• Recent advances in the study of biocorrosion: an overview Review

    Beech, Iwona B.; Gaylarde, Christine C.

    Abstract in Portuguese:

    Processos de biocorrosão na superfície de metais são associados com microrganismos ou com os seus produtos metabólicos, tais como: enzimas, exopolímeros, ácidos orgânicos e inorgânicos, e compostos voláteis como amônio ou sulfeto de hidrogênio. Todos estes produtos podem afetar reações catódicas e/ou anódicas, alterando processos eletroquímicos na interface biofilme/metal. Esta revisão discute diversos mecanismos de biocorrosão causados pelos diferentes atividades fisiológicas associadas com microrganismos e os conhecimentos mais recentes. Estudos modernos da corrosão microbiologicamente influenciada focalizam problemas em ligas de ferro e de cobre. Microrganismos especialmente enfocados são as bactérias redutoras de sulfato e bactérias que depositam metais, destacando aquelas que depositam manganês. A importância de consórcios microbianos e o papel de substâncias poliméricas extracelulares na biocorrosão são enfatizados nesta revisão. Considera-se a contribuição de técnicas analíticas modernas, tais como microscopia de força atómica, espectroscopia Auger, espectroscopia de raio-X, espectroscopia Mössbauer, espectroscopia de infra-vermelho de reflectância total com transformação de Fourier e microsensores.

    Abstract in English:

    Biocorrosion processes at metal surfaces are associated with microorganisms, or the products of their metabolic activities including enzymes, exopolymers, organic and inorganic acids, as well as volatile compounds such as ammonia or hydrogen sulfide. These can affect cathodic and/or anodic reactions, thus altering electrochemistry at the biofilm/metal interface. Various mechanisms of biocorrosion, reflecting the variety of physiological activities carried out by different types of microorganisms, are identified and recent insights into these mechanisms reviewed. Many modern investigations have centered on the microbially-influenced corrosion of ferrous and copper alloys and particular microorganisms of interest have been the sulfate-reducing bacteria and metal (especially manganese)-depositing bacteria. The importance of microbial consortia and the role of extracellular polymeric substances in biocorrosion are emphasized. The contribution to the study of biocorrosion of modern analytical techniques, such as atomic force microscopy, Auger electron, X-ray photoelectron and Mössbauer spectroscopy, attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy and microsensors, is discussed.
  • Antagonism of yeasts to Xanthomonas campestris pv. campestris on cabbage phylloplane in field Environmental Microbiology

    Assis, Sayonara M.P.; Mariano, Rosa L.R.; Michereff, Sami J.; Silva, Gil; Maranhão, Elizabeth A.A.

    Abstract in Portuguese:

    Vinte isolados de leveduras, obtidos a partir do filoplano de repolho foram avaliados pela atividade antagônica contra Xanthomonas campestris pv. campestris, em condições de campo. Plantas de repolho cv. Midori foram pulverizadas simultaneamente com suspensões do antagonista e do patógeno. Após 10 dias, as plantas foram avaliadas através da porcentagem de área foliar infectada. A porcentagem de redução da severidade da doença (DSR%), também foi calculada. Os isolados de leveduras LR32, LR42 e LR19 apresentaram, respectivamente, 72, 75 e 79% de DSR. Estes isolados foram testados em sete diferentes períodos de aplicação dos antagonistas em relação a inoculação do patógeno. (T1=4d antes; T2=simultaneamente; T3=4 d após; T4=4 d antes + simultaneamente; T5=4 d após + simultaneamente; T6=4 d antes + 4 d após; T7=4 d antes + simultaneamente + 4 d após). As maiores DSRs foram obtidas por LR42 (67%), LR35 (69%) e LR19 (68%), respectivamente nos tratamentos T7, T4, T5 e T6, que diferiram significativamente dos demais. As melhores estirpes de levedura também foram testadas para controle da podridão negra das crucíferas usando diferentes cultivares de repolho (Fuyutoyo, Master-325, Matsukaze, Midori, Sekai I and Red Winner). As DSRs variaram de 61 to 58%, embora não tenha havido diferença significativa entre as cultivares.

    Abstract in English:

    Twenty yeast isolates, obtained from cabbage phylloplane, were evaluated for antagonistic activity against Xanthomonas campestris pv. campestris, in field. Plants of cabbage cv. Midori were pulverized simultaneously with suspensions of antagonists and pathogen. After 10 days, plants were evaluated through percentage of foliar area with lesions. Percentage of disease severity reduction (DSR%) was also calculated. Yeast isolates LR32, LR42 and LR19 showed, respectively, 72, 75 and 79% of DSR. These antagonists were tested in seven different application periods in relation to pathogen inoculation (T1=4 d before; T2=simultaneously; T3=4 d after; T4=4 d before + simultaneously; T5=4 d after + simultaneously; T6=4 d before + 4 d after; T7=4 d before + simultaneously + 4 d after). The highest DSRs were showed by LR42 (71%), LR42 (67%), LR35 (69%) and LR19 (68%) in the treatments T7, T4, T5 and T6, which significantly differed from the others. The same yeast antagonists were also tested for black rot control using different cabbage cultivars (Fuyutoyo, Master-325, Matsukaze, Midori, Sekai I and Red Winner). The DSRs varied from 58 to 61%, and there was no significant difference among cultivars.
  • Bacteria and protozoa populations in groundwater in landfill area in São Carlos, SP Environmental Microbiology

    Fusconi, Roberta; Godinho, Mirna Januária Leal

    Abstract in Portuguese:

    Foi feita a análise das populações microbianas na água subterrânea da região sob a influência do aterro controlado da cidade de São Carlos, São Paulo, Brasil (poço L12) e sem a influência do mesmo (poço L5). As bactérias heterotróficas foram enumeradas pelo método de espalhamento em placa e o número de protozoários foi estimado pelo método do número mais provável. Observou-se um maior número de organismos no poço L12, com uma média de bactérias de 15,76 x 104 UFC/ml e 9,7 NMP/ml de protozoários. No poço L5 foi detectada uma média de bactérias de 2,88 x 104 UFC/ml e 3,4 NMP/ml de protozoários. A maior abundância encontrada no poço L12 pode estar relacionada à influência do chorume do aterro controlado sobre as populações microbianas, evidenciada também pela desoxigenação e pelos altos valores de condutividade (3530 µS/cm) quando comparados ao poço L5 (2,47mg/L de oxigênio dissolvido e 42 µS/cm de condutividade). Os protozoários mais comumente observados foram as amebas e os flagelados. A incubação de protozoários flagelados em condições microaerofílicas foi mais favorável, dando uma densidade 10 vezes maior do que em aerobiose.

    Abstract in English:

    The microbial populations of groundwaters were analyzed in a region under the influence of a landfill (piezometer L12) in the town of São Carlos, São Paulo, Brazil, and in an area not influenced by the landfill (piezometer L5). Heterotrophic bacteria were counted by spread plate method and the number of protozoa was estimated by the most probable number method. There was a larger number of organisms in well L12, with a mean value of 15.76 x 104 CFU/ml for bacteria and 9.7 MPN/ml for protozoa, whereas the mean values for piezometer L5 were 2.88 x 104 CFU/ml for bacteria and 3.4 MPN/ml for protozoa. The greater abundance detected in piezometer L12 may be related to the influence of the leachate through the landfill on the microbial populations, also demonstrated by deoxygenation and by the high conductivity values (3530 µS/cm) compared to piezometer L5 (2.47 mg/L dissolved oxygen and 42 µS/cm conductivity). The most commonly detected protozoa were amoebae and flagellates. The density of flagellate protozoa determined under microaerophilic conditions was 10 times higher than that determined under aerobic conditions.
  • Quantitative evaluation of acidity tolerance of root nodule bacteria Environmental Microbiology

    Oliveira, Luiz Antonio de; Magalhães, Hélio Paracaima de

    Abstract in Portuguese:

    A quantificação da tolerância à acidez em testes de laboratório pode ser o primeiro passo na seleção de estirpes de rizóbios para a Amazônia. O presente método avaliou isolamentos de rizóbios em placas de Petri contendo meio YMA com pHs 6,5 (controle) e 4,5, usando notas de 1,0 (sensíveis, sem crescimento visual), até 4,0 (tolerantes, máximo crescimento). As avaliações foram realizadas aos 6, 9, 12, 15 e 18 dias de crescimento. O método permite selecionar preliminarmente, rizóbios isolados de solos da Amazônia, com precisão estatística. Entre as 31 estirpes inicialmente testadas, as estirpes INPA 048, 078 e 671 apresentaram notas iguais a 4,0 em ambos os pHs testados após os 9 dias de crescimento. Ao se analisar as estirpes usando um sistema menos rigoroso (nota de crescimento acima de 3,0), foi possível incluir também neste grupo, as estirpes INPA 511, 565, 576, 632, 649 e 658, que cresceram na zona mais diluída (zona 4) após 9 dias. As estirpes tolerantes devem ser testadas para eficácia na fixação de nitrogênio, competição por sítios de nódulos e persistência no solo antes de serem recomendadas para o uso em inoculantes comerciais.

    Abstract in English:

    Quantification of acidity tolerance in the laboratory may be the first step in rhizobial strain selection for the Amazon region. The present method evaluated rhizobia in Petri dishes with YMA medium at pH 6.5 (control) and 4.5, using scores of 1.0 (sensitive, "no visible" growth) to 4.0 (tolerant, maximum growth). Growth evaluations were done at 6, 9, 12, 15 and 18 day periods. This method permits preliminary selection of root nodule bacteria from Amazonian soils with statistical precision. Among the 31 rhizobia strains initially tested, the INPA strains 048, 078, and 671 presented scores of 4.0 at both pHs after 9 days of growth. Strain analyses using a less rigorous criterion (growth scores higher than 3.0) included in this highly tolerant group the INPA strains 511, 565, 576, 632, 649, and 658, which grew on the most diluted zone (zone 4) after 9 days. Tolerant strains still must be tested for nitrogen fixation effectiveness, competitiveness for nodule sites, and soil persistence before their recommendation as inoculants.
  • Algae and cyanobacteria on painted surfaces in Southern Brazil Environmental Microbiology

    Gaylarde, Peter M.; Gaylarde, Christine C.

    Abstract in Portuguese:

    Algas e cianobactérias produzem coloração nas superfícies externas de construções e podem causar a sua deterioração físico-química. Apesar a clima úmida do Brasil, não existe no pais uma literatura sobre este problema. O objetivo deste trabalho foi identificar os microrganismos fototróficos mais importantes nas superfícies de construções, em áreas residenciais, urbanas e rurais do Brasil. Foram avaliados os tipos de algas e cianobactérias presentes em superfícies pintadas coloradas, em nove municípios do Brasil localizados entre 19° Sul e 30° Sul. Aproximadamente 63% destes foram células simples, ou organismos coloniais. O gênero, Synechocystis, foi o organismo que mostrou-se o mais diverso e, frequentemente, compõe a maior parte da biomassa, foi detectado em 63,4% das amostras. Outros organismos frequentemente detectados foram os gêneros Oscillatoria e Chlorella. Este último se destacou como o organismo de maior ocorrência (72,4%). As cianobactérias foram muito comuns, especialmente em locais urbanos, sendo que, nestas amostras, maior que 62% dos organismos detectados pertenceu a este classe. Organismos fototróficos filamentosos foram detectados em menor número do que os não filamentosos em todas as amostras.

    Abstract in English:

    Algae and cyanobacteria disfigure the external surfaces of buildings and may cause their physico-chemical deterioration. Even though the climate in Brazil is humid, there is no published literature on this problem. The objective of this work was to identify the major phototrophs present on Brazilian constructions in residential, urban and rural sites. The algal and cyanobacterial types present on discolored surfaces of painted buildings in nine different municipalities in Brazil, all lying between latitudes 19° South and 30° South, were examined. A total of 816 different organisms was detected in 58 sites. Approximately 63% were single-celled or colonial organisms. The cyanobacterial genus, Synechocystis, was the most biodiverse and frequently comprised the major biomass. It was present in 63.4% of sites. Second and third most frequently detected were Oscillatoria and the algal genus, Chlorella, respectively. The latter organism showed the most widespread occurrence (72.4%). Cyanobacteria were the most important colonizers, especially at urban sites, where over 62% of the organisms detected belonged to this class. Filamentous phototrophs were found in smaller numbers than non-filamentous at all locations.
  • Bacteria isolated from a sugarcane agroecosystem: their potential production of polyhydroxyalcanoates and resistance to antibiotics Environmental Microbiology

    Lima, Teresa Cristina S. de; Grisi, Breno M.; Bonato, M. Christina M.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho, um agrosistema de cana de açúcar em tabuleiro litorâneo do nordeste do Brasil, foi rastreado para obtenção de bactérias capazes de sintetizarem polihidroxialcanoatos (PHA) usando sacarose como principal fonte de carbono. O potencial para sintetizar PHA foi testado qualitativamente por coloração, com Sudan Black, de colônias crescendo em diferentes fontes de carbono: sacarose, glicose, frutose, propionato e celulose. Num sistema de manejo típico do cultivo da cana-de-açúcar, a plantação é queimada antes de cada colheita e a vinhaça, subproduto da produção de álcool, é utilizada num sistema de fertirrigação causando, provavelmente, pressões seletivas sobre a microbiota dos ambientes naturais. Oitenta e duas linhagens de bactérias, pertencentes a 16 diferentes gêneros e 35 diferentes espécies foram isoladas. Os dados mostraram que 11 linhagens (13%), 9 das quais pertencentes ao gênero Pseudomonas, apresentaram intensa coloração por Sudan Black em algumas das fontes de carbono testadas e mostraram, simultaneamente, múltipla resistência a antibióticos. Resistência a antibióticos, é uma característica vantajosa à produção biotecnológica de PHAs. O número total de isolados com múltipla resistência a antibióticos foi 73, dos quais, 38% pertencentes ao gênero Pseudomonas. Entre os isolados, 86% e 43% cresceram na presença de 10-100 U/ml de penicilina e 100-300 µg/ml de virginiamicina. Estes antibióticos são utilizados na Usina em estudo. Os resultados sugerem que alguns ambientes do agrossistema podem ser considerados como habitats onde as bactérias estão submetidas a condições nutricionais desbalanceadas, contibuindo para estabelecimento de linhagens com habilidade potencial de produzir PHAs e, também, para o aumento da diversidade microbiana.

    Abstract in English:

    In this investigation, a sugarcane agroecosystem at a coastal tableland, in the northeast of Brazil, was screened to obtain bacteria strains able to synthesize poly-<FONT FACE="Symbol">b</font>-hydroxyalkanoates (PHA), using sucrose as the main carbon source. The potential to synthesize PHA was tested qualitatively by Sudan Black staining of colonies growing in different carbon sources: sucrose, glucose, fructose, propionate and cellulose. In a typical sugarcane crop management system, the plantation is burned before harvesting and vinasse, a byproduct of alcohol production, is used in a fertirrigation system causing, probably, selective pressures on the microbiota of natural environments. Eightytwo bacteria strains, belonging to 16 different genera and 35 different species, were isolated. The data showed that 11 strains (ca 13%), nine of which belonging to the genus Pseudomonas, presented a strong Sudan Black staining in several carbon sources tested and, simultaneously, showed multiple resistance to antibiotics. Resistance to antibiotics is an advantageous feature for the biotechnological production of PHAs. The total number of isolates with multiple resistance to antibiotics was 73, and 38% of them belong to the genus Pseudomonas. Among the isolates, ca 86% and 43% grew in the presence of 10-100 U/ml of penicillin and/or 100-300 mg/ml of virginiamycin, respectively. These antibiotics are utilized in the alcohol distillery we investigated. The results suggest that some agroecosystem environments could be considered as habitats where bacteria are submitted to nutritional unbalanced conditions, resulting in strains with potential ability to produce PHAs, and also, to an increase in the microbial diversity.
  • Flocculation of fine fluorite particles with Corynebacterium xerosis Environmental Microbiology

    Haas, Sandra R.; Nascimento, Fábio R.; Schneider, Ivo André H.; Gaylarde, Christine

    Abstract in Portuguese:

    O tratamento de partículas finas dispersas em líquidos é comum em diversas indústrias e especialmente importante no processamento de minérios. A eficiência de operações de sedimentação pode ser substancialmente aumentada com a floculação. O objetivo deste trabalho foi estudar a floculação de partículas de fluorita com a bactéria Corynebacterium xerosis. A metodologia empregada para avaliar a floculação incluiu experimentos de floculação, microeletroforese e microscopia ótica. Os resultados demonstraram que as células da Corynebacterium xerosis se aderem na superfície da fluorita, promovendo a agregação das partículas. Flocos de alta qualidade podem ser obtidos rapidamente em pH 7,0 a uma concentração de microrganismos de 40 mg/l, dosagem esta consideravelmente menor do que aquelas previamente relatadas na literatura. Os resultados são discutidos em termos das propriedades superficiais do mineral e do microrganismo.

    Abstract in English:

    The treatment of fine particles dispersed in liquids is common in several industries and especially important in mineral processing. The efficiency of settling operations can be substantially increased by flocculation. The aim of this work was to study the flocculation of fine fluorite particles by the bacterium Corynebacterium xerosis. Flocculation tests, microelectrophoresis measurements and optical microscopy were used to evaluate flocculation. The results showed that C. xerosis cells adhere to the fluorite surfaces promoting the aggregation of the particles. High quality flocs can be obtained rapidly at pH 7.0 using a cell concentration of 40 mg/l, considerably lower than previously reported in the literature. The results are discussed with reference to the surface characteristics of the mineral and of the microorganism.
  • Production of biosurfactant by hydrocarbon degrading Rhodococcus ruber and Rhodococcus erythropolis Environmental Microbiology

    Bicca, Flávio Correa; Fleck, Leonardo Colombo; Ayub, Marco Antônio Záchia

    Abstract in Portuguese:

    Há uma grande preocupação mundial relacionada à liberação de hidrocarbonetos no ambiente, decorrente da atividade industrial e do derrame acidental de óleo e seus componentes relacionados. Biossurfactantes, que são emulsificadores de hidrocarbonetos, são produzidos por algumas bactérias, bolores e leveduras. São polímeros, totalmente ou parcialmente extracelulares, com uma estrutura anfipática, que formam micelas que se acumulam na interface entre líquidos de diferentes polaridades tal como água e óleo. Este processo é baseado na habilidade dos biossurfactantes em reduzir a tensão superficial, impedindo a formação de pontes de hidrogênio e certas interações hidrofílicas e hidrofóbicas. Neste trabalho, foi avaliada a produção de biossurfactantes por 5 cepas de Rhodococcus isoladas de sítios de prospecção de óleo. A medição da tensão superficial e o índice de emulsificação foram usados para quantificar a produção de biossurfactante. Investigou-se também a influência de condições ambientais - pH, temperatura, composição do meio, e o tipo de fonte de carbono - no crescimento celular e na produção de biossurfactante. A cepa AC239 demonstrou ser uma potencial produtora de biossurfactantes, apresentando até 63% de índice de emulsificação para um sistema binário. Esta poderia ser usada diretamente em derrames de óleo no meio ambiente ou na produção biotecnológica de biossurfactante.

    Abstract in English:

    There is world wide concern about the liberation of hydrocarbons in the environment, both from industrial activities and from accidental spills of oil and oilrelated compounds. Biosurfactants, which are natural emulsifiers of hydrocarbons, are produced by some bacteria, fungi and yeast. They are polymers, totally or partially extracellular, with an amphipathyc structure, which allows them to form micelles that accumulate at the interface between liquids of different polarities such as water and oil. This process is based upon the ability of biosurfactants to reduce surface tension, blocking the formation of hydrogen bridges and certain hydrophilic and hydrophobic interactions. The ability of biosurfactant production by five strains of Rhodococcus isolated from oil prospecting sites was evaluated. Surface tension measurement and emulsifying index were used to quantify biosurfactant production. The influence of environmental conditions was also investigated - pH, temperature, medium composition, and type of carbon source - on cell growth and biosurfactant production. Strain AC 239 was shown to be a potential producer, attaining 63% of emulsifying index for a Diesel-water binary system. It could be used, either directly on oil spills in contained environments, or for the biotechnological production of biosurfactant.
  • Detection of viral particles in feces of young dogs and their relationship with clinical signs Veterinarian Microbiology

    Amo, Alicia N. del; Aprea, Adriana N.; Petruccelli, Miguel A.

    Abstract in Portuguese:

    Foram analisadas macroscópica e microscopicamente 100 amostras de fezes de cães jovens colhidas em ambulatório clínico. Através de microscopia eletrônica de contraste negativo, foram detectadas partículas virais em 31% das amostras de fezes examinadas. Do total de amostras onde foram detectadas partículas virais, 17% continham partículas parvo-like, 7% continhan partículas corona-like virus e 2% continham partículas com morfologia não característica. Em 5% das amostras foi detectada a presença simultânea de partículas parvo-like e corona-like. Do total de amostras de fezes contendo partículas parvo-like, 58,82% eram de cães com 6 semanas a 6 meses de idade, o que também foi observado em 42,85% das amostras de fezes contendo partículas corona-like foram cães entre 6 semanas e 6 meses e um número semelhante foi encontrado em cães de mais de 6 semanas de idade. Uma dupla infecção de parvo-like virus e corona-like virus, foi confirmada em 5% dos especimens. Partículas "virus-like" não identificadas foram encontradas em 2 indivíduos Das amostras com identificação de partículas virais, 80,64% pertenceram a cães com diarréia.

    Abstract in English:

    Gross and light microscopic studies of 100 stool specimens of young dogs were carried out. Viral particles were detected in 31% of the analized samples using negative contrast electron microscopic diagnostic technique. Parvo-like virus, corona-like virus and other non-identified particles were observed in 17%, 7% and 2% of the samples, respectively. Parvo-like and corona-like viruses were found together in 5% of the samples. More than half (58.82%) of the positive parvo-like virus specimens were from dogs aged between 6 weeks and 6 months. 42.85% of the corona-like virus positive samples were detected in dogs between 6 weeks and 6 months and a similar percentage was found in dogs older than six months of age. Dual infections with parvo-like and corona-like viruses were observed in 5% of the samples. Unidentified virus-like particles were found in two specimens. 80.63% of the samples containing viral particles were obtained from dogs with diarrhea.
  • Adhesive properties of an outer structure of Clostridium perfringens type A isolated from piglets with with catarrhal enteritis Veterinarian Microbiology

    Teixeira, Elizabeth Pelosi; Serafim, Marlene Braide; Höfling, Maria Alice Cruz; Yamada, Aureo T.; Castro, Antonio Fernando Pestana de

    Abstract in Portuguese:

    Uma amostra (S32) de Clostridium perfringens tipo A foi isolada de um caso de enterite catarral em leitões. Esta amostra foi capaz de aderir a células HeLa mostrando um índice de adesão (AI) de 25,15 ± 1,26 (media ± 1 erro padrão da media). Tratamento das células bacterianas com tripsina (0,25mg/ml) diminuiu 70%-80% e metaperiodato (10mg/ml) aboliu significantemente a adesão, sugerindo que a estrutura responsável por esta adesão era provavelmente uma glicoproteína. O tratamento pelo calor das suspensões bacterianas (100ºC/5min) diminuiu o AI ao nível dos controles negativos. Soro de coelho anti-S32 inibiu a aderência a células HeLa até a diluição de 1:640, pelo menos. O teste da alça ligada de leitão recem nascido demonstrou que a amostra S32 era capaz de aderir às células epiteliais intestinais, conforme demonstrado pela coloração de Gram de secções histológicas do intestino dos animais inoculados. O estudo em Microscópio Eletrônico de Transmissão demonstrou que a amostra S32 de Cl. perfringens mostrava um material de natureza fibrilar frouxa, ao contrário da amostra Jab-1 (controle negativo) que demonstrava uma aparência "nua ou lisa". A estabilização das células bacterianas com antissoro homólogo (S32), seguida de coloração com vermelho de rutenio, revelou de maneira mais nítida que longos materiais fibrilares, de aparência frouxa, se estendendo para longe da célula bacteriana, ligando por vezes estas células entre si. A possibilidade desta estrutura ser uma adesina para esta amostra de Cl. perfringens tipo A, talvez desempenhando um papel na patogenia da enterite catarral de leitões, depende de mais estudos.

    Abstract in English:

    One strain (S32) of Clostridium perfringens type A was isolated from a case of catarrhal enteritis of piglets. This strain was able to adhere to HeLa cells showing an adherence index (AI) of 25.15 ± 1.26 (mean ± 1 standard error of the mean). Treatment of the bacterial cells with trypsin (0.25mg/ml) decreased in 70%-80% the AI and metaperiodate (10mg/ml) abolished completely the adherence, suggesting that the structure responsible for this phenomenon was probably a glycoprotein. Heating of bacterial suspensions (100ºC/5 min) before carrying out the adhesion test decreased the AI rendering it equal to the negative controls. Rabbit homologous S32 antiserum inhibited the adherence up to dilutions of 1: 640, at least. The piglet ileal loop assay, carried out with strains S32 and Jab-1 (negative control) demonstrated that the strain S32 was able to adhere to the intestinal epithelial cells when examined after Gram staining. Transmission electron microcopy (TEM) demonstrated that S32 strain displayed a loose fibrillar material not seen with Jab-1. Stabilization of the bacterial cells with homologous antiserum of strain S32, followed by staining with rhuteniun red, revealed loose long fibrillar material on the outer surface of the cells, that sometimes could be seen spreading out from the cells and linking bacterial cells. The question whether this structure might be an adhesin for this strain of Cl. perfringes type A, perhaps playing a role in the pathogenesis of the catarrhal enteritis of piglets, is dependent on further studies.
  • Equine leukoencephalomalacia associated with ingestion of corn contaminated with fumonisin B1 Veterinarian Microbiology

    Mallmann, Carlos A.; Santurio, Janio M.; Dilkin, Paulo

    Abstract in Portuguese:

    Descreve-se o diagnóstico clínico, etiológico e patológico de um surto de leucoencefalomalacia eqüina. Duas amostras do milho consumido pelos eqüinos afetados apresentaram 46 e 53 µg/g de fumonisina B1 e uma linhagem de Fusarium moniliforme, boa produtora da toxina em cultivos in vitro.

    Abstract in English:

    This article describes clinical, etiologic and pathologic diagnosis of an outbreak of equine leukoencephalomalacia. Two samples of the corn consumed by the affected horses contained fumonisin B1 at levels of 46 and 53 µg/g and Fusarium moniliforme, a good in vitro mycotoxin producer.
  • Killer toxin of Saccharomyces cerevisiae Y500-4L active against Fleischmann and Itaiquara commercial brands of yeast Industrial Microbiology

    Soares, Giselle A.M.; Sato, Hélia H.

    Abstract in Portuguese:

    A linhagem de Saccharomyces cerevisiae Y500-4L com alta capacidade fermentativa e atividade "killer", previamente selecionada de mosto de fermentação de usina de álcool, foi caracterizada quanto ao espectro de atividade e quanto à perda do caracter "killer". A linhagem "killer" de S. cerevisiae Y500-4L, mostrou alta atividade "killer" contra as leveduras comerciais Fleischmann e Itaiquara, e também contra as linhagens "killer" padrões K2 (S. diastaticus NCYC 713), K4 (Candida glabrata NCYC 388) e K11 (Torulopsis glabrata ATCC 15126) e mostrou ser sensível às toxinas produzidas pelas leveduras padrões "killer" K8 (Hansenula anomala NCYC 435), K9 (Hansenula mrakii NCYC 500), K10 (Kluyveromyces drosophilarum NCYC 575) e K11 (Torulopsis glabrata ATCC 15126). A linhagem de S. cerevisiae Y500-4L não apresentou plasmídio M-dsRNA e, provavelmente, o caracter genético responsável pelo fenótipo "killer" é codificado por genes cromossomais. Em ensaios para a perda do fenótipo, a linhagem S. cerevisiae Y500-4L apresentou maior resistência ao tratamento com cicloheximida e a temperatura elevada (40oC) do que a levedura S. cerevisiae padrão "killer" K1.

    Abstract in English:

    The strain Saccharomyces cerevisiae Y500-4L, previously selected from the must of alcohol producing plants and showing high fermentative and killer capacities, was characterized according to the interactions between the yeasts and examined for curing and detection of dsRNA plasmids, which code for the killer character. The killer yeast S. cerevisiae Y500-4L showed considerable killer activity against the Fleischmann and Itaiquara commercial brands of yeast and also against the standard killer yeasts K2 (S. diastaticus NCYC 713), K4 (Candida glabrata NCYC 388) and K11 (Torulopsis glabrata ATCC 15126). However S. cerevisiae Y500-4L showed sensitivity to the killer toxin produced by the standard killer yeasts K8 (Hansenula anomala NCYC 435), K9 (Hansenula mrakii NCYC 500), K10 (Kluyveromyces drosophilarum NCYC 575) and K11 (Torulopsis glabrata ATCC 15126). No M-dsRNA plasmid was detected in the S. cerevisiae Y500-4L strain and these results suggest that the genetic basis for toxin production is encoded by chromosomal DNA. The strain S. cerevisiae Y500-4L was more resistant to the loss of the phenotype killer with cycloheximide and incubation at elevated temperatures (40oC) than the standard killer yeast S. cerevisiae K1.
  • Fermentation and recovery of L-glutamic acid from cassava starch hydrolysate by ion-exchange resin column Industrial Microbiology

    Nampoothiri, K. Madhavan; Pandey, Ashok

    Abstract in Portuguese:

    Pesquisas foram realizadas com o objetivo de produzir ácido glutâmico a partir de Brevibacterium sp. utilizando um substrato disponível na região, a mandioca (Manihot esculenta Crantz). Estudos iniciais, desenvolvidos em shaker, demonstraram que mesmo obtendo elevado rendimento com 85-90 DE (Dextrose Equivalent value), a taxa de conversão máxima (~34%) foi obtida usando um hidrolisado de amido parcialmente digerido, i.e. 45-50 DE. As fermentações foram realizadas em um fermentador de 5 L, usando um hidrolisado de amido de mandioca adequadamente diluído, preparado à partir de um valor DE de 85-90. O meio enriquecido com nutrientes resultou em um acúmulo de 21 g/L de ácido glutâmico, com uma elevada (66,3%) taxa de conversão da glicose em ácido glutâmico (baseada em glicose consumida e em uma taxa de conversão teórica de 81,74%). As condições mais favoráveis, levando à uma máxima produção, foram pH 7.5, temperatura 30°C e agitação de 180 rpm. Quando a fermentação foi conduzida em um reator do tipo descontinuo alimentado, onde a concentração de açúcares redutores era mantida em 5% w/v, foram obtidos 25.0 g/L de glutamato após 40 h (16% a mais do que no modo descontinuo). Para a recuperação e purificação do ácido glutâmico, foi utilizada a separação por cromatografia com resina de troca inônica. O ácido foi posteriormente cristalizado e separado, levando-se em consideração a sua baixa solubilidade no ponto isoelétrico (pH 3.2).

    Abstract in English:

    Investigations were carried out with the aim of producing L-glutamic acid from Brevibacterium sp. by utilizing a locally available starchy substrate, cassava (Manihot esculenta Crantz). Initial studies were carried out in shake flasks, which showed that even though the yield was high with 85-90 DE (Dextrose Equivalent value), the maximum conversion yield (~34%) was obtained by using only partially digested starch hydrolysate, i.e. 45-50 DE. Fermentations were carried out in batch mode in a 5 L fermenter, using suitably diluted cassava starch hydrolysate, using a 85-90 DE value hydrolysate. Media supplemented with nutrients resulted in an accumulation of 21 g/L glutamic acid with a fairly high (66.3%) conversation yield of glucose to glutamic acid (based on glucose consumed and on 81.74% theoretical conversion rate). The bioreactor conditions most conducive for maximum production were pH 7.5, temperature 30°C and an agitation of 180 rpm. When fermentation was conducted in fed-batch mode by keeping the residual reducing sugar concentration at 5% w/v, 25.0 g/L of glutamate was obtained after 40 h fermentation (16% more the batch mode). Chromatographic separation by ion-exchange resin was used for the recovery and purification of glutamic acid. It was further crystallized and separated by making use of its low solubility at the isoelectric point (pH 3.2).
  • Properties of a new fungal <FONT FACE=Symbol>b</font>-galactosidase with potential application in the dairy industry Food Microbiology

    Cruz, Rubens; Cruz, Vinícius D'Arcádia; Belote, Juliana Gisele; Khenayfes, Marcelo de Oliveira; Dorta, Claudia; Oliveira, Luiza Helena dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    A <FONT FACE="Symbol">b</font>-galactosidase ou <FONT FACE="Symbol">b</font>-D-galactosídeo-galactohidrolase (EC. 3.2.1.23) é uma importante enzima utilizada industrialmente na hidrólise da lactose do leite e soro de leite para diversas aplicações. Ultimamente, sua importância foi realçada por sua atividade de galactosiltransferase responsável pela síntese de oligossacárides transgalactosilados (TOS) que atuam como alimentos funcionais, trazendo diversos efeitos benéficos para seus consumidores. Penicillium simplicissimum, uma linhagem isolada do solo, mostrou grande produtividade de <FONT FACE="Symbol">b</font>-galactosidase com atividade de galactosiltransferase quando crescida em meio semi-sólido. Seu pH ótimo para hidrólise está na faixa de 4,0-4,6 e para a atividade de galactosiltransferase na faixa de 6,0-7,0. A temperatura ótima para hidrólise e transferase foram encontradas a 55-60°C e 50°C, respectivamente e a enzima mostrou maior termoestabilidade para a atividade de hidrolase. A enzima mostrou potencialidade para diversas aplicações industriais como a remoção de 67% da lactose do leite e 84% da lactose do soro de leite quando incubada nos respectivos pHs oroginais (4,5 e 6,34, respectivamente) em condições ideais de temperatura. Quando incubada com uma solução a 40% em tampão de McIlvaine 150 mM, pH 4,5 a 55°C a enzima converteu 86,5% da lactose em seus monossacarídeos componentes. Quando aplicada a uma solução com 60% de lactose no mesmo tampão mas em pH 6,5 e 50°C, a enzima pode sintetizar até 30,5% de TOS, deixando 39,5% de lactose residual e 30% de monossacárides.

    Abstract in English:

    <FONT FACE="Symbol">b</font>-Galactosidase or <FONT FACE="Symbol">b</font>-D-galactoside-galactohydrolase (EC. 3.2.1.23) is an important enzyme industrially used for the hydrolysis of lactose from milk and milk whey for several applications. Lately, the importance of this enzyme was enhanced by its galactosyltransferase activity, which is responsible for the synthesis of transgalactosylated oligosaccharides (TOS) that act as functional foods, with several beneficial effects on consumers. Penicillium simplicissimum, a strain isolated from soil, when grown in semi-solid medium showed good productivity of <FONT FACE="Symbol">b</font>-galactosidase with galactosyltransferase activity. The optimum pH for hydrolysis was in the 4.04.6 range and the optimum pH for galactosyltransferase activity was in the 6.07.0 range. The optimum temperature for hydrolysis and transferase activity was 55-60°C and 50°C, respectively, and the enzyme showed high thermostability for the hydrolytic activity. The enzyme showed a potential for several industrial applications such as removal of 67% of the lactose from milk and 84% of the lactose from milk whey when incubated at their original pH (4.5 and 6.34, respectively) under optimum temperature conditions. When incubated with a 40% lactose solution in 150 mM McIlvaine buffer, pH 4.5, at 55°C the enzyme converted 86.5% of the lactose to its component monosaccharides. When incubated with a 60% lactose solution in the same buffer but at pH 6.5 and 50°C, the enzyme can synthetize up to 30.5% TOS, with 39.5% lactose and 30% monosaccharides remaining in the preparation.
  • Influence of raw meat natural background flora on growth of Escherichia coli O157: H7 in ground beef Food Microbiology

    Saad, Susana M.I.; Franco, Bernadette D.G.M.

    Abstract in Portuguese:

    Escherichia coli O157:H7 é um patógeno de origem alimentar de importância crescente, tendo sido envolvido em diversos surtos ameaçadores, a maioria deles associada ao consumo de produtos cárneos. Neste estudo foi avaliada a influência de algumas bactérias da microbiota natural da carne crua sobre E. coli O157:H7 em amostras de carne bovina moída armazenadas em refrigeração e à temperatura ambiente. As amostras foram inoculadas com diferentes níveis de E. coli O157:H7 (101, 103 e 106 UFC/g) e de E. coli não patogênica, Pseudomonas putida ou Leuconostoc sp. A multiplicação do patógeno foi monitorada através de metodologia convencional e através de método rápido do tipo ELISA. E. coli não patogênica, Pseudomonas putida e Leuconostoc sp. não exerceram influência sobre a multiplicação de E. coli O157:H7 em carne moída, tanto em refrigeração como à temperatura ambiente. Assim sendo, a baixa ocorrência de E. coli O157:H7 em carne crua não pode ser atribuída a efeitos antagônicos de bactérias de sua microbiota natural.

    Abstract in English:

    Escherichia coli O157:H7 is a foodborne pathogen of increasing importance. It has been involved in several threatening outbreaks, most of them associated with meat products. In this study, the influence of some bacteria from the natural background flora of raw meat over E.coli O157:H7 in ground beef stored under refrigeration and at room temperature was evaluated. Different levels of E.coli O157:H7 (101-102, 103-104 and 106-107 CFU/g), inoculated in ground beef samples, were challenged with strains of non-pathogenic E.coli, Pseudomonas putida or Leuconostoc sp. Growth of the pathogen was monitored using standard cultural methods and an ELISA-type rapid method. Non-pathogenic E.coli, Pseudomonas putida and Leuconostoc sp. did not affect growth of E.coli O157:H7 in ground beef, both under refrigeration and at room temperature. Based on these findings, the low occurrence of E.coli O157:H7 in raw meat may not be attributed to antagonistic effects of bacteria from the natural background flora.
  • Hepatosplenomegaly caused by an extract of cyanobacterium Microcystis aeruginosa bloom collected in the Manguaba Lagoon, Alagoas - Brazil Food Microbiology

    Porfirio, Zenaldo; Ribeiro, Micheline P.; Estevam, Cicero S.; Houly, Ricardo L. S.; Sant'Ana, Antonio Euzébio G.

    Abstract in Portuguese:

    Cianobactérias (Microcystis aeruginosa), produtoras de potentes ciclopeptídeos hepatotóxicos conhecidos como microcistinas, foram coletadas e submetidas à determinação de toxicidade em camundongos "Swiss Albino" com 30 e 90 dias de idade, através de injeção intraperitoneal. O fígado e baço foram submetidos à analise histopatológica e o desenvolvimento de peso e os sinais vitais foram monitorados. A DL50 no teste de toxicidade foi de 154,28 mg.Kg-1. Da biomassa analisada, 95% das espécies eram de Microcystis aeruginosa. A relação entre peso do fígado e peso corpóreo nos animais testes inoculados com dose única foi de 6,0% e 7,2%, com multidose 7,0% e 7,5% e nos controles, foi de 4% e 5% para animais adultos e jovens, respectivamente. Houve um aumento acentuado no volume e peso do baço, em relação aos dos animais controle, onde os animais inoculados com dose única tiveram uma relação entre o peso do baço e peso corpóreo de 0,67% e 0,37%, com multidose de 1,22% e 1,05% e nos controles foi de 0,12% e 0,15% para animais adultos e jovens, respectivamente. Os animais jovens inoculados com dose única e multidose tiveram aumento do peso e do volume do baço em 150% e 407%, enquanto os adultos em 607% e 845%, respectivamente, em relação ao controle. A análise histopatológica mostrou uma diferença marcante na estrutura do parênquima hepático, entre animais controles e expostos aos extratos de M. aeruginosa. As principais alterações observadas foram o aspecto congestivo, inclusive dos sinusóides, e hemorragia intra-hepática. Enquanto que, a análise histopatológica do baço mostrou um aumento considerado do número de células gigantes multinucleares nos baços dos animais intoxicados com a M. aeruginosa.

    Abstract in English:

    Cyanobacteria (Microcystis aeruginosa), which produce powerful hepatotoxic cyclopeptides, were collected and submitted to the determination of toxicity through intraperitoneal injections made in 30 and 90 days-old Swiss albino mice. The liver and the spleen were histopathologically analyzed and the weight and vital signs development were monitored. Test of toxicity resulted in a LD50 of 154.28 mg.Kg-1. M. aeruginosa represented 95% of the analyzed biomass. The ratios between liver weight and body weight in the animal inoculated with a single dose were 6.0% and 7.2%, with multi doses 7.0% and 7.5% and in the control animals 4.0% and 5.0%, for adult and young animals, respectively. There was an accentuated increase in the volume and weight of the spleen, and the animals inoculated with a single dose showed a ratio between spleen weight and body weight of 0.67% and 0.37%, with multidoses 1.22% and 1.05% and the control animals the ratio was 0.12% and 0.15%, for adult and young animals, respectively. The young animals inoculated with single and multi doses had an increase of 150% and 407% in the spleen size while the adults increased, 607% and 845%, respectively, in relation to the control. The histopathological analysis showed strong differences in the structure of the hepatic parenchyme in control animals and in those exposed to the M. aeruginosa extract. The main alterations were the congestive aspect, including the sinusoid, and intrahepatic haemorrhagia. The histopathological analysis showed considerable increase in the number of multinuclear giant cells in the spleen of the animals intoxicated by M. aeruginosa.
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