RESUMO: Este projeto teve por objetivo avaliar o efeito prebiótico da bardana (Arctium lappa) em aves comerciais. Foram realizados quatro experimentos para avaliar os parâmetros zootécnicos e o grau de proteção após o desafio com Salmonella Kedougou e Salmonella Enteritidis, com e sem a adição de probióticos à base de Bifidobacterium. Em dois experimentos, as aves receberam a farinha de bardana 1% na ração, durante 42 dias. Nos outros dois, as aves receberam o frutano extraído da bardana (inulina), por gavagem, na concentração de 100 mg/ave, nos três primeiros dias de vida. Os resultados demonstraram que os frangos tratados com farinha de bardana apresentaram desempenho zootécnico inferior ao controle, com menor ganho de peso a partir da segunda semana e piores resultados na fase de engorda. As aves tratadas apresentaram diarreia e comprometimento da integridade intestinal. Em contrapartida, os grupos tratados com a farinha tiveram menor taxa de colonização intestinal por Salmonella Kedougou, após o desafio. Não foram detectadas diferenças estatisticamente significativas nos parâmetros zootécnicos dos frangos que receberam a inulina, e a análise morfométrica não evidenciou lesões nas vilosidades intestinais. No entanto, não houve proteção no desafio por Salmonella Enteritidis, independentemente da associação com probiótico. Esses resultados demonstraram que o modo de administração tem influência sobre o efeito prebiótico da bardana. A farinha de bardana foi administrada por 42 dias, o que pode ter causado a lesão da mucosa intestinal. Em contrapartida, a inulina foi administrada apenas nos primeiros três primeiros dias, o que pode ter sido insuficiente para proteção contra Salmonella. Novos experimentos são necessários para determinar uma formulação capaz de promover efeito protetor, sem impacto negativo no crescimento, ganho de peso e conversão alimentar dos animais suplementados.

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the prebiotic effect of burdock (Arctium lappa) in commercial poultry. Four experiments were conducted to evaluate the performance parameters and the protection after challenge with Salmonella Enteritidis and Salmonella Kedougou, with and without Bifidobacterium probiotic. In two trials, the chickens were fed with flour burdock 1% during 42 days. In the other two, the chickens were fed with fructan extracted from burdock (inulin), by gavage, at a concentration of 100 mg/bird, during the first three days of life. The results showed that the broilers treated with burdock flour showed underperformed, with less weight gain from the second week, and the worst results in the fattening stage. The treated birds had diarrhea and impaired intestinal integrity. However, the groups treated with the flour had a lower rate of intestinal colonization by Salmonella Kedougou, after challenge. No statistically significant differences were detected in the performance parameters of broilers receiving the inulin, and the morphometric analysis showed no lesions in the intestinal villi. However, there was no protection in the challenge with Salmonella Enteritidis, regardless of association with probiotic. These results demonstrated that the manner of administration has influence on the prebiotic effect of burdock. The burdock flour was administered for 42 days, which may have influenced intestinal mucosal injury. Instead, the inulin was given only in the first three days, which may have been insufficient for protection against Salmonella. New experiments are needed to determine an able formulation for a protective effect, without negative impact on growth, weight gain and feed conversion of the supplemented animals.

Smallanthus sonchifolius, Asteraceae originária dos Andes, possui rizóforos e raízes tuberosas que armazenam frutanos do tipo inulina. Explantes de raízes tuberosas dão origem a calos de linhagem amarela que, espontaneamente, originaram a linhagem vermelha. O conteúdo de frutanos foi semelhante nas duas linhagens, enquanto a atividade de síntese foi mais elevada na linhagem vermelha e a de hidrólise foi mais elevada na amarela. Análises por HPAEC/PAD demonstraram a presença, em ambos os calos, de frutooligossacarídeos com grau de polimerização inferior ao encontrado em plantas cultivadas sob condições naturais, indicando que esta característica é mantida em células indiferenciadas. A presença de frutanos e as diferenças entre as atividades de frutosiltransferases e hidrolases em calos vermelhos e amarelos possibilitam a aplicação desse material em estudos de regulação do metabolismo desses compostos em condições controladas.

Smallanthus sonchifolius is an Asteraceae native from the Andes Mountains that accumulates inulin-type fructans in the underground reserve organs, the tuberous roots and the rhizophores. Yellow callus was obtained from tuberous roots, giving origin, spontaneously to red callus. Fructans and their metabolizing enzymes were analyzed in calli of both types, showing similar fructan contents in both lineages. However, synthesizing activity was higher in red callus, while hydrolyzing activity was higher in yellow callus. HPAEC/ PAD analyses revealed the presence of fructo-oligosaccharides in both calli with degrees of polymerization lower than those found in plants cultured ex vitro, indicating that this characteristic was maintained in undifferentiated cells. The presence of fructans and the differences between the activities of fructosyltransferases and hydrolases found in red and yellow calli indicate this material as suitable for studies of fructan metabolism under controlled conditions.

Viguiera discolor Baker é uma espécie nativa do cerrado, cuja sobrevivência está ameaçada pela invasão de espécies exóticas. Considerando sua elevada produção e a vasta aplicação de frutanos, o presente trabalho foi conduzido visando à obtenção in vitro dessa espécie e à prospecção desses carboidratos nessas condições. Sementes foram germinadas in vitro, em meio MS modificado, e após cinco semanas de incubação, nós caulinares foram isolados e incubados no mesmo meio adicionado de 0,5 mg L-1 de ANA, regenerando plantas uniformes, raízesnão espessadas, raízes tuberosas e estruturas semelhantes a calo (calo tipo1), formadas na região caulinar basal. Análise desse material evidenciou a presença de frutanos do tipo inulina nas raízes tuberosas e nos calos tipo 1. Na presença de 2,4-D obteve-se a formação de calos friáveis (calo tipo 2), nos quais também foram detectados frutanos e suas enzimas de síntese sacarose: sacarose 1-frutosiltransferase (SST) e frutano: frutano 1-frutosiltransferase (FFT). Embora em concentrações menores às observadas nas plantas cultivadas sob condições naturais, o material produzido in vitro apresentou frutanos do mesmo tipo e razão SST/FFT menor do que um. Em meio de cultura sem hormônios, foi verificada a regeneração de 50% de plantas a partir dos nós caulinares. A propagação de V. discolor in vitro pode viabilizar a multiplicação e a preservação da espécie, bem como a produção de frutanos nessas condições.

Viguiera discolor Baker is a herbaceous species, native to cerrado and its survival has been threatened by the invasion of exotic species. Considering its high production and the wide application of fructans, the present work has aimed to establish in vitro culture of this species and to investigate the presence of fructans under these conditions. Seeds were germinated in vitro on modified MS medium and after plant growth, stem nodes were isolated and incubated on the previous culture medium, supplemented with 0.5 mg L-1 NAA, which allowed the production of uniform plants, and formation of non thickened roots, tuberous roots and callus-like structures (callus type 1). Analysis of these materials showed the presence of inulin-type fructans. Incubation of stem nodes in the presence of 2,4-D induced growth of friable callus (callus type 2), in which fructans and their synthesis enzymes sucrose: sucrose 1-fructosyltransferase (SST) and fructan: fructan 1fructosyltransferase (FFT) were detected. Although in lower concentrations, the ratio SST/FFT activities and their fructans were similar to values found in plants cultivated under natural conditions. Stem nodes incubation on hormone-free medium resulted in regeneration of 50% plantlets. In vitro propagation, of V. discolor, may allow large-scale multiplication and conservation of this species, as well as fructan production under this condition.