Orientador: Ruben Pablo Schocken-Iturrino / Banca: Alessandra Aparecida Medeiros / Banca: Ricardo de Albuquerque / Banca: Antonio Carlos Paulillo / Banca: Hélio José Montassier / Resumo: A avicultura comercial tem como objetivo obter alta produtividade a baixo custo e oferecer ao consumidor produto de qualidade. Uma bactéria patogênica que tem preocupado o setor avícola nos últimos tempos é a Salmonella. Neste sentido, o presente trabalho objetivou caracterizar seis isolados de Lactobacillus acidophilus em combinação com antimicrobianos na inibição de Salmonella Enteritidis e Salmonella Gallinarum. O experimento foi desenvolvido nas dependências da FCAV/UNESP - Campus de Jaboticabal. Para tanto foram conduzidos quatro estudos, sendo que dois foram dedicados em selecionar uma bactéria probiótica produtora de bacteriocina e avaliar a interação de substâncias antimicrobianas como EDTA, àcido acético e Nisina "in vitro" sobre a capacidade inibitória de Salmonella Enteritidis e Salmonella Gallinarum em diferentes tempos e o terceiro e quarto experimento estudam o potencial de aplicação do probiótico e do antimicrobiano em aves. O isolado de Lactobacillus acidophilus C1, demonstrou ser produtor de bacteriocina e inibir a multiplicação de Salmonella Enteritidis e Salmonella Gallinarum. Dentre os antimicrobianos testados o que apresentou efeito na eliminação de Salmonella Enteritidis foi a combinação de Ácido Acético + nisina e Ácido Acético + Lactobacillus acidophilus C1. O uso do probiótico no estudo em aves reduziu a excreção de Salmonella sp, mas não sua eliminação no trato intestinal das aves, já que é possível constatar sua presença no tratamento controle. A combinação de nisina e ácido acético não levou a redução da multiplicação de Salmonella sp. nas aves. O estudo permitiu verificar que existe um bom potencial de aplicação do probiótico citado, assim como o uso de alguns antimicrobianos na segurança alimentar. / Abstract: The commercial poultry aims at obtaining high productivity at low cost and offering quality products to the consumer. A pathogenic bacterium which has worried the poultry sector in recent times is Salmonella. Therefore, the present study aimed at characterizing six isolates of Lactobacillus acidophilus in combination with antimicrobials in the inhibition of Salmonella enteritidis and Salmonella gallinarum. The experiment was developed in the dependencies of FCAV/UNESP - Campus of Jaboticabal. In order to do this, four studies were conducted, being two of them dedicated to select a bacteriocin-procucer probiotic bacterium and evaluate the interaction of antimicrobial substances such as EDTA, acetic acid and "in vitro"Nisin on the inhibitory capacity of Salmonella enteritidis and Salmonella gallinarum in different periods and the third and fourth experiment study the potential of application of the probiotic and antimicrobial in poultry. The isolate of Lactobacillus acidophilus C1, showed to be bacteriocin producer and inhibit the multiplication of Salmonella enteritidis and Salmonella gallinarum. Among the antimicrobial tested, the one which presented effect in the elimination of Salmonella enteritidis, was the combination of Acetic Acid + nisin and Acetic Acid + Lactobacillus acidophilus C1. The use of the probiotic in the study of birds reduced the counting of Salmonella sp, but not its elimination in the intestinal tract of the birds, as we can see its presence in the control treatment. The combination of nisin and acetic acid did not show the reduction of the multiplication of Salmonella sp. in birds. The study has shown that there is a good potential of application of the mentioned probiotic, as well as the use of some antimicrobial in food safety. / Doutor

Orientador: Ana Lúcia Barretto Penna / Banca: Elaine Cristina Pereira de Martinis / Banca: Eleni Gomes / Resumo: A produção de alimentos minimamente processados e a redução do uso de aditivos químicos tem sido uma tendência das indústrias para atender o mercado consumidor, que busca alimentos mais saudáveis. Todavia, os produtos lácteos são excelentes meios para o crescimento de microrganismos patogênicos e/ou deteriorantes. Estudos relatam que as bactérias láticas (LAB) probióticas adicionadas em produtos lácteos fermentados produzem componentes orgânicos antimicrobianos, que podem atuar como inibidores de crescimento desses microrganismos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito antimicrobiano in vitro de bactérias láticas comerciais (Lactobacillus casei Lc-1 e Lactobacillus acidophilus La-5) sobre leveduras (Debaryomyces hansenii var. fabryii, Candida edax, Cryptococcus albidus e Cryptococcus laurentii) e em bebidas lácteas. A atividade antimicrobiana in vitro das culturas La-5 e Lc-1 foram avaliadas em três testes: 1) células probióticas, 2) sobrenadante livre de células e seu concentrado, 3) sobrenadante neutralizado e seu concentrado neutralizado. No teste in situ foram produzidas bebidas lácteas fermentadas por La-5 e Lc-1 inoculadas com C. albidus e Lc-1 somente inoculada com C. laurentii. Nas bebidas lácteas foram realizadas análises físico-químicas, para determinar os teores de sólidos totais, pH, acidez titulável, e microbiológicas para verificar a viabilidade das bactérias láticas, durante 60 dias de estocagem refrigerada. Os ensaios com células em diferentes concentrações não apresentaram atividade antimicrobiana. O sobrenadante livre de células, sobrenadante concentrado, sobrenadante neutralizado e sobrenadante concentrado neutralizado de La-5 e Lc-1 apresentaram atividade antimicrobiana sobre C. albidus, e Lc-1 também para C. laurentii. A presença da levedura influenciou o valor de pH e a acidez durante a estocagem refrigerada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The production of minimally processed foods and the reduction of the use of chemical additives has been a tendency of industries to meet the demand of the consumer market that seek healthier foods. However, dairy products are an excellent media to the growth of pathogenic and/or deteriorating microorganisms. Studies report that lactic acid bacteria (LAB) probiotic added in fermented dairy products produce antimicrobials organics components, which can act as inhibitors of the growth of these microorganisms. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial effect in vitro of commercial lactic acid bacteria (Lactobacillus casei Lc-1 and Lactobacillus acidophilus La-5) against yeasts (Debaryomyces hansenii var. fabryii, Candida edax, Cryptococcus albidus and Cryptococcus laurentii), and in whey beverage. The in vitro antimicrobial activity of cultures La-5 and Lc-1 were evaluated in three tests: 1) probiotic cells, 2) cell-free supernatant, concentrated supernatant, 3) neutralized supernatant and neutralized concentrated supernatant. The in situ study produced whey beverages fermented by La-5 and Lc-1 and inoculated with C. albidus and only Lc-1 inoculated with C. laurentii. In whey beverages samples, physicochemical analysis to determine the total solids, pH, acidity and microbiological characteristics to verify the viability of lactic acid bacteria during 60 days of refrigerated storage were carried out. The tests with cells in different concentrations did not show antimicrobial activity. The cell-free supernatant, concentrated supernatant, neutralized supernatant and neutralized concentrated supernatant of La-5 and Lc-1 showed activity against C. albidus and Lc-1 against C. laurentii either. The presence of the yeast influenced the pH and acidity during refrigerated storage, and affected the fermentation time. There was inhibition of growth of yeast in fermented whey... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ruben pablo Schocken-Iturrino / Banca: Maria Luiza Poiatti / Banca: Ricardo de Albuquerque / Banca: Hélio José Montassier / Banca: Ricardo Andrade Reis / Resumo: O presente trabalho objetivou caracterizar um isolado de Bacillus subtilis para utilização como agente probiótico para bovinos. Foram determinadas "in vitro" a capacidade e o tipo de efeito inibitório do isolado de B. subtilis do produto comercial Biotop sobre Salmonella, Escherichia coli e Clostridium perfringens, além de sua estabilidade, viabilidade, resistência a antimicrobianos e potencial de ação em comparação com a Nisina e em combinação com EDTA. Foram avaliados os efeitos da adição do isolado na dieta de 32 bezerros da raça Holandesa, em quatro diferentes tratamentos (controle; 1 g/dia; 2 g/dia e 4 g/dia), sobre o consumo de matéria seca, perímetro torácico, ganho de peso, consistência fecal e incidência de doenças. Também foi realizado um desafio com E. coli e monitoramento do "score" de fezes, temperatura retal (oC) e parâmetros sanguíneos. O isolado de B. subtilis foi mais eficaz contra C. perfringens, principalmente quando associado com a Nisina e EDTA. A adição do probiótico na dieta de bezerros aumentou o consumo de matéria seca, ganho de peso e perímetro torácico. No desafio bacteriano não foram observadas diferenças significativas para presença de Bacillus spp. e E. coli nas fezes. A análise do "score" de fezes, temperatura retal e parâmetros sanguíneos não demonstraram diferenças significativas entre os tratamentos. O produto avaliado demonstrou resultados satisfatórios quanto aos parâmetros de produção animal, sendo recomendada sua utilização para bezerros lactantes, principalmente na dosagem de 4 g/animal/dia. / Abstract: The present work aimed to characterize an isolated of Bacillus subtilis to be used as a probiotic for calves. Were determinate "in vitro" its inhibition capacity and the type of effect of the isolated, that is present in the commercial product Biotop against Salmonella, Escherichia coli and Clostridium perfringens. It also was tested its stability, viability, resistance to antibiotics and its potential action in comparison with Nisin and in combination with EDTA. They were appraised the effects of the addition of the isolated in the diet of 32 calves "Holstein Frisian" in four different treatments (control; 1 g/day; 2 g/day and 4 g/day), over the intake of dry matter, thoracic perimeter, gain of weight, faecal consistence and incidence of diarrhoea. Also a challenge was accomplished with E. coli and the score of faeces monitored, rectal temperature (oC) and sanguine parameters. The isolated of B. subtilis was more effective against C. perfringens, mainly when associated with Nisin and EDTA. The addition of the probiotic in the diet of calves increased the dry matter intake, weight enhance and thoracic perimeter. In the bacterial challenge significant differences were not observed in the counting of Bacillus spp. and E. coli in the faeces. The analysis of the score of faeces, rectal temperature and sanguine parameters didn't demonstrate significant differences between the treatments. The appraised product demonstrated satisfactory results as for the parameters of animal production, being recommended to be use for nursing calves, mainly in the dosage of 4 g/animal/day. / Doutor

O objetivo deste estudo foi caracterizar o potencial probiótico, antimicrobiano e antioxidante, bem como analisar os genes envolvidos em relação aos fatores de virulência e de resistência. Do mesmo modo, objetivouse avaliar a capacidade de bioacumulação e a especiaçao de selênio (Se(IV)) na biomassa microbiana. O micro-organismo utilizado neste estudo foi isolado de queijo “Minas Frescal” e caracterizado por métodos fenotípicos (Vitek® 2 system) e moleculares (sequenciamento do gene 16s rRNA e análise pelo gene ddl (D-Ala–D-Ala ligase)). O isolado LAB18s foi identificado fenotipicamente e genotipicamente como Enterococcus durans. Além disso, apresentou características probióticas; atividade antimicrobiana e capacidade antioxidante. Quando analisados os genes relacionados aos fatores de virulência (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), e de resistência à vancomicina (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) não foi verificada a presença destes genes pela E. durans LAB18s. Da mesma forma, o isolado mostrou-se sensível aos antibióticos testados (eritromicina, tetraciclina, vancomicina, gentamicina e penicilina) e apresentou ainda capacidade de adesão e hidrofobicidade, assim como forte capacidade para a formação de biofilme. Para a bioacumulação de Se(IV) pelo isolado E. durans LAB18s foram encontrados como parâmetros ótimos de crescimento a temperatura de 30°C e pH 7. Através da especiação foi demonstrado que em todas as análises o isolado E. durans LAB18s pode bioacumular concentrações consideráveis de Se(IV), sendo que a maior percentagem de selênio orgânico foi encontrada na fração de proteínas totais e, quando analisada as extrações por diferentes solventes, observou-se maior conteúdo de selênio em meio alcalino. As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectrometria de Energia Dispersiva (MEV-EDS) corroboraram com os resultados obtidos em termos de bioacumulação de selênio pelo E. durans LAB18s. De acordo com os resultados obtidos pode-se inferir que o isolado E. durans LAB18s pode ser considerado um micro-organismo com potencial probiótico, biologicamente seguro e com ampla capacidade em bioacumular selênio na biomassa microbiana. / The aim of this study was to characterize the potential probiotic, antimicrobial and antioxidant activity as well as analyze the genes involved in virulence factors and resistance. Similarly, it was aimed to evaluate the ability of selenium (Se (IV)) bioaccumulation and speciation through the microbial biomass. The micro-organism used in this study was isolated from "Minas Frescal" cheese and characterized by phenotypic (Vitek® 2 system) and molecular methods (16S rRNA gene sequencing and analysis by gene ddl (DAla- D-Ala ligase)). The isolate LAB18s was identified phenotypically and genotypically as Enterococcus durans. Moreover, it exhibited probiotic characteristics, antimicrobial and antioxidant activity. The genes related to virulence factors (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), and vancomycin resistance (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) were not verified the presence of these genes by LAB18s. Likewise, the isolate showed susceptibility to the antibiotics tested (erythromycin, tetracycline, vancomycin, gentamicin and penicillin) and also it showed adhesion and hydrophobicity ability, as well as a strong ability to form biofilms. For the Se(IV) bioaccumulation by isolated Enterococcus durans LAB18s have been found as optimal parameters growth by isolate at temperature of 30°C and pH 7. Analysis for Se(IV) speciation had shown in all analyzes that the isolate E. durans LAB18s can bioaccumulate considerable concentrations of Se(IV), and the highest percentage of organic selenium was found in the fraction of total protein; and when analyzed different solvent extractions, it was observed a higher content of selenium in alkaline medium. Analyses from Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) corroborate with the results obtained with Se(IV) bioaccumulation by E. durans LAB18s. In according to the obtained results it can be infer that the isolated E. durans LAB18s can be considered a micro-organism with potential probiotic, biologically safe and with wide capacity to bioaccumulate selenium in microbial biomass.

Com a finalidade de substituir os antibióticos como promotores de crescimento, alguns produtos estão sendo adotados na alimentação de não-ruminantes, como por exemplo, os próbioticos. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de um probiótico composto de Bacillus subtilis, na concentração mínima de 1 x 1010 UFC / g de ração, sobre o desempenho zootécnico, escore de lesão intestinal e rendimento de carcaça de frangos de corte. Foram alojados 2.016 frangos machos da linhagem Cobb 500, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com 8 tratamentos, 9 repetições e 28 aves cada. As dietas consistiram em: dieta à base de milho e farelo de soja (Regular); dieta má absorção (6% de soja crua); seis dietas má absorção: má absorção + vacina coccidiose com e sem inoculação das aves com Clostridium perfringens; dieta má absorção + probiótico com e sem inoculação de Clostridium perfringens; dieta má absorção + vacina coccidiose + probiótico e dieta má absorção + vacina coccidiose 10X + probiótico + inoculação de Clostridium perfringens. O desempenho foi avaliado nos dias 1, 7, 21, 35 e 42, 5 aves por box foram sacrificadas para avaliação de lesão intestinal, rendimento de carcaça e cortes comerciais. As aves que receberam a dieta má absorção + vacina coccidiose 10X + probiótico + Clostridium perfringens tiveram menor ganho de peso acumulado que as aves que consumiram a Regular (P<0,05). A pior conversão alimentar foi observada com o fornecimento da dieta má absorção + Clostridium perfringens + vacina coccidiose e sem probiótico (P<0,05). Os tratamentos não tiveram efeito relevante nos escores de lesões intestinais. O rendimento de carcaça não diferiu entre os tratamentos (P>0,05). Observou-se que os tratamentos que receberam probiótico adicionado na ração obtiveram resultado semelhante aos que receberam a dieta regular, independentemente da inoculação do Clostridium perfringens, com exceção do tratamento que foi desafiado com uma dose 10X da vacina coccidiose. Assim, o uso do probiótico reduziu os efeitos negativos do desafio nutricional e sanitário. / In order to change the antibiotics as growth promoter, there are products been used at non-ruminants feeding, as probiotics. This study aimed to evaluate the effect of a probiotic composes with Bacillus subtilis, on minimum concentration of 1 x 1010 UFC / g of diet, on the performance, intestinal lesion scores and carcass yield evaluation of broilers. A total of 2,016 Cobb 500 male broilers were housed in a completely randomized design with 8 treatments, 9 repetitions of 28 birds each. The following diets were provided: diet based on corn and soybean meal (Regular); diet malabsorption (6 % raw soybean); six diets malabsorption: diet malabsorption + coccidiosis vaccine with and without inoculation of birds with Clostridium perfringens, diet malabsorption + probiotic with and without inoculation with Clostridium perfringens, diet malabsorption + coccidiosis vaccine + probiotic and diet malabsorption + coccidiosis vaccine 10X + probiotic + Clostridium perfringens . The performance was evaluated at days 1, 7, 21 and 42, 5 birds per pen were sacrificed for carcass yield and commercial cuts evaluation. The birds fed the diet diet malabsorption + coccidiosis vaccine 10X + probiotic + Clostridium perfringens had worse accumulated weight gain that birds fed Regular (P<0.05). The worst feed conversion ratio was observed on birds that received the diet containing diet malabsorption + Clostridium perfringens + coccidiosis vaccine without probiotic (P<0.05). The treatments did not have relevant effect on intestinal lesion scores. The carcass yield did not differ between treatments (P>0.05). It was observed that the treatments they received probiotic added in the feed obtained a result similar to that received the regular diet, regardless of inoculation of Clostridium perfringens, with the exception of the treatment that has been challenged with a dose 10 x coccidiosis vaccine. Therefore, the use of probiotics reduced the negative effects of nutritional and health challenge.

A hidrólise enzimática de penas residuais da indústria avícola constitui uma alternativa ao descarte irregular e uma fonte rica em aminoácidos para a produção de rações animais. A presença de queratinases em linhagens bacterianas probióticas, pode, concomitantemente, permitir um melhor aproveitamento de rações contendo queratina, devido a possibilidade de suplementação da dieta de animais monogástricos com tais microrganismos. Igualmente, proteases queratinolíticas possuem ampla utilização na indústria. Neste contexto, uma protease queratinolítica da linhagem probiótica FTC01PR01 de Bacillus subtilis foi purificada através de cromatografia líquida (Sephadex G-75 e DEAE Sepharose) e caracterizada por ensaio de proteólise em azocaseína com diversos interferentes, revelando uma serinoprotease com, aproximadamente, 31 kDa e atividade ótima a 60 °C em pH neutro e alcalino. Embora a enzima não seja termoestável, constatou-se que sua atividade é alterada na presença de íons manganês, apresentando estimulação em temperatura de 37 °C e aumento da termotolerância à 55°C. O crescimento do microrganismo em substratos queratinosos demonstrou eficiência para degradação de farinha de pena e penas brancas seguido por menor degradação de penas melânicas. Sendo constituído exclusivamente de α-queratina, o cabelo humano não sofreu proteólise. A enzima pode ser aplicada na indústria para a degradação de materiais recalcitrantes bem como a produção de ração animal. A efetividade do microrganismo in vivo para aumentar a digestibilidade da farinha de pena aliada a função probiótica, demanda mais estudos. / Enzymatic hydrolysis of waste feathers constitute an alternative to irregular disposal and a rich source of aminoacids for animal feed production. The presence of keratinases in probiotic bacterial strains may, concomitantly, allow better use of keratin-based feeds, due to the possibility of diet supplementation with beneficial microorganisms. In this context, a keratinolytic protease of Bacillus subtilis FTC01PR01 was purified by liquid chromatography (Sephadex G-75 and DEAE Sepharose) and characterized by azocasein proteolysis assay, revealing a serine protease with, approximately 31 kDa, and optimal activity at 60 ° C on neutral and alkaline pH. Although the enzyme was not thermostable, it’s activity was altered in presence of manganese ions, with stimulation at temperature of 37 °C and increased thermal tolerance at 55 °C. Microorganism growth on keratin substrates demonstrated efficiency for feather meal and white feathers degradation, followed by less degradation of melanized feathers. As a source of pure α-keratin, human hair was not degraded. The enzyme may be applied in industry for recalcitrant materials degradation and animal feed production. The effectiveness of the microorganism to increase the feather meal digestibility; ally to the probiotic function, demand further studies.

Este estudo teve o objetivo de avaliar a eficiência do probiótico em manter o equilíbrio da microbiota intestinal de aves submetidas à antibioticoterapia e as associações com o desempenho. Os tratamentos dietéticos consistiram de uma dieta basal única, à base de milho e farelo de soja, à qual foi acrescido ou não o probiótico Bacillus subtillis (100 g/ton de ração), na concentração de 10? UFC/g. Por 3 dias consecutivos a partir de 21 dias de idade, as aves foram submetidas à antibioticoterapia via água de bebida consistindo de 200 ppm de bacitracina metileno dissacilato (efeito em bactérias Gram-positivas ) e 1000 ppm de sulfato de neomicina (efeito em bactérias Gram-negativas). O experimento foi conduzido com frangos de corte no período de 1 a 42 dias, sendo que de 1 a 21 dias as aves receberam somente o tratamento dietético, e, a partir de 21 dias, as aves receberam os tratamentos dietético e terapêutico. Aos 2, 4 e 6 dias após a antibioticoterapia, 3 aves de cada unidade experimental foram sacrificadas para coleta do conteúdo do intestino delgado e do ceco e obtidos \"pools\" dos conteúdos intestinais em cada unidade experimental para constituir uma repetição. O experimento foi realizado com 4 tratamentos, obedecendo a esquema fatorial 2×2 para as variáveis de desempenho (com e sem probiótico × com e sem antibioticoterapia) com 9 repetições e 2×2×3 para as análises da microbiota intestinal (com e sem probiótico na dieta × com e sem antibioticoterapia × 2, 4 e 6 dias após a antibioticoterapia) com 3 repetições. O DNA total foi extraído dos conteúdos do intestino delgado e ceco para o isolamento da região 16S rRNA e análise das comunidades bacterianas. As técnicas moleculares utilizadas foram a de fingerprinting Terminal Restriction Length Polymorphism (T-RFLP), PCR em tempo real (qPCR) e o sequenciamento, sendo que, para todas as técnicas, a região alvo foi o gene 16S rRNA. Os fatores dietético e terapêutico modularam a microbiota intestinal de forma independente. Houve efeito dos fatores probiótico e antibioticoterapia nos grupos predominantes do conteúdo do intestino, desde a classificação taxonômica filo até a classificação gênero. Alguns grupos filogenéticos foram igualmente afetados pelos 2 fatores em estudo, enquanto que outros grupos foram alterados de forma específica em função do probiótico ou antibioticoterapia. A antibioticoterapia, assim como o probiótico dietético, reduziu o número de unidades taxonômicas operacionais (OTUs) no conteúdo do ceco. O melhor desempenho observado nas aves alimentadas com dietas com probiótico provavelmente está relacionado às alterações observadas na estrutura das comunidades intestinais e grupos filogenéticos, como o acréscimo de Lactobacillus e redução de Clostridiales. A antibioticoterapia modificou a estrutura da comunidade bacteriana, entretanto não provocou queda no desempenho das aves. A comunidade bacteriana do intestino das aves medicadas e suplementadas com probiótico apresentou alta similaridade com a comunidade das aves que receberam apenas probiótico dietético, indicando a possível recuperação da microbiota intestinal aos 6 dias após a antibioticoterapia. / The purpose of this study was to verify the ability of a probiotic in the feed to maintain the stability of gut microbiota in chickens after antibiotic therapy and associations with the performance. The dietary treatments consisted of a cornsoybean meal basal diet that was supplemented or not with a probiotic (Bacillus subtilis) in the concentration of 3×109 cfu/kg of feed. Starting on day 21, the birds were submitted to the antibiotic therapy consisting of 200 ppm of bacitracin methylene disalicylate (for Gram-positive bacteria) and 1,000 ppm of neomycin sulfate (for Gram-negative bacteria) in the drinking water, during 3 days. The trial was conducted with broiler chickens from 1 to 42 days of age, however, from 1 to 21 days, the chickens received only the dietary treatment, and after of the 21 days, the birds received the dietary and therapeutic treatments. At 2, 4 and 6 days after the antibiotic therapy, three chickens from each experimental unit were euthanized and the contents of the small intestine and ceca were collected and pooled by pen. The trial was conducted in a completely randomized design with 4 treatments and 9 replicates in a 2×2 factorial arrangement for performance characteristics (with and without probiotic × with and without antibiotic therapy), and in a 2×2×3 factorial arrangement for gut microbiota (with and without probiotic × with and without antibiotic therapy × 2, 4 and 6 days after of the antibiotic therapy) with 3 replicates per treatment. The DNA was extracted from the contents of the small intestine and ceca to isolate the 16S r RNA and study of the bacterial communities. The molecular techniques used were the terminal restriction fragment length polymorphism (TRFLP), quantitative PCR (qPCR) and sequencing, considering the 16S rRNA -genetargeted. The dietary and therapeutic factors modulated the gut microbiota independently. The probiotic and antibiotic therapy affected the main groups within of the gut content from the phylogenetic classification at the phylum level until the phylogenetic classification at the genera level. Some phylogenetic groups were equally affected by the two factors while other groups were changed in a distinct form depending on of the probiotic or antibiotic therapy. The antibiotic therapy and dietary probiotic decreased the number of taxonomic operational unit (OTUs) in cecal content. The improved performance observed in birds supplemented with probiotic was probably related to changes in the structure of intestinal bacterial communities and phylogenetic groups such as higher Lactobacillus and decreased Clostridiales. Antibiotic therapy modified the bacterial community structure; however it did not cause loss of broiler performance. The gut bacterial community in birds medicated and supplemented with probiotic had high similarity with the gut community of birds that received dietary probiotic only, indicating the possible recovery of the gut bacterial community 6 days after the antibiotic therapy.

Com a finalidade de substituir os antibióticos como promotores de crescimento, alguns produtos estão sendo adotados na alimentação de não-ruminantes, como por exemplo, os próbioticos. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de um probiótico composto de Bacillus subtilis, na concentração mínima de 1 x 1010 UFC / g de ração, sobre o desempenho zootécnico, escore de lesão intestinal e rendimento de carcaça de frangos de corte. Foram alojados 2.016 frangos machos da linhagem Cobb 500, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com 8 tratamentos, 9 repetições e 28 aves cada. As dietas consistiram em: dieta à base de milho e farelo de soja (Regular); dieta má absorção (6% de soja crua); seis dietas má absorção: má absorção + vacina coccidiose com e sem inoculação das aves com Clostridium perfringens; dieta má absorção + probiótico com e sem inoculação de Clostridium perfringens; dieta má absorção + vacina coccidiose + probiótico e dieta má absorção + vacina coccidiose 10X + probiótico + inoculação de Clostridium perfringens. O desempenho foi avaliado nos dias 1, 7, 21, 35 e 42, 5 aves por box foram sacrificadas para avaliação de lesão intestinal, rendimento de carcaça e cortes comerciais. As aves que receberam a dieta má absorção + vacina coccidiose 10X + probiótico + Clostridium perfringens tiveram menor ganho de peso acumulado que as aves que consumiram a Regular (P<0,05). A pior conversão alimentar foi observada com o fornecimento da dieta má absorção + Clostridium perfringens + vacina coccidiose e sem probiótico (P<0,05). Os tratamentos não tiveram efeito relevante nos escores de lesões intestinais. O rendimento de carcaça não diferiu entre os tratamentos (P>0,05). Observou-se que os tratamentos que receberam probiótico adicionado na ração obtiveram resultado semelhante aos que receberam a dieta regular, independentemente da inoculação do Clostridium perfringens, com exceção do tratamento que foi desafiado com uma dose 10X da vacina coccidiose. Assim, o uso do probiótico reduziu os efeitos negativos do desafio nutricional e sanitário. / In order to change the antibiotics as growth promoter, there are products been used at non-ruminants feeding, as probiotics. This study aimed to evaluate the effect of a probiotic composes with Bacillus subtilis, on minimum concentration of 1 x 1010 UFC / g of diet, on the performance, intestinal lesion scores and carcass yield evaluation of broilers. A total of 2,016 Cobb 500 male broilers were housed in a completely randomized design with 8 treatments, 9 repetitions of 28 birds each. The following diets were provided: diet based on corn and soybean meal (Regular); diet malabsorption (6 % raw soybean); six diets malabsorption: diet malabsorption + coccidiosis vaccine with and without inoculation of birds with Clostridium perfringens, diet malabsorption + probiotic with and without inoculation with Clostridium perfringens, diet malabsorption + coccidiosis vaccine + probiotic and diet malabsorption + coccidiosis vaccine 10X + probiotic + Clostridium perfringens . The performance was evaluated at days 1, 7, 21 and 42, 5 birds per pen were sacrificed for carcass yield and commercial cuts evaluation. The birds fed the diet diet malabsorption + coccidiosis vaccine 10X + probiotic + Clostridium perfringens had worse accumulated weight gain that birds fed Regular (P<0.05). The worst feed conversion ratio was observed on birds that received the diet containing diet malabsorption + Clostridium perfringens + coccidiosis vaccine without probiotic (P<0.05). The treatments did not have relevant effect on intestinal lesion scores. The carcass yield did not differ between treatments (P>0.05). It was observed that the treatments they received probiotic added in the feed obtained a result similar to that received the regular diet, regardless of inoculation of Clostridium perfringens, with the exception of the treatment that has been challenged with a dose 10 x coccidiosis vaccine. Therefore, the use of probiotics reduced the negative effects of nutritional and health challenge.

A hidrólise enzimática de penas residuais da indústria avícola constitui uma alternativa ao descarte irregular e uma fonte rica em aminoácidos para a produção de rações animais. A presença de queratinases em linhagens bacterianas probióticas, pode, concomitantemente, permitir um melhor aproveitamento de rações contendo queratina, devido a possibilidade de suplementação da dieta de animais monogástricos com tais microrganismos. Igualmente, proteases queratinolíticas possuem ampla utilização na indústria. Neste contexto, uma protease queratinolítica da linhagem probiótica FTC01PR01 de Bacillus subtilis foi purificada através de cromatografia líquida (Sephadex G-75 e DEAE Sepharose) e caracterizada por ensaio de proteólise em azocaseína com diversos interferentes, revelando uma serinoprotease com, aproximadamente, 31 kDa e atividade ótima a 60 °C em pH neutro e alcalino. Embora a enzima não seja termoestável, constatou-se que sua atividade é alterada na presença de íons manganês, apresentando estimulação em temperatura de 37 °C e aumento da termotolerância à 55°C. O crescimento do microrganismo em substratos queratinosos demonstrou eficiência para degradação de farinha de pena e penas brancas seguido por menor degradação de penas melânicas. Sendo constituído exclusivamente de α-queratina, o cabelo humano não sofreu proteólise. A enzima pode ser aplicada na indústria para a degradação de materiais recalcitrantes bem como a produção de ração animal. A efetividade do microrganismo in vivo para aumentar a digestibilidade da farinha de pena aliada a função probiótica, demanda mais estudos. / Enzymatic hydrolysis of waste feathers constitute an alternative to irregular disposal and a rich source of aminoacids for animal feed production. The presence of keratinases in probiotic bacterial strains may, concomitantly, allow better use of keratin-based feeds, due to the possibility of diet supplementation with beneficial microorganisms. In this context, a keratinolytic protease of Bacillus subtilis FTC01PR01 was purified by liquid chromatography (Sephadex G-75 and DEAE Sepharose) and characterized by azocasein proteolysis assay, revealing a serine protease with, approximately 31 kDa, and optimal activity at 60 ° C on neutral and alkaline pH. Although the enzyme was not thermostable, it’s activity was altered in presence of manganese ions, with stimulation at temperature of 37 °C and increased thermal tolerance at 55 °C. Microorganism growth on keratin substrates demonstrated efficiency for feather meal and white feathers degradation, followed by less degradation of melanized feathers. As a source of pure α-keratin, human hair was not degraded. The enzyme may be applied in industry for recalcitrant materials degradation and animal feed production. The effectiveness of the microorganism to increase the feather meal digestibility; ally to the probiotic function, demand further studies.

O objetivo deste estudo foi caracterizar o potencial probiótico, antimicrobiano e antioxidante, bem como analisar os genes envolvidos em relação aos fatores de virulência e de resistência. Do mesmo modo, objetivouse avaliar a capacidade de bioacumulação e a especiaçao de selênio (Se(IV)) na biomassa microbiana. O micro-organismo utilizado neste estudo foi isolado de queijo “Minas Frescal” e caracterizado por métodos fenotípicos (Vitek® 2 system) e moleculares (sequenciamento do gene 16s rRNA e análise pelo gene ddl (D-Ala–D-Ala ligase)). O isolado LAB18s foi identificado fenotipicamente e genotipicamente como Enterococcus durans. Além disso, apresentou características probióticas; atividade antimicrobiana e capacidade antioxidante. Quando analisados os genes relacionados aos fatores de virulência (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), e de resistência à vancomicina (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) não foi verificada a presença destes genes pela E. durans LAB18s. Da mesma forma, o isolado mostrou-se sensível aos antibióticos testados (eritromicina, tetraciclina, vancomicina, gentamicina e penicilina) e apresentou ainda capacidade de adesão e hidrofobicidade, assim como forte capacidade para a formação de biofilme. Para a bioacumulação de Se(IV) pelo isolado E. durans LAB18s foram encontrados como parâmetros ótimos de crescimento a temperatura de 30°C e pH 7. Através da especiação foi demonstrado que em todas as análises o isolado E. durans LAB18s pode bioacumular concentrações consideráveis de Se(IV), sendo que a maior percentagem de selênio orgânico foi encontrada na fração de proteínas totais e, quando analisada as extrações por diferentes solventes, observou-se maior conteúdo de selênio em meio alcalino. As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectrometria de Energia Dispersiva (MEV-EDS) corroboraram com os resultados obtidos em termos de bioacumulação de selênio pelo E. durans LAB18s. De acordo com os resultados obtidos pode-se inferir que o isolado E. durans LAB18s pode ser considerado um micro-organismo com potencial probiótico, biologicamente seguro e com ampla capacidade em bioacumular selênio na biomassa microbiana. / The aim of this study was to characterize the potential probiotic, antimicrobial and antioxidant activity as well as analyze the genes involved in virulence factors and resistance. Similarly, it was aimed to evaluate the ability of selenium (Se (IV)) bioaccumulation and speciation through the microbial biomass. The micro-organism used in this study was isolated from "Minas Frescal" cheese and characterized by phenotypic (Vitek® 2 system) and molecular methods (16S rRNA gene sequencing and analysis by gene ddl (DAla- D-Ala ligase)). The isolate LAB18s was identified phenotypically and genotypically as Enterococcus durans. Moreover, it exhibited probiotic characteristics, antimicrobial and antioxidant activity. The genes related to virulence factors (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), and vancomycin resistance (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) were not verified the presence of these genes by LAB18s. Likewise, the isolate showed susceptibility to the antibiotics tested (erythromycin, tetracycline, vancomycin, gentamicin and penicillin) and also it showed adhesion and hydrophobicity ability, as well as a strong ability to form biofilms. For the Se(IV) bioaccumulation by isolated Enterococcus durans LAB18s have been found as optimal parameters growth by isolate at temperature of 30°C and pH 7. Analysis for Se(IV) speciation had shown in all analyzes that the isolate E. durans LAB18s can bioaccumulate considerable concentrations of Se(IV), and the highest percentage of organic selenium was found in the fraction of total protein; and when analyzed different solvent extractions, it was observed a higher content of selenium in alkaline medium. Analyses from Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) corroborate with the results obtained with Se(IV) bioaccumulation by E. durans LAB18s. In according to the obtained results it can be infer that the isolated E. durans LAB18s can be considered a micro-organism with potential probiotic, biologically safe and with wide capacity to bioaccumulate selenium in microbial biomass.