir dos principais estudos para cada doença. Conclusões: Entender a fundo a complexidade das interações ecológicas no intestino e sua associação com a suscetibilidade a certas doenças agudas e crônicas pode levar ao desenvolvimento de novos biomarcadores diagnósticos com base em alvos moleculares. Além disso, o estudo do microbioma intestinal pode auxiliar na otimização de tratamentos não farmacológicos emergentes, tais como o transplante de microbiota fecal, o uso de probióticos e intervenções nutricionais personalizadas. Dessa forma, terapias alternativas poderiam ser usadas para reduzir o impacto dos transtornos neuropsiquiátricos na saúde pública. Esperamos que esse conhecimento seja útil para médicos que cuidam de pacientes com diversos transtornos neuropsiquiátricos.

Metagenomic study of the communities of bacterial endophytes in the desert plant Senna Italica and their role in abiotic stress resistance in the plant / Estudo metagenômico das comunidades de endófitos bacterianos na planta do deserto Senna Italica e seu papel na resistência ao estresse abiótico na planta

Plant leaves and roots are home to diverse communities of bacteria, which play a significant role in plant health and growth. Although one of the most unfriendly environments for plant growth is deserts, desert plants can influence their surrounding microbial population and choose favorable bacteria that encourage their growth under these severe circumstances. Senna italica is known for its excellent medicinal values as a traditional medical plant, but little is known about its associated endophytic bacterial community under extreme conditions. In the present study, metagenomic sequencing of 16S rRNA was used to report the diversity of endophytic bacterial communities associated with the leaves and roots of the desert medicinal plant Senna italica that was collected from the Asfan region in northeast Jeddah, Saudi Arabia. Analyses of the 16S rRNA sequences at the taxonomic phylum level revealed that bacterial communities in the roots and leaves samples belonged to five phyla, including Cyanobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, and unclassified phyla. Results indicated that the most common phyla were Cyanobacteria/Chloroplast and Actinobacteria. Analysis of the 16S rRNA sequences at the taxonomic phylum level revealed that bacterial communities in the roots and leaves samples belonged to twelve genera at the taxonomic genus level. The most abundant ones were highlighted for further analysis, including Okibacterium and Streptomyces found in Actinobacteria, which were the dominant genus in roots samples. However, Streptophyta found in Cyanobacteria/Chloroplast was the dominant genus in leaf samples. Metagenomic analysis of medicinal plants leads to identifying novel organisms or genes that may have a role in abiotic stress resistance in the plant. The study of endophytic microbiome taxonomic, phylogenetic, and functional diversity will better know innovative candidates that may be selected as biological agents to enhance agricultural and industrial processes, especially for crop desert agricultural improvement.

As folhas e raízes das plantas abrigam diversas comunidades de bactérias, que desempenham um papel significativo na saúde e no crescimento das plantas. Embora um dos ambientes mais hostis para o crescimento de plantas sejam os desertos, as plantas do deserto podem influenciar a população microbiana circundante e escolher bactérias favoráveis ​​que encorajem seu crescimento sob essas circunstâncias severas. Senna italica é conhecida por seus excelentes valores medicinais como planta medicinal tradicional, mas pouco se sabe sobre sua comunidade bacteriana endofítica associada em condições extremas. No presente estudo, o sequenciamento metagenômico de 16S rRNA foi usado para relatar a diversidade de comunidades bacterianas endofíticas associadas às folhas e raízes da planta medicinal do deserto Senna italica que foi coletada na região de Asfan no nordeste de Jeddah, Arábia Saudita. Análises das sequências de rRNA 16S no nível taxonômico do filo revelaram que as comunidades bacterianas nas amostras de raízes e folhas pertenciam a cinco filos, incluindo Cyanobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e filos não classificados. Os resultados indicaram que os filos mais comuns foram Cyanobacteria/Cloroplast e Actinobacteria. A análise das sequências de rRNA 16S no nível taxonômico do filo revelou que as comunidades bacterianas nas amostras de raízes e folhas pertenciam a doze gêneros no nível taxonômico de gênero. Os mais abundantes foram destacados para análise posterior, incluindo Okibacterium e Streptomyces encontrados em Actinobacteria, que foram os gêneros dominantes nas amostras de raízes. No entanto, Streptophyta encontrado em Cyanobacteria/Chloroplast foi o gênero dominante nas amostras de folhas. A análise metagenômica de plantas medicinais leva à identificação de novos organismos ou genes que podem ter um papel na resistência ao estresse abiótico na planta. O estudo da diversidade taxonômica, filogenética e funcional do microbioma endofítico conhecerá melhor os candidatos inovadores que podem ser selecionados como agentes biológicos para melhorar os processos agrícolas e industriais, especialmente para o melhoramento agrícola do deserto.

Bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii crops evaluated by metagenomics / Diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados por culturas de Lepidium meyenii avaliadas por metagenômica

Soil quality is usually determined by its physical-chemical characteristics without taking into account the bacterial communities that play a fundamental role in the chemical decomposition of plant nutrients. In this context, the objective of the study was to evaluate bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii cultivation under different gradients of use (first, second and third use) and crop development (pre-sowing, hypocotyl development and post-harvest). The sampling was carried out in the Bombón plateau in the central Andes of Peru, during the rainy and low water seasons, by the systematic method based on a specific pattern assigned in a geometric rectangular shape at a depth of 0 - 20 cm. The characterization of the bacterial communities was carried out through the metagenomic sequencing of the 16S rRNA. 376 families of bacteria were reported, of which it was determined that there was a significant change in bacterial composition and distribution in relation to use pressure. There were no major changes due to the development of Lepidium meyenii. The families most sensitive to use pressure and soil poverty indicators were Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae and Aakkermansiaceae.

A qualidade do solo é normalmente determinada pelas suas características físico-químicas sem ter em conta as comunidades bacterianas que desempenham um papel fundamental na decomposição química dos nutrientes das plantas. Neste contexto, o objetivo do estudo foi avaliar a diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados pelo cultivo de Lepidium meyenii sob diferentes gradientes de utilização (primeira, segunda e terceira utilizações) e desenvolvimento das culturas (pré-semeadura, desenvolvimento do hipocótilo e póscolheita). A amostragem foi realizada no planalto de Bombón, nos Andes centrais do Peru, durante as estações das chuvas e das águas baixas, pelo método sistemático baseado num padrão específico atribuído em forma geométrica retangular a uma profundidade de 0 - 20 cm. A caracterização das comunidades bacterianas foi realizada através da sequenciação metagenômica do rRNA 16S. Foram relatadas 376 famílias de bactérias, das quais se verificou uma alteração significativa na composição e distribuição bacteriana em relação à pressão de utilização. Não se registaram grandes alterações devido ao desenvolvimento do Lepidium meyenii. As famílias mais sensíveis à utilização de indicadores de pressão e pobreza do solo foram as Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae e Aakkermansiaceae.

Bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii crops evaluated by metagenomics / Diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados por culturas de Lepidium meyenii avaliadas por metagenômica

Soil quality is usually determined by its physical-chemical characteristics without taking into account the bacterial communities that play a fundamental role in the chemical decomposition of plant nutrients. In this context, the objective of the study was to evaluate bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii cultivation under different gradients of use (first, second and third use) and crop development (pre-sowing, hypocotyl development and post-harvest). The sampling was carried out in the Bombón plateau in the central Andes of Peru, during the rainy and low water seasons, by the systematic method based on a specific pattern assigned in a geometric rectangular shape at a depth of 0 - 20 cm. The characterization of the bacterial communities was carried out through the metagenomic sequencing of the 16S rRNA. 376 families of bacteria were reported, of which it was determined that there was a significant change in bacterial composition and distribution in relation to use pressure. There were no major changes due to the development of Lepidium meyenii. The families most sensitive to use pressure and soil poverty indicators were Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae and Aakkermansiaceae.(AU)

A qualidade do solo é normalmente determinada pelas suas características físico-químicas sem ter em conta as comunidades bacterianas que desempenham um papel fundamental na decomposição química dos nutrientes das plantas. Neste contexto, o objetivo do estudo foi avaliar a diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados pelo cultivo de Lepidium meyenii sob diferentes gradientes de utilização (primeira, segunda e terceira utilizações) e desenvolvimento das culturas (pré-semeadura, desenvolvimento do hipocótilo e pós colheita). A amostragem foi realizada no planalto de Bombón, nos Andes centrais do Peru, durante as estações das chuvas e das águas baixas, pelo método sistemático baseado num padrão específico atribuído em forma geométrica retangular a uma profundidade de 0 - 20 cm. A caracterização das comunidades bacterianas foi realizada através da sequenciação metagenômica do rRNA 16S. Foram relatadas 376 famílias de bactérias, das quais se verificou uma alteração significativa na composição e distribuição bacteriana em relação à pressão de utilização. Não se registaram grandes alterações devido ao desenvolvimento do Lepidium meyenii. As famílias mais sensíveis à utilização de indicadores de pressão e pobreza do solo foram as Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae e Aakkermansiaceae.(AU)

Análise do perfil microbiano de lesões orais potencialmente malignas / The microbial profile of potentially malignant oral disorders

As lesões orais potencialmente malignas são alterações que exibem maior risco de transformação maligna em comparação com a mucosa saudável. Apesar de sua relevância, a literatura ainda não definiu o papel da microbiota na etiologia e no processo de malignização dessas lesões. Assim, neste trabalho, realizamos um estudo do tipo caso controle de caráter longitudinal, prospectivo e quantitativo onde avaliamos as populações bacterianas do microbioma oral em pacientes com lesões orais potencialmente malignas. Para isso, utilizamos um questionário estruturado e coletamos swabs orais em pacientes portadores de leucoplasia, eritroplasia, líquen plano, lesão liquenóide oral e também controles saudáveis. Participaram do estudo 60 indivíduos, no período de coleta de 2018 à 2020,sendo 39 do grupo caso e 21 do grupo controle. A maioria dos pacientes era do sexo feminino (42/60; 70%) com média de idade de 57 anos, e mais da metade dos indivíduos eram não fumantes (35/60; 58,3%) e etilistas (36/60; 60%). Dentre os diagnósticos, observamos a maioria dos indivíduos com líquen plano oral/lesão liquenóide oral (13/39), seguidos de leucoplasia homogênea (10/39), eritroleucoplasia (8/39), leucoplasia verrucosa proliferativa (6/39) ou eritroplasia (2/39). A borda da língua foi o local mais comumente acometido, com a maioria apresentando múltiplos sítios (21/39). A displasia epitelial foi avaliada nas lesões, exceto líquen plano e lesões liquenóides, e 18 pacientes tiveram algum grau de displasia. Um total de 73 amostras tiveram a região V3-V4 do gene 16S rRNA amplificada e sequenciada, sendo 60 amostras referentes à primeira coleta e 13 ao segundo momento de coleta dos participantes do grupo caso, sendo que 3/13 desses indivíduos vieram a ter um diagnóstico de carcinoma espinocelular oral. Identificamos maior quantidade de genomas bacterianos por genomas humanos nas amostras do grupo caso, no entanto, a diversidade e composição bacteriana foram semelhantes entre casos e controles. No total, identificamos 9 filos, 15 classes, 24 ordens, 47 famílias e 67 gêneros bacterianos. O gênero mais abundante foi Streptococcus em ambos os grupos, com menor frequência nos casos. Encontramos ainda alta abundância dos gêneros Granulicatella e Blautia nos indivíduos com lesões orais e menor abundância de Methylobacterium, Lautropia e Oribacterium. Observamos também que a abundância de Granulicatella e Bergeyella foi maior nas lesões com displasia epitelial. A transformação maligna em carcinoma espinocelular oral ocorreu em 10/39 (25,6%) dos casos, onde a presença de displasia epitelial aparentou ser um fator de risco relevante. A diversidade bacteriana foi semelhante entre os indivíduos do grupo caso que sofreram ou não malignização, porém, a abundância dos gêneros Capnocytophaga, Finegoldia, Prevotella e Prevotella 2 foi maior nas amostras que sofreram malignização, mesmo antes do processo acontecer. Não encontramos diferenças na composição bacteriana entre os dois tempos de coleta, ao diagnóstico e após aproximadamente um ano, e também não observamos diferenças significativas na quantidade de DNA bacteriano e humano. Ao inferirmos as vias metabólicas derivadas das bactérias identificadas nas amostras, observamos também similaridade entre os grupos caso e controle, e apenas duas vias preditas apresentaram abundância com diferenças estatisticamente significativas entre ambos. Dessa maneira, nossos resultados sugerem que distúrbios orais potencialmente malignos podem estar associados a uma disbiose do microbioma oral, e que alguns gêneros bacterianos podem ser potenciais biomarcadores ou agentes importantes neste processo biológico.

Oral potentially malignant disorders have a higher risk of becoming cancer than healthy mucosal tissues. However, up until now, the literature did not define the role of the microbiota in the origin and development of malignancy in these lesions. Thus, here we conducted a longitudinal, prospective, and quantitative case-control study where we evaluated the bacterial composition of the oral microbiome in patients with potentially malignant lesions. Therefore, we used a structured questionnaire and performed oral swabs on patients with leukoplakia, erythroplakia, lichen planus, oral lichenoid lesion, and healthy controls. A total of 60 individuals, collected between 2018 to 2020, were enrolled in the study, of which 39 were cases and 21 were controls. The majority of patients were female (42/60; 70%) with a mean age of 57 years and over half of the individuals were non-smokers (35/60; 58.3%) and alcoholics (36/60; 60%). Among the diagnoses, there were oral lichen planus/oral lichenoid lesion (13/39), homogeneous leukoplakia (10/39), erythroleukoplakia (8/39), proliferative verrucous leukoplakia (6/39) and erythroplakia (2/39). The tongue edge was the most common location affected, with the majority having multiple sites (21/39). Epithelial dysplasia was assessed in the lesions, except for lichen planus and lichenoid lesions, and 18 patients had some degree of dysplasia. A total of 73 samples had the V3-V4 region of the 16S rRNA gene amplified and sequenced, in which 60 samples were collected at diagnosis (first collection point) and 13 samples were collected after approximately a year (second moment of collection). At least 03/13 of these patients were later diagnosed with oral squamous cell carcinoma. We identified a higher amount of bacterial per human genomes in the samples of the case group, however, the bacterial diversity and composition were similar between cases and controls. We identified 9 phyla, 15 classes, 24 orders, 47 families, and 67 bacterial genera. The most abundant genus was Streptococcus in both groups, with lower relative frequency in the individuals with potentially malignant lesions. We found a higher abundance of the genera Granulicatella and Blautia in the cases and lower abundance of Methylobacterium, Lautropia, and Oribacterium. We also observed that the abundance of Granulicatella and Bergeyella increased in the lesions with epithelial dysplasia. Malignant transformation into oral squamous cell carcinoma occurred in 10/39 (25.6%) of the cases patients, where the presence of epithelial dysplasia was a relevant risk factor. The bacterial diversity was similar between the individuals in the case group regardless if they malignized or not, however, the abundance of the genera Capnocytophaga, Finegoldia, Prevotella, and Prevotella 2 was higher in the samples that underwent malignization, even before this process took place. We did not find significant differences in the bacterial composition between the two collection points and we also did not observe significant differences in their amount of bacterial and human DNA. When inferring the metabolic pathways derived from the bacteria identified in the samples, we also observed similarity between the case and control groups, and only two predicted pathways showed abundance with statistically significant differences between them. Thus, our results suggest that potentially malignant oral disorders may be associated with a dysbiosis of the oral microbiome, and that some bacterial genera may be potential biomarkers or important agents in this biological process.

Bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii crops evaluated by metagenomics / Diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados por culturas de Lepidium meyenii avaliadas por metagenômica

Soil quality is usually determined by its physical-chemical characteristics without taking into account the bacterial communities that play a fundamental role in the chemical decomposition of plant nutrients. In this context, the objective of the study was to evaluate bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii cultivation under different gradients of use (first, second and third use) and crop development (pre-sowing, hypocotyl development and post-harvest). The sampling was carried out in the Bombón plateau in the central Andes of Peru, during the rainy and low water seasons, by the systematic method based on a specific pattern assigned in a geometric rectangular shape at a depth of 0 - 20 cm. The characterization of the bacterial communities was carried out through the metagenomic sequencing of the 16S rRNA. 376 families of bacteria were reported, of which it was determined that there was a significant change in bacterial composition and distribution in relation to use pressure. There were no major changes due to the development of Lepidium meyenii. The families most sensitive to use pressure and soil poverty indicators were Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae and Aakkermansiaceae.

A qualidade do solo é normalmente determinada pelas suas características físico-químicas sem ter em conta as comunidades bacterianas que desempenham um papel fundamental na decomposição química dos nutrientes das plantas. Neste contexto, o objetivo do estudo foi avaliar a diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados pelo cultivo de Lepidium meyenii sob diferentes gradientes de utilização (primeira, segunda e terceira utilizações) e desenvolvimento das culturas (pré-semeadura, desenvolvimento do hipocótilo e pós colheita). A amostragem foi realizada no planalto de Bombón, nos Andes centrais do Peru, durante as estações das chuvas e das águas baixas, pelo método sistemático baseado num padrão específico atribuído em forma geométrica retangular a uma profundidade de 0 - 20 cm. A caracterização das comunidades bacterianas foi realizada através da sequenciação metagenômica do rRNA 16S. Foram relatadas 376 famílias de bactérias, das quais se verificou uma alteração significativa na composição e distribuição bacteriana em relação à pressão de utilização. Não se registaram grandes alterações devido ao desenvolvimento do Lepidium meyenii. As famílias mais sensíveis à utilização de indicadores de pressão e pobreza do solo foram as Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae e Aakkermansiaceae.

Bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii crops evaluated by metagenomics

Abstract Soil quality is usually determined by its physical-chemical characteristics without taking into account the bacterial communities that play a fundamental role in the chemical decomposition of plant nutrients. In this context, the objective of the study was to evaluate bacterial diversity in high Andean grassland soils disturbed with Lepidium meyenii cultivation under different gradients of use (first, second and third use) and crop development (pre-sowing, hypocotyl development and post-harvest). The sampling was carried out in the Bombón plateau in the central Andes of Peru, during the rainy and low water seasons, by the systematic method based on a specific pattern assigned in a geometric rectangular shape at a depth of 0 - 20 cm. The characterization of the bacterial communities was carried out through the metagenomic sequencing of the 16S rRNA. 376 families of bacteria were reported, of which it was determined that there was a significant change in bacterial composition and distribution in relation to use pressure. There were no major changes due to the development of Lepidium meyenii. The families most sensitive to use pressure and soil poverty indicators were Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae and Aakkermansiaceae.

Resumo A qualidade do solo é normalmente determinada pelas suas características físico-químicas sem ter em conta as comunidades bacterianas que desempenham um papel fundamental na decomposição química dos nutrientes das plantas. Neste contexto, o objetivo do estudo foi avaliar a diversidade bacteriana em solos de prados andinos elevados perturbados pelo cultivo de Lepidium meyenii sob diferentes gradientes de utilização (primeira, segunda e terceira utilizações) e desenvolvimento das culturas (pré-semeadura, desenvolvimento do hipocótilo e pós-colheita). A amostragem foi realizada no planalto de Bombón, nos Andes centrais do Peru, durante as estações das chuvas e das águas baixas, pelo método sistemático baseado num padrão específico atribuído em forma geométrica retangular a uma profundidade de 0 - 20 cm. A caracterização das comunidades bacterianas foi realizada através da sequenciação metagenômica do rRNA 16S. Foram relatadas 376 famílias de bactérias, das quais se verificou uma alteração significativa na composição e distribuição bacteriana em relação à pressão de utilização. Não se registaram grandes alterações devido ao desenvolvimento do Lepidium meyenii. As famílias mais sensíveis à utilização de indicadores de pressão e pobreza do solo foram as Verrucomicrobiaceae, Acidobacteraceae e Aakkermansiaceae.

Microorganisms: the secret agents of the biosphere, and their key roles in biotechnology / Micro-organismos: os agentes secretos da biosfera, e seus papéis determinantes na biotecnologia

Abstract We present a survey of projects that have been funded by FAPESP under the BIOTA-Microorganisms program. These projects generated a wide variety of results, including the identification of novel antibacterial-producing microorganisms, the characterization of novel microbial enzymes for industrial applications, taxonomic classification of novel microorganisms in several environments, investigation of the soil and mangrove microbial ecosystems and its influence on endangered plant species, and the sequencing of novel metagenome-assembled genomes. The results surveyed demonstrate the importance of microorganisms in environments that play important roles in human activities as well as the potential that many of these microorganisms have in contributing to biotechnological applications crucial for human survival in the 21st century.

Resumo Apresentamos um levantamento comentado de projetos financiados pelo programa BIOTA-Micro-organismos. Estes projetos geraram uma variada gama de resultados, incluindo a identificação de novos micro-organismos produtores de compostos antibacterianos, a caracterização de novas enzimas microbianas para usos industriais, classificação taxonômica de novos micro-organismos presentes em diversos ambientes, investigação de ecossistemas microbianos em solos e mangues e sua influência sobre plantas ameaçadas, e o sequenciamento de vários novos genomas microbianos derivados de metagenomas. Os resultados descritos demonstram o papel-chave de micro-organismos em ecossistemas importantes para atividades humanas, assim como o potencial que vários desses micro-organismos tem de contribuir para aplicações biotecnológicas cruciais para a sobrevivência humana no século 21.

Contributions and difficulties of soil metagenomics and its impact on agricultura / Aportes y dificultades de la metagenómica de suelos y su impacto en la agricultura

RESUMEN Los microorganismos son de gran interés porque colonizan todo tipo de ambiente, sin embargo, uno de los problemas al que nos enfrentamos para conocer su diversidad biológica es que no todos los microorganismos son cultivables. El desarrollo de nuevas tecnologías como la generación de vectores de clonación aunado al desarrollo de técnicas de secuenciación de alto rendimiento ha favorecido el surgimiento de una nueva herramienta llamada metagenómica, la cual nos permite estudiar genomas de comunidades enteras de microorganismos. Debido a que ningún ambiente es idéntico a otro, es importante mencionar que dependiendo del tipo de muestra a analizar será el tipo de reto al cual nos enfrentaremos al trabajar con metagenómica, en el caso específico del suelo existen diversas variantes como la contaminación del suelo con metales pesados o diversos compuestos químicos que podrían limitar los estudios. Sin embargo, pese a las limitaciones que el mismo ambiente presenta, la metagenómica ha permitido tanto el descubrimiento de nuevos genes como la caracterización de las comunidades microbianas que influyen positivamente en el desarrollo de plantas, lo cual en un futuro podría generar un gran impacto en la agricultura. En este artículo se realizó una revisión de diversas investigaciones que han empleado metagenómica, reportadas en las bases de datos de PudMed y Google Schoolar, con el objetivo de examinar los beneficios y limitaciones de las diversas metodologías empleadas en el tratamiento del ADN metagenómico de suelo y el impacto de la metagenómica en la agricultura.

ABSTRACT Microorganisms are of great interest because they colonize all types of environment, however, one of the problems we face in knowing biological diversity is that not all microorganisms are cultivable. The development of new technologies such as the generation of cloning vectors coupled with the development of high performance sequencing techniques, have favored the emergence of a new tool in science called metagenomics, which allows us to study genomes of entire communities. Since all environments are different, the type of challenge that we will face when working with metagenomics is going to change depending of the type of sample, in the specific case of soils, there are several variables, such as soil contamination with heavy metals or chemical compounds that could limit metagenomic studies. However, despite the limitations that the environment presents, with the help of metagenomics, both gene discovery and the characterization of microbial communities that positively influence plant development have been achieved, which could generate a greater impact on agriculture in the future. In this article a review of several investigations that have used metagenomics, reported in the PudMed and Google Schoolar databases was carried out, with the aim of examining the benefits and limitations of the various methodologies used in the treatment of metagenomic DNA from soil and the impact of metagenomics in agriculture.

Microbiota intestinal y su relación con agentes oportunistas vinculados a las epidemias / Gut microbiota and its relationship with opportunistic agents linked to epidemics

Resumen Existen epidemias silenciosas asociadas al estrés y a los malos hábitos de alimentación, tan importantes como las epidemias tradicionales asociadas a la pobreza, a problemas geográficos y climáticos. Numerosos estudios se suman al importante papel de un patrón estable de la microbiota intestinal que favorece el estado saludable en los seres humanos y por lo tanto, su posible implicación en la incidencia y prevalencia de enfermedades que pueden convertirse en epidémicas. En esta revisión se analiza el estado actual de la relación entre los factores demográficos, geográficos, ambientales, patrones de consumo de alimentos con la microbiota intestinal y la aparición de epidemias de origen microbiano, metabólico e inmunológico. Se apoya la iniciativa promovida internacionalmente para la creación de plataformas metagenómicas que contribuyan al estudio del patrón de la microbiota intestinal, el seguimiento epidemiológico y la prevención de las enfermedades epidémicas asociadas con su alteración, así como el diseño de métodos rápidos y económicos para la complementación de estos estudios.

Abstract Silent epidemics associated with stress and unhealthy eating habits are as important as traditional epidemics related to poverty, geographical and climate problems. Many studies incorporate the important role of a stable pattern of gut microbiota that favours the human health status and therefore, its possible implication in incidence and prevalence of diseases that can become epidemics. In this review, the current state-of-art is analysed in terms of relationship between demographic, geographic, environmental factors, and habits with the gut microbiota pattern and the onset of epidemics of microbial, metabolic and immunological origin. The internationally promoted initiative for the creation of metagenomic platforms contributing to studies of the gut microbiota pattern for the epidemiological monitoring and prevention of epidemic diseases associated with its alteration is fostered, as well as the design of rapid and economic methods to complement these studies.

Resumo Existem epidemias silenciosas associadas ao estresse, maus hábitos alimentares, tão importantes quanto as epidemias tradicionais associadas à pobreza, problemas geográficos e climáticos. Numerosos estudos contribuem para o importante papel de um padrão estável de microbiota intestinal que favorece o estado saudável em seres humanos e, portanto, sua possível comprometimento na incidência e prevalência de doenças que podem se tornar epidêmicas. Esta revisão analisa o estado atual da relação entre fatores demográficos, geográficos, ambientais, padrões de consumo de alimentos com a microbiota intestinal e o aparecimento de epidemias de origem microbiana, metabólica e imunológica. É fornecido apoio à iniciativa promovida internacionalmente para a criação de plataformas metagenômicas que contribuam para o estudo do padrão da microbiota intestinal, monitoramento epidemiológico e prevenção de doenças epidêmicas associadas à sua alteração, bem como o desenho de métodos rápidos e baratos para a complementação desses estudos.

Protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of pacific white shrimp / Roteína hidrolisada de subprodutos de frango e fígado suíno na dieta do camarão-branco-do-pacífico

This study aimed to evaluate the use of protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of Litopenaeus vannamei and its effect on the intestinal microbiota and on the enzymatic activity of the hepatopancreas. Shrimp (10.94 ± 0.90 g) were fed with diets containing 0%, 25%, 50%, 75% and 100% of replacement of salmon by-product meal by protein hydrolysate, in triplicate. The hepatopancreas enzymatic activity and composition of intestinal microbiota was studied. It was observed that the protein hydrolysate in the diet changed the enzymatic activity of the shrimp when compared to the control group (p <0.05). Amylase activity increases directly with the percent of protein replacement in the diet. Metagenomic analysis revealed change in the gut biome of the shrimps. The increasing levels of protein replacement provided greater richness and diversity in gut microbiota in the 75% and 100% treatments, which were mainly related to changes in the abundances in the families Rhodobacteraceae and Flavobacteriaceae. A reduction in the abundance of the Vibrionaceae family was observed with the inclusion of protein hydrolysate in the diet. These results indicate that the protein hydrolysate demonstrated beneficial changes when added at concentrations of 25% in the diet of L. vannamei.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a utilização de hidrolisado proteico de subproduto de aves e fígado de suíno na dieta do Litopenaeus vannamei e seu efeito na microbiota intestinal e na atividade enzimática do hepatopâncreas. Camarões (10,94 ± 0,90 g) foram alimentados com dietas contendo 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de substituição da farinha de subproduto de salmão pela proteína hidrolisada, em triplicata. A atividade enzimática do hepatopâncreas e a composição da microbiota intestinal foram estudadas. Observou-se que a proteína hidrolisada da dieta alterou a atividade enzimática do camarão quando comparado ao grupo controle (p <0,05). A atividade da amilase aumentou diretamente com a porcentagem de reposição de proteínas na dieta. A análise metagenômica revelou mudança no bioma intestinal dos camarões. Os níveis crescentes de reposição proteica proporcionaram maior riqueza e diversidade no trato digestório nos tratamentos 75% e 100%, estando principalmente relacionadas a mudanças na abundância das famílias Rhodobacteraceae e Flavobacteriaceae. Uma redução na abundância da família Vibrionaceae foi observada com a inclusão do hidrolisado proteico na dieta. Esses resultados indicam que a proteína hidrolisada demonstrou alterações benéficas quando adicionada em concentrações de 25% na dieta do L. vannamei.(AU)

Avaliação da microbiota intestinal em adultos com esofagite erosiva / Assessment of the intestinal microbiota in adults with erosive esophagitis

ABSTRACT BACKGROUND: The intestinal microbiota influences the appropriate function of the gastrointestinal tract. Intestinal dysbiosis may be associated with a higher risk of esophageal lesions, mainly due to changes in gastroesophageal motility patterns, elevation of intra-abdominal pressure, and increased frequency of transient relaxation of the lower esophageal sphincter. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the intestinal microbiota in individuals with erosive esophagitis and in healthy individuals using metagenomics. METHODS: A total of 22 fecal samples from adults aged between 18 and 60 years were included. Eleven individuals had esophagitis (eight men and three women) and 11 were healthy controls (10 men and one woman). The individuals were instructed to collect and store fecal material into a tube containing guanidine solution. The DNA of the microbiota was extracted from each fecal samples and PCR amplification was performed using primers for the V4 region of the 16S rRNA gene. The amplicons were sequenced using the Ion Torrent PGM platform and the data were analyzed using the QIIME™ software version 1.8. Statistical analyses were performed using the Mann-Whitney non-parametric test and the ANOSIM non-parametric method based on distance matrix. RESULTS: The alpha-diversity and beta-diversity indices were similar between the two groups, without statistically significant differences. There was no statistically significant difference in the phylum level. However, a statistically significant difference was observed in the abundance of the family Clostridiaceae (0.3% vs 2.0%, P=0.032) and in the genus Faecaliumbacterium (10.5% vs 4.5%, P=0.045) between healthy controls and esophagitis patients. CONCLUSION: The findings suggest that reduced abundance of the genus Faecaliumbacterium and greater abundance of the family Clostridiaceae may be risk factors for the development of erosive esophagitis. Intervention in the composition of the intestinal microbiota should be considered as an adjunct to current therapeutic strategies for this clinical condition.

RESUMO CONTEXTO: A doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) é uma das enfermidades mais comuns na prática clínica e possui fisiopatologia multifatorial. Disbiose da microbiota intestinal pode ter influência em mecanismos envolvidos nesta doença, como mudanças nos padrões motores gastrointestinais, elevação da pressão intra-abdominal e aumento da frequência de relaxamentos transitórios do esfíncter esofágico inferior. Contudo, a avaliação da microbiota intestinal, neste contexto, ainda é pouco documentada. OBJETIVO: Este estudo avaliou a microbiota bacteriana intestinal, em indivíduos com doença do refluxo gastroesofágico erosivo e em indivíduos saudáveis, utilizando técnicas de metagenômica. MÉTODOS: Estudo incluiu amostras fecais de 22 adultos, com idades entre 18 e 60 anos: 11 com esofagite erosiva (oito homens e três mulheres) e 11 controles saudáveis (dez homens e uma mulher). Os pacientes foram orientados a coletar e armazenar o material fecal em tubo contendo solução de guanidina. O DNA da microbiota foi extraído das amostras de fezes e amplificação por PCR foi realizada usando iniciadores para a região V4 do gene 16S rRNA. Os amplicons foram seqüenciados usando a plataforma Ion PGM Torrent e os dados foram analisados usando o software QIIME™ versão 1.8 (Quantitative Insights Into Microbial Ecology). Análise de estatística foi realizada utilizando-se o teste não paramétrico de Mann-Whitney e o teste ANOSIM, método não paramétrico baseado em matriz de distância. RESULTADOS: Os índices de alfa-diversidade e beta-diversidade foram semelhantes entre os dois grupos, sem diferença estatisticamente significante. Não houve diferença estatisticamente significante no nível de filo, classe e ordem. Entretanto, observou-se diferença estatisticamente significante na abundância da família Clostridiaceae (0,3% vs 2,0%, P=0,032) e no gênero Faecaliumbacterium (10,5% vs 4,5%, P=0,045) entre controles saudáveis e pacientes com DRGE erosiva, respectivamente. CONCLUSÃO: Os achados sugerem que menor abundância do gênero Faecaliumbacterium e maior abundância da família Clostridiaceae, nos pacientes com DRGE, podem influenciar na fisiopatologia desta doença.

Investigação metagenômica em queijos tipo coloniais, produzidos com leite pasteurizado e comercializados no estado do Rio Grande do Sul, Brasil / Metagenomic investigation in colonial cheese produced with pasteurized milk and sold in the state of Rio Grande do Sul, Brazil / Investigación metagenómica en quesos de tipo colonial, producidos con leche pasteurizada y comercialziados en el estado de Río Grande do Sul, Brasil

Leite e derivados são alimentos muito susceptíveis a ataques de micro-organismos. Sua fiscalização no Brasil está a cargo das Inspeções Municipais, Estaduais ou Federais, sendo a verificação da qualidade higiênico-sanitária dos alimentos uma atividade de extrema importância. Este estudo utilizou a análise metagenômica para investigar sequencias genéticas microbianas em 12 marcas de queijo tipo colonial produzidos sob diferentes regimes de fiscalização pública, e comercializados no estado do Rio Grande do Sul em dois municípios distintos. Foi identificado DNA de micro-organismos pertencentes a quatro filos microbianos: Acinetobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes e Proteobacteria. Dentre os resultados mais relevantes, sequências genéticas de micro-organismos patogênicos ou prejudiciais à tecnologia do leite foram evidenciados, com os gêneros Acinetobacter, Bacillus e Pseudomonas ocorrrendo em 100% das amostras avaliadas. Outras bactérias de importância em saúde pública, como as pertencentes à Família Enterobacteriaceae e o gênero Staphylococcus foram detectados e são discutidos. À comparação das medianas de detecção nos 3 níveis de fiscalização, quando da avaliação por pares, evidenciou-se diferença estatística entre as esferas municipal e federal (PT= 0,03), com maior mediana registrada em nível municipal. À avaliação entre os municípios, não foi evidenciada diferença significativa (PMW= 0,81). Sugere-se melhor qualidade microbiológica do queijo, e/ou leite utilizado como matéria-prima, pertencentes à produção submetida à Inspeção Federal em relação à Municipal.(AU)

Milk and dairy products are very susceptible foods to microorganism attacks. Its control in Brazil is submitted to Municipal, State or Federal Inspections, and verification of the hygienic-sanitary quality of food is an extremely important activity. This study used metagenomic analysis to investigate microbial genetic sequences in 12 brands of colonial cheese produced under different Public Inspection regimes and selled in two different municipalities in the state of Rio Grande do Sul. DNA from microorganisms belonging to four microbial Phyla have been identified: Acinetobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes and Proteobacteria. Among the most relevant results, genetic sequences of pathogenic microorganisms or harmful to milk technology were evidenced, with Acinetobacter, Bacillus and Pseudomona sbacterias occurring in 100% of the evaluated samples. Other public health important bacterias, such as those belonging to the Enterobacteriaceae and Staphylococcus spp. were detected and discussed. Comparing the detection medians in the 3 levels of inspection by peer evaluation, a statistical difference was highlighted between the Municipal and Federal levels (PT= 0,03), with the highest median recorded at Municipal level. It is suggested better microbiological quality of cheese, and / or milk used as raw material, when they belong to the production submitted to the Federal Inspection in relation to Municipal one.(AU)

La leche y los derivados son alimentos muy susceptibles a los ataques de microorganismos. Su fiscalización en Brasil es responsabilidad de las inspecciones municipales, estatales o federales, y la verificación de la calidad higiénico-sanitaria de los alimentos es una actividad extremadamente importante. Este estudio utilizó el análisis metagenómico para investigar secuencias genéticas microbianas en 12 marcas de queso colonial com produción sometida a diferentes regímenes de inspección pública, y comercializadas en el estado de Rio Grande do Sul en dos municipios diferentes. Se han identificado ADN de microorganismos pertenecientes a cuatro filamentos microbianos: Acinetobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes y Proteobacteria. Entre los resultados más relevantes, se evidenciaron secuencias genéticas de microorganismos patógenos o nocivos para la tecnología de la leche,com detección de los géneros Acinetobacter, Bacillus y Pseudomonas en el 100% de las muestras evaluadas. Se detectaron y discutieron otras bacterias de importancia para la salud pública, como las que pertenecen a la familia Enterobacteriaceae y el género Staphylococcus. La comparación de las medianas de detección en los 3 niveles de inspección, cuando la evaluación por pares, mostró una diferencia estadística entre los niveles municipales y federales (PT= 0,03), con la mediana más alta registrada a nivel municipal. En la evaluación entre los municipios, no se evidenciaron diferencias significativas (PMW= 0.81). Se sugiere una mejor calidad microbiológica del queso, y / o leche utilizada como materia prima, perteneciente a la producción sometida a la Inspección Federal en relación con el Municipal.(AU)

Bacterial communities in fecal samples of myotis chiloensis from Southern, Chile / Comunidades bacterianas presentes en muestras fecales de myotis chiloensis en el sur de Chile

SUMMARY: The insectivorous bat Myotis chiloensis is endemic of South America. Even though potentially pathogenic bacterial species of Mycoplasma have been reported from this species, there are no further studies regarding the bacterial communities they harbor. This may provide important insights for the better understanding of its ecology, diet and implications in cross-species pathogens transmission. Here we report a first survey on bacterial communities of M. chiloensis based on metagenomic analysis of fecal samples. We found that taxonomic profile is dominated by Proteobacteria (23.7 to 57.7 %) and Firmicutes (11.8 to 61.6 %), which main families are represented by Burkholderiaceae- Enterobacteriaceae and Veillonellaceae-Bacillaceae, respectively. Phyla Bacteroidetes, Actinobacteria, Cyanobacteria, Planctomycetes and Acidobacteria were also present with abundance above 1 % of the total reads. Variations among individuals could be observed at genus level and no significant differences were found between sex groups regarding taxonomic profiles and diversity. Potentially pathogenic species were also detected in all the samples, including Staphylococcus aureus and Clostridium perfringens. Our results highlight the significance M. chiloensis as a reservoir of pathogenic bacteria and its microbiota as an interesting ecological model due to its wide distribution. Further metagenomic studies are necessary for a better understanding of M. chiloensis diet and its host-symbiont relationships.

RESUMEN: El murciélago insectívoro Myotis chiloensis es endémico de América del Sur. A pesar de que en esta especie se han reportado bacterias potencialmente patógenas tipo Mycoplasma, no existen estudios sobre sus comunidades bacterianas, lo cual podría proporcionar información importante para una mejor comprensión de su ecología, dieta e implicaciones en la transmisión de patógenos. En el presente trabajo se realiza una descripción de las comunidades bacterianas del murciélago M. chiloensis basada en análisis metagenómico de muestras fecales. El perfil taxonómico encontradofue dominado por Proteobacterias (23,7-57,7 %) y Firmicutes (11,8-61,6 %), cuyas principales familias fueron representadas por Burkholderiaceae-Enterobacteriaceae y Veillonellaceae-Bacillaceae, respectivamente. También se encontraron los filos Bacteroidetes, Actinobacteria, Cyanobacteria, Planctomycetes y Acidobacteria con una abundancia superior al 1 %. Se observaron variaciones entre los individuos a nivel de género, sin diferencias significativas de los perfiles taxonómicos y diversidad según sexo. Se detectaron especies potencialmente patógenas en todas las muestras, entre ellos Staphylococcus aureus y Clostridium perfringens. Nuestros resultados destacan la importancia de M. chiloensis como un reservorio de bacterias patógenas y el estudio de su microbiota como un modelo ecológico debido a su amplia distribución. Más estudios metagenómicos son necesarios para comprender la dieta de M. chiloensis y sus relaciones huésped-simbionte.

Investigação metagenômica em queijos tipo coloniais, produzidos com leite pasteurizado e comercializados no estado do Rio Grande do Sul, Brasil / Metagenomic investigation in colonial cheese produced with pasteurized milk and sold in the state of Rio Grande do Sul, Brazil / Investigación metagenómica en quesos de tipo colonial, producidos con leche pasteurizada y comercialziados en el estado de Río Grande do Sul, Brasil

Leite e derivados são alimentos muito susceptíveis a ataques de micro-organismos. Sua fiscalização no Brasil está a cargo das Inspeções Municipais, Estaduais ou Federais, sendo a verificação da qualidade higiênico-sanitária dos alimentos uma atividade de extrema importância. Este estudo utilizou a análise metagenômica para investigar sequencias genéticas microbianas em 12 marcas de queijo tipo colonial produzidos sob diferentes regimes de fiscalização pública, e comercializados no estado do Rio Grande do Sul em dois municípios distintos. Foi identificado DNA de micro-organismos pertencentes a quatro filos microbianos: Acinetobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes e Proteobacteria. Dentre os resultados mais relevantes, sequências genéticas de micro-organismos patogênicos ou prejudiciais à tecnologia do leite foram evidenciados, com os gêneros Acinetobacter, Bacillus e Pseudomonas ocorrrendo em 100% das amostras avaliadas. Outras bactérias de importância em saúde pública, como as pertencentes à Família Enterobacteriaceae e o gênero Staphylococcus foram detectados e são discutidos. À comparação das medianas de detecção nos 3 níveis de fiscalização, quando da avaliação por pares, evidenciou-se diferença estatística entre as esferas municipal e federal (PT= 0,03), com maior mediana registrada em nível municipal. À avaliação entre os municípios, não foi evidenciada diferença significativa (PMW= 0,81). Sugere-se melhor qualidade microbiológica do queijo, e/ou leite utilizado como matéria-prima, pertencentes à produção submetida à Inspeção Federal em relação à Municipal.

Milk and dairy products are very susceptible foods to microorganism attacks. Its control in Brazil is submitted to Municipal, State or Federal Inspections, and verification of the hygienic-sanitary quality of food is an extremely important activity. This study used metagenomic analysis to investigate microbial genetic sequences in 12 brands of colonial cheese produced under different Public Inspection regimes and selled in two different municipalities in the state of Rio Grande do Sul. DNA from microorganisms belonging to four microbial Phyla have been identified: Acinetobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes and Proteobacteria. Among the most relevant results, genetic sequences of pathogenic microorganisms or harmful to milk technology were evidenced, with Acinetobacter, Bacillus and Pseudomona sbacterias occurring in 100% of the evaluated samples. Other public health important bacterias, such as those belonging to the Enterobacteriaceae and Staphylococcus spp. were detected and discussed. Comparing the detection medians in the 3 levels of inspection by peer evaluation, a statistical difference was highlighted between the Municipal and Federal levels (PT= 0,03), with the highest median recorded at Municipal level. It is suggested better microbiological quality of cheese, and / or milk used as raw material, when they belong to the production submitted to the Federal Inspection in relation to Municipal one.

La leche y los derivados son alimentos muy susceptibles a los ataques de microorganismos. Su fiscalización en Brasil es responsabilidad de las inspecciones municipales, estatales o federales, y la verificación de la calidad higiénico-sanitaria de los alimentos es una actividad extremadamente importante. Este estudio utilizó el análisis metagenómico para investigar secuencias genéticas microbianas en 12 marcas de queso colonial com produción sometida a diferentes regímenes de inspección pública, y comercializadas en el estado de Rio Grande do Sul en dos municipios diferentes. Se han identificado ADN de microorganismos pertenecientes a cuatro filamentos microbianos: Acinetobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes y Proteobacteria. Entre los resultados más relevantes, se evidenciaron secuencias genéticas de microorganismos patógenos o nocivos para la tecnología de la leche,com detección de los géneros Acinetobacter, Bacillus y Pseudomonas en el 100% de las muestras evaluadas. Se detectaron y discutieron otras bacterias de importancia para la salud pública, como las que pertenecen a la familia Enterobacteriaceae y el género Staphylococcus. La comparación de las medianas de detección en los 3 niveles de inspección, cuando la evaluación por pares, mostró una diferencia estadística entre los niveles municipales y federales (PT= 0,03), con la mediana más alta registrada a nivel municipal. En la evaluación entre los municipios, no se evidenciaron diferencias significativas (PMW= 0.81). Se sugiere una mejor calidad microbiológica del queso, y / o leche utilizada como materia prima, perteneciente a la producción sometida a la Inspección Federal en relación con el Municipal.

Protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of pacific white shrimp / Roteína hidrolisada de subprodutos de frango e fígado suíno na dieta do camarão-branco-do-pacífico

This study aimed to evaluate the use of protein hydrolysate of poultry by-product and swine liver in the diet of Litopenaeus vannamei and its effect on the intestinal microbiota and on the enzymatic activity of the hepatopancreas. Shrimp (10.94 ± 0.90 g) were fed with diets containing 0%, 25%, 50%, 75% and 100% of replacement of salmon by-product meal by protein hydrolysate, in triplicate. The hepatopancreas enzymatic activity and composition of intestinal microbiota was studied. It was observed that the protein hydrolysate in the diet changed the enzymatic activity of the shrimp when compared to the control group (p <0.05). Amylase activity increases directly with the percent of protein replacement in the diet. Metagenomic analysis revealed change in the gut biome of the shrimps. The increasing levels of protein replacement provided greater richness and diversity in gut microbiota in the 75% and 100% treatments, which were mainly related to changes in the abundances in the families Rhodobacteraceae and Flavobacteriaceae. A reduction in the abundance of the Vibrionaceae family was observed with the inclusion of protein hydrolysate in the diet. These results indicate that the protein hydrolysate demonstrated beneficial changes when added at concentrations of 25% in the diet of L. vannamei.

Este estudo teve como objetivo avaliar a utilização de hidrolisado proteico de subproduto de aves e fígado de suíno na dieta do Litopenaeus vannamei e seu efeito na microbiota intestinal e na atividade enzimática do hepatopâncreas. Camarões (10,94 ± 0,90 g) foram alimentados com dietas contendo 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de substituição da farinha de subproduto de salmão pela proteína hidrolisada, em triplicata. A atividade enzimática do hepatopâncreas e a composição da microbiota intestinal foram estudadas. Observou-se que a proteína hidrolisada da dieta alterou a atividade enzimática do camarão quando comparado ao grupo controle (p <0,05). A atividade da amilase aumentou diretamente com a porcentagem de reposição de proteínas na dieta. A análise metagenômica revelou mudança no bioma intestinal dos camarões. Os níveis crescentes de reposição proteica proporcionaram maior riqueza e diversidade no trato digestório nos tratamentos 75% e 100%, estando principalmente relacionadas a mudanças na abundância das famílias Rhodobacteraceae e Flavobacteriaceae. Uma redução na abundância da família Vibrionaceae foi observada com a inclusão do hidrolisado proteico na dieta. Esses resultados indicam que a proteína hidrolisada demonstrou alterações benéficas quando adicionada em concentrações de 25% na dieta do L. vannamei.