No description available.

O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de dois teores de proteína bruta (PB) e duas fontes nitrogenadas principais na dieta de vacas leiteiras, utilizando cana-de-açúcar como volumoso, sobre o consumo, a digestibilidade aparente, produção e a composição do leite. Foram utilizadas 12 vacas Holandesas em estágio intermediário de lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 para adaptação às dietas e os sete últimos para coletas. As vacas foram alojadas em baias individuais e alimentadas \"ad libitum\" com 4 dietas com duas fontes nitrogenadas principais (farelo de algodão 38 e grão de soja cru integral) e dois teores de PB (130g e 148g/Kg de MS) na dieta. As amostras de leite para análise da composição foram coletadas do 14º ao 17º dia de cada período. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. O consumo de FDN e EE foi maior para vacas alimentadas com grão de soja que para as vacas alimentadas com farelo e algodão. O consumo de extrato etéreo (EE) foi maior para vacas alimentadas com dietas com 148g PB/Kg de MS. Por outro lado, vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão, apresentaram maior consumo de matéria orgânica do que para vacas alimentadas com grão de soja. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre CMS, que foi maior para vacas alimentadas com grão de soja e menor quantidade de nitrogênio na dieta, em contrapartida, o consumo de MS foi maior para vacas alimentadas com farelo de algodão e maior concentração de nitrogênio na dieta. A digestibilidade aparente da MS, MO e PB não diferiram entre os tratamentos. Vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentaram menor digestibilidade de FDN, EE e NDT que as vacas alimentadas com grão de soja. Vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentam maiores concentrações de PB e caseína no leite que as vacas alimentadas com grão de soja. Houve interação da fonte nitrogenada com o teor de PB da dieta sobre a produção de nitrogênio ureico de leite, sendo que, a produção foi maior para vacas alimentadas com farelo de algodão em dietas com alta concentração de PB. Conclui-se que a utilização de concentrações de proteína de 130g/Kg na MS não altera o desempenho produtivo e de composição do leite de vacas leiteiras em comparação com teores de 148g/Kg de PB na MS, além da menor excreção de nitrogênio no ambiente. / The objective of this study was to evaluate the effect of two crude protein (CP) levels and two nitrogen sources in the diets of dairy cows with sugar cane as forage on feed intake, total apparent digestibility, and milk yield and composition. Twelve Holstein cows in intermediate stage of lactation (160 days) were distributed into three contemporary 4x4 Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 days for diet adaptation and the remaining seven for sampling. The cows were housed in individual pens and fed \"ad libitum\" with 4 diets containing two nitrogen sources (cottonseed meal 38% and whole soybean seed) and two levels of CP (130 and 148 g/Kg DM). Milk samples for compositional analysis were collected on the 14th to 17th day of each period. Apparent digestibility was determined by means of an internal indicator (ADFi). Cows fed diets with whole soybean seed had higher intake of NDF and EE and differed from the cows fed diets with cottonseed meal, where greater consumption of OM were observed. The EE intake was higher for the cows fed diets with 148 g CP/Kg DM. Interaction between nitrogen source and diet crude protein content were observed on the DMI. The intake and apparent digestibility of DM, OM and CP did not differ between treatments. Cows fed diets containing cottonseed meal had lower digestibility of NDF, EE and TDN than cows fed diets with whole soybeans seed. Cows fed diets with cottonseed meal have higher concentrations of crude protein and casein in the milk. Interaction between the nitrogen source and the diet CP content on the milk urea nitrogen excretion was observed, however, the milk urea nitrogen excretion was higher for cows fed diets with cottonseed meal and higher concentrations of PB. In conclusion the use of low concentrations of protein (130g/Kg in MS) does not affect the performance of dairy cows and provides lower excretion of nitrogen in the environment.

Em função de sua disponibilidade no mercado e qualidade nutricional, derivados da soja são importantes fontes de proteína na alimentação animal. Apresentam perfil de aminoácidos semelhante ao de fontes animais, o que estimula seu uso como potencial substituto da farinha de peixe nas rações para aquicultura. No entanto, são deficientes em aminoácidos sulfurados e apresentam fatores antinutricionais que prejudicam o crescimento de peixes. O processamento da soja permite obter produtos mais refinados e altamente digestíveis, como concentrados proteicos (CPS), que têm elevado teor proteico e baixa quantidade de fatores antinutricionais, extraídos no processo de fabricação. Neste contexto, foi determinado o Coeficiente de Digestibilidade Aparente (CDA) do CPS em dietas para juvenis de duas espécies de Characidae autóctones: pacu (Piaractus mesopotamicus) e dourado (Salminus brasiliensis). Também foram avaliados os efeitos do uso deste ingrediente em níveis crescentes de substituição da farinha de peixe na dieta (ensaios com seis tratamentos e quatro repetições), com o objetivo de determinar o nível seguro de substituição sem prejudicar o ganho de peso. O pacu apresentou CDA para proteína (95,33 %) e energia (84,29 %) mais altos que o dourado (CDAproteína = 82,6 %; CDAenergia = 66,6 %), indicando maior plasticidade da espécie para o aproveitamento de fontes vegetais. Baseado em ensaios de desempenho, nas dietas para pacu foi possível substituir até 78,05 % da farinha de peixe das dietas experimentais, enquanto que para dourados, até 37,2%. Acima destes níveis, houve redução no crescimento. A substituição crescente da farinha de peixe pelo CPS exerceu efeito regulatório sobre a atividade de enzimas pancreáticas nos primeiros segmentos do intestino das duas espécies, mensurada através da atividade da protease inespecífica, lipase inespecífica e α-amilase. Também promoveu redução na altura das dobras intestinais quando a substituição foi total, detectada através da morfometria da parede intestinal do intestino anterior. Estes efeitos podem ser consequência da ação conjunta de fatores antinutricionais da soja, principalmente inibidores de enzimas, potencializados quando a farinha de peixe foi totalmente substituída pelo CPS; e da habilidade com a qual cada espécie digere / absorve os nutrientes. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o CPS pode ser utilizado em substituições parciais da farinha de peixe em dietas para peixes onívoros e carnívoros. / Because of market availability and nutritional quality, soybean and its by-products are important sources of protein for the animal feed industry. The amino acid profile of soy products is similar to that of animal sources, encouraging their use as surrogate protein source to fishmeal (FM) in aquafeeds. However, soy products and by-products are deficient in sulfur amino acids and contain anti-nutritional factors that hamper fish growth. Secondary processing of soybean meals yield more refined and highly digestible protein ingredients such as the soy protein concentrate (SPC), which have higher protein contents and lower concentration of anti-nutritional factors, partially extracted or inactivated during the manufacturing process. In such a context, this work determined SPC\'s Apparent Digestibility Coefficient (ADC) in diets for two juveniles neotropical, native Characins species: pacu (Piaractus mesopotamicus), and dourado (Salminus brasiliensis), and also studied the effects of replacing graded levels of FM by SPC (six treatment levels and four repetions) in the aim to determine the optimum substitution level for better growth. Pacu presented higher ADC for protein (95,33 %) and energy (84,29 %) than dourado (ADCprotein = 82,6 %; ADCenergy = 66,6 %), indicating the plasticity of the specie to utilize plant sources. Based on growth performance, for pacu it was possible to substitute until 78,05% of FM, whereas for dourado, until 37,20%. Above these levels, there were reduction on growth performance. The increasing replacement of FM by SPC had regulatory effect on the activity of pancreatic enzymes in the first segment of the intestine of both species, measured through enzymatic assays for unspecific protease, unspecific lipase and α-amylase. It also caused a reduction on intestinal fold height of proximal intestine. All of these effects can be attributed to soybean anti-nutritional factors, especially enzyme inhibitors, whose action was enhanced when FM was completely replaced by the SPC; and the specific ability of each specie to digest / absorb plant nutrients. It is safe to infer that SPC can only be used as partial replacement of FM in diets for omnivore and carnivore fish.

O estudo consistiu de dois experimentos com o objetivo de avaliar o efeito metabólico, custos e viabilidade econômica de dietas com diferentes fontes nitrogenadas e teores proteicos. No primeiro experimento avaliou-se o efeito de dois teores de proteína bruta (PB) (130 e 148g/kg de MS) e duas fontes nitrogenadas (farelo de algodão 38 e grão de soja cru integral) na dieta de vacas leiteiras com cana de açúcar como volumoso, sobre as frações nitrogenadas do leite, balanço de nitrogênio e perfil metabólico. Foram utilizadas 12 vacas da raça Holandesa com 155 (±65) dias em lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 dias para adaptação às dietas e os sete últimos para a realização das coletas. As vacas foram alojadas em baias individuais e alimentadas ad libitum. As amostras de leite para análise do balanço nitrogenado e frações nitrogenadas foram coletadas no 15° dia de cada período. O consumo e balanço de nitrogênio foram maiores para vacas alimentadas com dietas com 148 g PB/kg de MS. Por outro lado, vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentaram maior excreção de nitrogênio no leite do que vacas alimentadas com grão de soja cru integral. A relação entre caseína e proteína verdadeira no leite foi maior em vacas alimentadas com grão de soja cru integral. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre as concentrações de nitrogênio ureico no leite (NUL) e nitrogênio não proteico (NNP). A concentração de NUL foi maior em vacas alimentadas com farelo de algodão e com maior teor de PB, em contrapartida houve menor excreção de NUL em vacas alimentadas com grão de soja com maior teor proteico. Não houve efeito das dietas sobre os teores de proteína do leite, nitrogênio não caseinoso (NNC), caseína e proteína do soro. Conclui-se que o uso de dietas com 130g de PB/Kg na MS não altera o balanço de nitrogênio e de composição do leite de vacas leiteiras em comparação com teores de 148g/Kg de PB na MS, e resultam em menor excreção de nitrogênio no ambiente. No segundo experimento foram calculados os custos e margens totais de dietas com cinco fontes nitrogenadas principais (ureia, farelo de soja, farelo de algodão, grão de soja cru integral e farelo de glúten de milho) e cinco teores proteicos (130, 145, 148, 157 e 160 g/kg de MS) com cana de açúcar como volumoso para vacas em lactação. Os dados foram provenientes de três estudos conduzidos com a finalidade de coleta de dados produtivos e respostas metabólicas. A análise econômica foi realizada com base nos preços históricos deflacionados (corrigidos do efeito da inflação) praticados durante o período 2002 a 2012, e no cálculo dos custos de alimentação, em função do consumo de alimento, da produção de leite e do teor de proteína bruta no leite. Dietas com cana de açúcar com teor proteico de 14,5% com ureia como fonte nitrogenada principal apresentaram a maior margem bruta (diferença entre a receita da venda do leite e do custo da dieta) com valor médio anual de R$1,85.vaca-1.dia-1. A dieta com 14,8% de PB com grão de soja cru integral apresentou a menor margem bruta de R$ 2,16.vaca-1.dia-1. / The study consisted of two experiments to evaluate the N balance and economical analysis of diets with different nitrogen sources and crude protein levels. On the first experiment it was evaluated the effect of two crude protein (CP) levels (130 e 148 g/kg DM) and two nitrogen sources (cottonseed meal 38% and whole raw soybean) in diets of dairy cows using sugar cane as forage on nitrogen in milk, nitrogen balance and metabolic parameters. Twelve Holstein cows with 155 (±65) days in lactation were distributed into three contemporary 4x4 Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 days for diet adaptation and the remaining seven days for sampling. The cows were housed in individual pens and fed ad libitum. Milk samples for nitrogen balance and milk nitrogen fractions analysis were collected on the 15th day of each experimental period. Nitrogen intake and nitrogen balance were higher for the cows fed diets with 148 g CP/kg DM. However cows fed diets with cottonseed meal had higher nitrogen excretion in milk than cows fed diets with whole raw soybean. The casein: true milk protein ratio was higher in cows fed diets with whole raw soybean. There was interaction between the nitrogen source and the diet CP content on the milk urea nitrogen and non-protein nitrogen. Milk urea nitrogen was higher in cows fed diets with cottonseed meal and higher CP concentrations, however lower milk urea nitrogen was observed in cows fed diets with whole raw soybean and higher CP concentration. The concentration of crude protein, noncasein protein, casein and whey protein in milk did not differ between diets. In conclusion the use of low concentrations of protein (130g/Kg in MS) does not affect the performance of dairy cows and provides lower excretion of nitrogen in the environment. On the second experiment, the costs and the gross margin were calculated for diets formulated with five nitrogen sources (urea, soybean meal, cottonseed meal, whole raw soybean and corn gluten meal) and five protein levels (130, 145, 148, 157 e 160 g/kg DM) using sugar cane as forage. Performance data were obtained from three experiments conducted previously. Economical analysis were performed based on historical prices adjusted for the effect of inflation during the period between 2002 and 2012 and based on the feed costs, cow intake, milk prodution and milk protein levels. The higher gross margin (difference between the income from milk sale and diet costs) were obtained for 145 g/kg of CP in DM diets and urea as main nitrogen source, with mean of R$1,85.vaca-1.dia-1. The lower gross margin were observed in the 148 g/kg of CP in DM diet and whole raw soybean as nitrogen source, with mean of R$ 2,16.vaca-1.dia-1.

O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de dois teores de proteína bruta (PB) e duas fontes nitrogenadas principais na dieta de vacas leiteiras, utilizando cana-de-açúcar como volumoso, sobre o consumo, a digestibilidade aparente, produção e a composição do leite. Foram utilizadas 12 vacas Holandesas em estágio intermediário de lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 para adaptação às dietas e os sete últimos para coletas. As vacas foram alojadas em baias individuais e alimentadas \"ad libitum\" com 4 dietas com duas fontes nitrogenadas principais (farelo de algodão 38 e grão de soja cru integral) e dois teores de PB (130g e 148g/Kg de MS) na dieta. As amostras de leite para análise da composição foram coletadas do 14º ao 17º dia de cada período. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. O consumo de FDN e EE foi maior para vacas alimentadas com grão de soja que para as vacas alimentadas com farelo e algodão. O consumo de extrato etéreo (EE) foi maior para vacas alimentadas com dietas com 148g PB/Kg de MS. Por outro lado, vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão, apresentaram maior consumo de matéria orgânica do que para vacas alimentadas com grão de soja. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre CMS, que foi maior para vacas alimentadas com grão de soja e menor quantidade de nitrogênio na dieta, em contrapartida, o consumo de MS foi maior para vacas alimentadas com farelo de algodão e maior concentração de nitrogênio na dieta. A digestibilidade aparente da MS, MO e PB não diferiram entre os tratamentos. Vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentaram menor digestibilidade de FDN, EE e NDT que as vacas alimentadas com grão de soja. Vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentam maiores concentrações de PB e caseína no leite que as vacas alimentadas com grão de soja. Houve interação da fonte nitrogenada com o teor de PB da dieta sobre a produção de nitrogênio ureico de leite, sendo que, a produção foi maior para vacas alimentadas com farelo de algodão em dietas com alta concentração de PB. Conclui-se que a utilização de concentrações de proteína de 130g/Kg na MS não altera o desempenho produtivo e de composição do leite de vacas leiteiras em comparação com teores de 148g/Kg de PB na MS, além da menor excreção de nitrogênio no ambiente. / The objective of this study was to evaluate the effect of two crude protein (CP) levels and two nitrogen sources in the diets of dairy cows with sugar cane as forage on feed intake, total apparent digestibility, and milk yield and composition. Twelve Holstein cows in intermediate stage of lactation (160 days) were distributed into three contemporary 4x4 Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 days for diet adaptation and the remaining seven for sampling. The cows were housed in individual pens and fed \"ad libitum\" with 4 diets containing two nitrogen sources (cottonseed meal 38% and whole soybean seed) and two levels of CP (130 and 148 g/Kg DM). Milk samples for compositional analysis were collected on the 14th to 17th day of each period. Apparent digestibility was determined by means of an internal indicator (ADFi). Cows fed diets with whole soybean seed had higher intake of NDF and EE and differed from the cows fed diets with cottonseed meal, where greater consumption of OM were observed. The EE intake was higher for the cows fed diets with 148 g CP/Kg DM. Interaction between nitrogen source and diet crude protein content were observed on the DMI. The intake and apparent digestibility of DM, OM and CP did not differ between treatments. Cows fed diets containing cottonseed meal had lower digestibility of NDF, EE and TDN than cows fed diets with whole soybeans seed. Cows fed diets with cottonseed meal have higher concentrations of crude protein and casein in the milk. Interaction between the nitrogen source and the diet CP content on the milk urea nitrogen excretion was observed, however, the milk urea nitrogen excretion was higher for cows fed diets with cottonseed meal and higher concentrations of PB. In conclusion the use of low concentrations of protein (130g/Kg in MS) does not affect the performance of dairy cows and provides lower excretion of nitrogen in the environment.

O estudo consistiu de dois experimentos com o objetivo de avaliar o efeito metabólico, custos e viabilidade econômica de dietas com diferentes fontes nitrogenadas e teores proteicos. No primeiro experimento avaliou-se o efeito de dois teores de proteína bruta (PB) (130 e 148g/kg de MS) e duas fontes nitrogenadas (farelo de algodão 38 e grão de soja cru integral) na dieta de vacas leiteiras com cana de açúcar como volumoso, sobre as frações nitrogenadas do leite, balanço de nitrogênio e perfil metabólico. Foram utilizadas 12 vacas da raça Holandesa com 155 (±65) dias em lactação, agrupadas em três quadrados latinos 4x4 contemporâneos, com período experimental de 21 dias, sendo 14 dias para adaptação às dietas e os sete últimos para a realização das coletas. As vacas foram alojadas em baias individuais e alimentadas ad libitum. As amostras de leite para análise do balanço nitrogenado e frações nitrogenadas foram coletadas no 15° dia de cada período. O consumo e balanço de nitrogênio foram maiores para vacas alimentadas com dietas com 148 g PB/kg de MS. Por outro lado, vacas alimentadas com dietas contendo farelo de algodão apresentaram maior excreção de nitrogênio no leite do que vacas alimentadas com grão de soja cru integral. A relação entre caseína e proteína verdadeira no leite foi maior em vacas alimentadas com grão de soja cru integral. Houve interação entre fonte nitrogenada e teor de PB da dieta sobre as concentrações de nitrogênio ureico no leite (NUL) e nitrogênio não proteico (NNP). A concentração de NUL foi maior em vacas alimentadas com farelo de algodão e com maior teor de PB, em contrapartida houve menor excreção de NUL em vacas alimentadas com grão de soja com maior teor proteico. Não houve efeito das dietas sobre os teores de proteína do leite, nitrogênio não caseinoso (NNC), caseína e proteína do soro. Conclui-se que o uso de dietas com 130g de PB/Kg na MS não altera o balanço de nitrogênio e de composição do leite de vacas leiteiras em comparação com teores de 148g/Kg de PB na MS, e resultam em menor excreção de nitrogênio no ambiente. No segundo experimento foram calculados os custos e margens totais de dietas com cinco fontes nitrogenadas principais (ureia, farelo de soja, farelo de algodão, grão de soja cru integral e farelo de glúten de milho) e cinco teores proteicos (130, 145, 148, 157 e 160 g/kg de MS) com cana de açúcar como volumoso para vacas em lactação. Os dados foram provenientes de três estudos conduzidos com a finalidade de coleta de dados produtivos e respostas metabólicas. A análise econômica foi realizada com base nos preços históricos deflacionados (corrigidos do efeito da inflação) praticados durante o período 2002 a 2012, e no cálculo dos custos de alimentação, em função do consumo de alimento, da produção de leite e do teor de proteína bruta no leite. Dietas com cana de açúcar com teor proteico de 14,5% com ureia como fonte nitrogenada principal apresentaram a maior margem bruta (diferença entre a receita da venda do leite e do custo da dieta) com valor médio anual de R$1,85.vaca-1.dia-1. A dieta com 14,8% de PB com grão de soja cru integral apresentou a menor margem bruta de R$ 2,16.vaca-1.dia-1. / The study consisted of two experiments to evaluate the N balance and economical analysis of diets with different nitrogen sources and crude protein levels. On the first experiment it was evaluated the effect of two crude protein (CP) levels (130 e 148 g/kg DM) and two nitrogen sources (cottonseed meal 38% and whole raw soybean) in diets of dairy cows using sugar cane as forage on nitrogen in milk, nitrogen balance and metabolic parameters. Twelve Holstein cows with 155 (±65) days in lactation were distributed into three contemporary 4x4 Latin squares, with experimental period of 21 days, 14 days for diet adaptation and the remaining seven days for sampling. The cows were housed in individual pens and fed ad libitum. Milk samples for nitrogen balance and milk nitrogen fractions analysis were collected on the 15th day of each experimental period. Nitrogen intake and nitrogen balance were higher for the cows fed diets with 148 g CP/kg DM. However cows fed diets with cottonseed meal had higher nitrogen excretion in milk than cows fed diets with whole raw soybean. The casein: true milk protein ratio was higher in cows fed diets with whole raw soybean. There was interaction between the nitrogen source and the diet CP content on the milk urea nitrogen and non-protein nitrogen. Milk urea nitrogen was higher in cows fed diets with cottonseed meal and higher CP concentrations, however lower milk urea nitrogen was observed in cows fed diets with whole raw soybean and higher CP concentration. The concentration of crude protein, noncasein protein, casein and whey protein in milk did not differ between diets. In conclusion the use of low concentrations of protein (130g/Kg in MS) does not affect the performance of dairy cows and provides lower excretion of nitrogen in the environment. On the second experiment, the costs and the gross margin were calculated for diets formulated with five nitrogen sources (urea, soybean meal, cottonseed meal, whole raw soybean and corn gluten meal) and five protein levels (130, 145, 148, 157 e 160 g/kg DM) using sugar cane as forage. Performance data were obtained from three experiments conducted previously. Economical analysis were performed based on historical prices adjusted for the effect of inflation during the period between 2002 and 2012 and based on the feed costs, cow intake, milk prodution and milk protein levels. The higher gross margin (difference between the income from milk sale and diet costs) were obtained for 145 g/kg of CP in DM diets and urea as main nitrogen source, with mean of R$1,85.vaca-1.dia-1. The lower gross margin were observed in the 148 g/kg of CP in DM diet and whole raw soybean as nitrogen source, with mean of R$ 2,16.vaca-1.dia-1.

Em função de sua disponibilidade no mercado e qualidade nutricional, derivados da soja são importantes fontes de proteína na alimentação animal. Apresentam perfil de aminoácidos semelhante ao de fontes animais, o que estimula seu uso como potencial substituto da farinha de peixe nas rações para aquicultura. No entanto, são deficientes em aminoácidos sulfurados e apresentam fatores antinutricionais que prejudicam o crescimento de peixes. O processamento da soja permite obter produtos mais refinados e altamente digestíveis, como concentrados proteicos (CPS), que têm elevado teor proteico e baixa quantidade de fatores antinutricionais, extraídos no processo de fabricação. Neste contexto, foi determinado o Coeficiente de Digestibilidade Aparente (CDA) do CPS em dietas para juvenis de duas espécies de Characidae autóctones: pacu (Piaractus mesopotamicus) e dourado (Salminus brasiliensis). Também foram avaliados os efeitos do uso deste ingrediente em níveis crescentes de substituição da farinha de peixe na dieta (ensaios com seis tratamentos e quatro repetições), com o objetivo de determinar o nível seguro de substituição sem prejudicar o ganho de peso. O pacu apresentou CDA para proteína (95,33 %) e energia (84,29 %) mais altos que o dourado (CDAproteína = 82,6 %; CDAenergia = 66,6 %), indicando maior plasticidade da espécie para o aproveitamento de fontes vegetais. Baseado em ensaios de desempenho, nas dietas para pacu foi possível substituir até 78,05 % da farinha de peixe das dietas experimentais, enquanto que para dourados, até 37,2%. Acima destes níveis, houve redução no crescimento. A substituição crescente da farinha de peixe pelo CPS exerceu efeito regulatório sobre a atividade de enzimas pancreáticas nos primeiros segmentos do intestino das duas espécies, mensurada através da atividade da protease inespecífica, lipase inespecífica e α-amilase. Também promoveu redução na altura das dobras intestinais quando a substituição foi total, detectada através da morfometria da parede intestinal do intestino anterior. Estes efeitos podem ser consequência da ação conjunta de fatores antinutricionais da soja, principalmente inibidores de enzimas, potencializados quando a farinha de peixe foi totalmente substituída pelo CPS; e da habilidade com a qual cada espécie digere / absorve os nutrientes. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o CPS pode ser utilizado em substituições parciais da farinha de peixe em dietas para peixes onívoros e carnívoros. / Because of market availability and nutritional quality, soybean and its by-products are important sources of protein for the animal feed industry. The amino acid profile of soy products is similar to that of animal sources, encouraging their use as surrogate protein source to fishmeal (FM) in aquafeeds. However, soy products and by-products are deficient in sulfur amino acids and contain anti-nutritional factors that hamper fish growth. Secondary processing of soybean meals yield more refined and highly digestible protein ingredients such as the soy protein concentrate (SPC), which have higher protein contents and lower concentration of anti-nutritional factors, partially extracted or inactivated during the manufacturing process. In such a context, this work determined SPC\'s Apparent Digestibility Coefficient (ADC) in diets for two juveniles neotropical, native Characins species: pacu (Piaractus mesopotamicus), and dourado (Salminus brasiliensis), and also studied the effects of replacing graded levels of FM by SPC (six treatment levels and four repetions) in the aim to determine the optimum substitution level for better growth. Pacu presented higher ADC for protein (95,33 %) and energy (84,29 %) than dourado (ADCprotein = 82,6 %; ADCenergy = 66,6 %), indicating the plasticity of the specie to utilize plant sources. Based on growth performance, for pacu it was possible to substitute until 78,05% of FM, whereas for dourado, until 37,20%. Above these levels, there were reduction on growth performance. The increasing replacement of FM by SPC had regulatory effect on the activity of pancreatic enzymes in the first segment of the intestine of both species, measured through enzymatic assays for unspecific protease, unspecific lipase and α-amylase. It also caused a reduction on intestinal fold height of proximal intestine. All of these effects can be attributed to soybean anti-nutritional factors, especially enzyme inhibitors, whose action was enhanced when FM was completely replaced by the SPC; and the specific ability of each specie to digest / absorb plant nutrients. It is safe to infer that SPC can only be used as partial replacement of FM in diets for omnivore and carnivore fish.

HMMs de perfil são um método poderoso para modelar a diversidade de sequências biológicas e constituem uma abordagem muito sensível para a detecção de ortólogos remotos. Uma potencial aplicação de tais modelos é a detecção de vírus emergentes e novos elementos genéticos móveis. Nosso grupo desenvolveu recentemente o GenSeed-HMM, um programa que emprega HMMs de perfil como sementes para montagem progressiva de genes-alvo, utilizando tanto dados genômicos como metagenômicos. No presente trabalho foi desenvolvido o TABAJARA, um programa para o desenho racional de HMMs de perfil. Partindo de um alinhamento de múltiplas sequências, o TABAJARA é capaz de encontrar blocos que são (1) conservados ou (2) discriminativos para dois ou mais grupos de sequências. O programa utiliza diferentes métricas para atribuir pontuações posição-específicas ao longo de todo o alinhamento e utiliza então uma janela deslizante para encontrar as regiões com maiores pontuações. Blocos de alinhamento selecionados são então extraídos e utilizados para construir HMMs de perfil. Para validar o método, o programa TABAJARA foi empregado para a construção de modelos para vírus do gênero Flavivirus e para fagos da família Microviridae. Em ambos os grupos virais foi possível se obter modelos de ampla abrangência, capazes de detectar todos os membros de um respectivo grupo taxonômico, e modelos de abrangência mais restrita, específicos para espécies distintas de Flavivirus (ex. DENV, ZIKV ou YFV) ou subfamílias de Microviridae (ex. Alpavirinae, Gokushovirinae e Pichovirinae). Em outra validação, foram utilizadas sequências da endonuclease Cas1 para se obter modelos capazes de diferenciar CRISPRs de casposons, esses últimos representando uma superfamília de transposons de DNA autossintetizantes, os quais originaram o sistema de imunidade CRISPR-Cas de procariotos. O TABAJARA conseguiu gerar modelos específicos de Cas1 derivada de casposons, permitindo sua diferenciação em relação aos seus ortólogos de CRISPRs. No presente trabalho foi desenvolvido ainda o HMM-Prospector, uma ferramenta que utiliza um conjunto de HMMs de perfil para a triagem de dados de sequenciamento genômico ou metagenômico. O programa informa quais são os modelos mais reconhecidos pelas leituras, sob valores de corte de pontuação definidos pelo usuário, assim como quantas leituras são detectadas por cada modelo. Com esta informação, os modelos mais relevantes podem ser utilizados como sementes em montagens progressivas com o programa GenSeed-HMM, dentro de uma abordagem integrada para a construção de modelos e sua aplicação. Finamente, foi desenvolvido o e-Finder, um aplicativo genérico para a detecção e extração de elementos multigênicos a partir de genomas ou metagenomas montados utilizando HMMs de perfil. O e-Finder executa buscas de similaridade entre os HMMs de perfil e as sequências traduzidas dos dados montados e checa, em seguida, se os critérios de sintenia pré-definidos foram atendidos, incluindo o número mínimo de genes, a ordem dos genes e as distâncias intergênicas. As sequências dos elementos são então extraídas, as regiões codificantes (ORFs) identificadas e traduzidas conceitualmente em sequências completas de proteínas. Para validar esta ferramenta, foram empegados dois estudos de caso, profagos da família Microviridae e casposons, utilizando-se HMMs de perfil específicos, construídos com o programa TABAJARA. Em ambos os casos, o e-Finder foi executado usando-se a base de dados PATRIC, um repositório com mais de 135.000 genomas de bactérias e arqueias. Foram identificados um total de 91 contigs positivos para casposons a partir de 79 genomas distintos. No caso dos Microviridae, foram encontrados 104 profagos candidatos, estendendo o conhecimento da gama de hospedeiros bacterianos. Em ambos os casos, análises filogenéticas confirmaram a correta atribuição taxonômica das sequências positivas. Os programas desenvolvidos neste trabalho podem ser utilizados isoladamente ou em combinação para detectar e discriminar sequências conhecidas ou remotamente relacionadas. Juntamente com o GenSeed-HMM, estes programas constituem um conjunto integrado de ferramentas com potencial aplicação na busca de novos vírus e elementos genéticos móveis, bem como em qualquer outra tarefa relacionada à detecção e/ou discriminação de subgrupos de famílias de sequências nucleotídicas ou proteicas / Profile HMMs are a powerful way of modeling sequence diversity and constitute a very sensitive approach to detect remote orthologs. A potential application of such models is the detection of emerging viruses and novel mobile genetic elements. Our group has recently developed GenSeed-HMM, a tool that employs profile HMMs as seeds for gene-targeted progressive assembly using either genomic or metagenomic data. In this work we developed TABAJARA, a program for the rational design of profile HMMs. Starting from a multiple sequence alignment, TABAJARA is able to find blocks that are either (1) conserved across all sequences or (2) discriminative for two or more specific groups of sequences. The program uses different metrics to ascribe position-specific scores along the whole alignment and then uses a sliding-window to find top-scoring regions. Selected alignment blocks are then extracted and used to build profile HMMs. To validate the method, we employed TABAJARA to construct models for viruses of the Flavivirus genus and phages of the Microviridae family. In both viral groups we were able to obtain wide-range models, able to detect all members of the respective taxonomic group, and models that are specific to particular Flavivirus species (e.g. DENV, ZIKV or YFV) or Microviridae subfamilies (e.g. Alpavirinae, Gokushovirinae and Pichovirinae). In another validation, we used sequences of the endonuclease Cas1 to obtain models capable of differentiating CRISPRs from casposons, the latter elements representing a superfamily of self-synthesizing DNA transposons that originated the prokaryotic CRISPR-Cas immunity. TABAJARA succeeded to generate models specific to casposon-derived Cas1, enabling their differentiation from CRISPR orthologs. We also developed HMM-Prospector, a tool that can use a batch of profile HMMs to screen genomic or metagenomic sequencing data, reporting which profile HMMs are mostly recognized under user-defined score cutoff values, and how many reads are detected by each model. With this information, the most relevant models can be used as seeds in progressive assemblies with GenSeed-HMM program, providing an integrated approach for model construction and application. Finally, we developed e-Finder, a generic application for detecting and extracting multigene elements from assembled genomes or metagenomes using profile HMMs. e-Finder runs similarity searches of profile HMMs against translated sequences of the assembled data and then checks if pre-defined syntenic criteria have been fulfilled, including minimum number of genes, gene order and intergenic distances. Element sequences are then extracted, their ORFs identified and conceptually translated into full-length protein sequences. To validate the tool, we employed two distinct case studies, prophages of the Microviridae family and casposons, using specific profile HMMs constructed by TABAJARA. In both cases, we executed e-Finder using the PATRIC database, a repository with over 135,000 bacterial and archaeal genomes. We identified in total 91 casposon-positive contigs from 79 distinct genomes. In the case of Microviridae, we found a total of 104 provirus candidates, extending the known range of bacterial hosts. In both cases, phylogenetic analyses confirmed the correct taxonomic assignment of the positive sequences. The programs developed in this work can be used alone or in combination to detect and discriminate known or distantly related sequences. Together with GenSeed-HMM, these programs provide an integrated toolbox with potential application in the search of novel viruses and mobile genetic elements, as well as in any other task related to the detection and/or discrimination of subgroups of DNA or protein sequences.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Die to rapid growth of aquaculture and the consequent increase for aquaculture feed, the industry's main challenge is to identify potential dietary ingredients that ensure satisfactory performance, economic viability and quality of fish. Considering this demand, the aim of this study was to evaluate the combination of different protein sources on feeding of jundiá juvenile, and their effects on growth, metabolism and quality of fish. Three experiments were conducted. In experiment 1, diets containing alternative protein sources in combination with soybean meal were evaluated: PMM: porcine meat meal; CM: canola meal; SFM: sunflower meal; PBM: poultry by-product meal. After 12 experimental weeks, jundiá fed diets PMM and PBM showed greater weight gain and better feed conversion than those fed diets with plant-protein diets. The enzyme activity, intestinal quotient and somatic indices changed according to the dietary protein source. Fish fed diets PMM and PBM had higher concentrations of plasma triglycerides and cholesterol, and higher fat content in fillet and whole fish, reflecting the higher fat diets. Fish fed diets CM and SFM had lower protein deposition. In the second experiment, the aim was to evaluate the effect of supplementation strategies for limiting amino acids in the diet of jundiá on growth, metabolic response and possible impact on fillet quality. The experimental diets were: CON: porcine meat meal + soybean meal, supplemented with lysine and methionine; MIX: mixture of plant and animal-protein sources, without supplementation of synthetic amino acids; VEG: mixture of plant-protein meals and supplementation with lysine and methionine. At the end of eight weeks trial, there were no significant differences on the performance and fillet composition. However, there were changes in metabolic response of jundiá die to diet composition, which was reflected in body fat content. The VEG diet altered the color and brightness of fillets, although these differences were not detected in the sensory analysis. The third experiment was conducted to evaluate the apparent digestibility coefficients (ADC) of dry matter, organic matter, crude protein, gross energy and fat of the following ingredients: canola meal, porcine meat meal, sunflower meal, soybean meal and poultry by-product meal. Feces were collected in modified Guelph system, using chromium oxide (0.2% in diet) as marker. From the ADC of diets were estimated ADC of ingredients. Porcine meat meal showed the worst digestibility coefficients for all nutritional fractions (about 30%), whereas plant-protein sources showed good digestibility coefficients (between 70 and 80%). Based on the results obtained in this work, we can conclude that: canola meal or sunflower meal in combination with soybean meal in large quantities are not an alternative dietary protein to jundiá; The combination of three plant protein meals, included in small amounts in the diet can provide similar weight gain to that obtained with the CON diet; There is no need for supplementation of free amino acids in diets composed by the combination of vegetable and animal meals in small proportions. / Com o crescimento acelerado da aquicultura e consequente aumento da demanda por rações aquícolas, o principal desafio da indústria consiste em identificar ingredientes potenciais para inclusão nas dietas, que garantam desempenho satisfatório, viabilidade econômica e qualidade do pescado. Considerando esta demanda, o objetivo deste trabalho foi avaliar a combinação de fontes proteicas de origem animal e vegetal na alimentação de juvenis de jundiá, e seus efeitos sobre o crescimento, metabolismo e a qualidade do pescado. Foram conduzidos três experimentos, dois de crescimento e um de digestibilidade. No experimento 1, foram avaliadas dietas contendo fontes proteicas alternativas em combinação com farelo de soja: FCS: farinha de carne suína; FCN: farelo de canola; FGI: farelo de girassol; FVA: farinha de vísceras de aves. Ao final de 12 semanas, os jundiás alimentados com as dietas FCS e FVA apresentaram maior ganho em peso e melhor conversão alimentar que os alimentados com as dietas vegetais. A atividade enzimática, o quociente intestinal e os índices hepato e digestivo-somático foram alterados em função da fonte proteica da dieta. Os peixes alimentados com as dietas FCS e FVA apresentaram maior concentração de triglicerídeos e colesterol plasmáticos, além de maior percentual de gordura no filé e no peixe inteiro, como reflexo do maior teor de gordura nas dietas. Os peixes alimentados com as dietas FCN e FGI apresentaram menor taxa de deposição de proteína corporal e no filé. No segundo experimento, o objetivo foi avaliar o efeito de estratégias de suplementação de aminoácidos limitantes na dieta de jundiás sobre o desempenho zootécnico, resposta metabólica e possíveis reflexos na qualidade dos filés. As dietas avaliadas foram: CON: farinha de carne suína+farelo de soja+suplementação com lisina e metionina; MIX: mistura de farelos vegetais e farinhas animais sem suplementação de aminoácidos livres; VEG: mistura de farelos vegetais e suplementação com lisina e metionina. Ao final de oito semanas, não foram observadas diferenças significativas no desempenho zootécnico e composição dos filés nos diferentes tratamentos. Entretanto, houve alteração da resposta metabólica dos jundiás em função da composição da dieta, que se refletiu no teor de gordura corporal. A dieta VEG alterou a cor e a luminosidade dos filés de jundiá. Entretanto, estas diferenças não foram detectadas na análise sensorial. O terceiro experimento foi realizado para avaliar os coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) da matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, energia bruta e gordura dos seguintes ingredientes: farelo de canola, farinha de carne suína, farelo de girassol, farelo de soja e farinha de aves. As fezes foram coletadas em sistema de Guelph modificado, utilizando óxido de cromo (0,2% na dieta). A partir dos CDA das dietas foram estimados os CDA dos ingredientes. A farinha de carne suína apresentou os piores coeficientes de digestibilidade para todas as frações nutricionais (em torno de 30%), enquanto que as fontes proteicas vegetais apresentaram bons coeficientes de digestibilidade (entre 70 e 80%). Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que: Os farelos de canola ou de girassol em combinação com o farelo de soja, em grandes quantidades, não se apresentam como alternativa proteica na dieta de jundiás na fase de recria/engorda; A combinação de farelos vegetais, incluídos em pequenas quantidades na dieta, é capaz de proporcionar ganho em peso semelhante ao obtido com a dieta controle; Não há necessidade de suplementação de aminoácidos livres em dietas compostas pela combinação de farelos vegetais e farinhas animais em pequenas proporções.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T16:51:04Z No. of bitstreams: 1 VIMÁRIO SIMÕES SILVA - TESE PPGEP 2004..pdf: 7946663 bytes, checksum: d4d441a16d5722370a6af66bb77ae188 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T16:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VIMÁRIO SIMÕES SILVA - TESE PPGEP 2004..pdf: 7946663 bytes, checksum: d4d441a16d5722370a6af66bb77ae188 (MD5) Previous issue date: 2004-08-31 / Os microrganismos, além de sua importância industrial na obtenção por via biotecnológica de diversos produtos, podem ser utilizados diretamente como alimento para humanos e animais. Neste contexto, vem crescendo o interesse pelo aproveitamento de fontes proteicas não tradicionais, na formulação de ração animal. A utilização de leveduras, tem por meta suprir a carência de proteínas e vitaminas BI. A operação de secagem é importante porque prepara o produto com as características necessárias para atender as exigências de mercado e dentro deste contexto, o leito de jorro e leito fluidizado podem ser utilizados como mais uma opção dentro dos diversos tipos de secadores ora empregados nesta operação. A matéria prima utilizada neste trabalho foi à levedura do gênero Saccharomyces cerevisiae prensada do tipo comercial (fermento biológico fresco da marca Fleischmann"), com umidade média de 70% em base úmida, de cor creme, e granulometria média de 0,991 mm. Os experimentos de secagem de levedura foram realizados em leito de inertes constituído de partículas de poliestireno de 3,26 mm em coluna de 10,3 cm de diâmetro e 25,3 cm de altura. Inicialmente foram levantados dados de equilíbrio higroscópico da levedura a 25, 30, 40 e 49 °C e as isotermas de dessorção obtidas foram ajustadas pelos modelos de GAB e BET Numa segunda etapa, foi estudada a fluidodinâmica do leito de jorro e leito fluidizado para analisar o efeito da presença de leveduras sobre o comportamento do leito de inertes e definir as condições mínimas de operação de modo a estabelecer a matriz de planejamento fatorial. Com o objetivo de analisar e comparar o desempenho dos leitos fluidodinamicamente ativos foi estudada a secagem em leito de jorro e leito fluidizado. Para isto, foi seguido um planejamento fatorial tendo como variáveis de entrada a velocidade do ar e a quantidade de leveduras alimentada, e, como respostas, o rendimento, retenção, perdas, umidade do produto e teor de proteínas. A temperatura foi fixada entre 38 e 44 °C. para todos os experimentos. As taxas instantâneas de evaporação de água apresentaram flutuações na maioria dos ensaios, tanto em leito de jorro como em leito fluidizado, as eficiências energéticas de secagem foram relativamente baixas nos dois processos, em torno de 5 a 50%. A cinética de produção de pó mostrou comportamento crescente e praticamente linear em todos os experimentos. Foi obtido nos ensaios em leito de jorro, um conteúdo de umidade no produto entre 11,65 a 31,34%, em base úmida, e teor proteínas entre 50,09 e 52,68%. Para o leito fluidizado em 7,98 a 48,72% de umidade e 40,6 a 49,7% de proteínas Diante do exposto, o secador de leito de jorro apresentou melhor desempenho, visto que, na qualidade do produto, a umidade e teor de proteínas apresentaram melhores resultados, e um maior rendimento e menor retenção de pó. Comparado com outros secadores, apresentou desempenho maior em termos de proteínas e performance, sendo recomendado estudar o processamento com temperaturas maiores de modo a reduzir o teor de umidade do produto. / Microorganisms, aside from their industrial importance in obtaining several products by biotechnology, can be used directly as food for humans and animals. In this context, an interest in non-conventional sources of protein for animal feed has been growing. The use of yeasts has the aim of supplying the proteins and vitamin B1 requirement. The drying operation is important because it prepares the product with the characteristics necessary for attending to the market demands and in this context the spouted bed and the fluidized bed can be used as one more option in the various types of dryers used in this operation. The raw material used in this work was pressed Saccharomyces cerevisiae commercial type yeast (fresh biological Fleischmann yeast), with an average moisture of 70% in a wet base, cream-colored, and an average size of 0.991 mm. The yeast drying experiments were performed in inert beds constituted by polystyrene particles of 3.26 mm in a column of 10.3 cm of diameter and 25.3 cm of height. The yeast was fed at the top of the column in an intermittent regime. Initially data of hygroscopic equilibrium of the yeast were studied at 25. 30, 40 and 49 °C and the obtained desorption isotherms were adjusted by the GAB and BET models. In a second stage, the fluid dynamics of the spouted bed and the fluidized bed was studied to analyze the effect of the presence of yeast on the behavior of the inert particles bed and to define the minimal operating conditions so that the matrix of factorial design was established. With the objective of analyzing and comparing the performance of the dynamically active beds, the drying of yeast in the spouted and the fluidized bed was studied. For this, a factorial experimental design was followed. The input variables were the velocity of the air and the quantity of yeast fed and as response variables the product yield, retention, loses, moisture and protein content of the dried yeast. The temperature was fixed between 38 and 44 °C for all the experiments. The instant water evaporation rate presented fluctuations in most of the experiments, both in the spouted bed and in the fluidized bed. The drying energy efficiency was relatively low in both processes, in turn of 5 and 50 %. The powder production kinetics showed an increasing and practically linear behavior in all the experiments. The moisture content of the product varied between 11.65 and 31.34% in a wet base and a protein content between 50.09 and 52.68% was obtained in the spouted bed tests. For the fluidized bed a 7.98 to 48.72% moisture and 40.6 to 49.7% proteins were obtained. The spouted bed dryer presented a better performance, inasmuch as, in the quality of the product, the moisture and the protein content presented best results and a greater yield and less retention of powder. Compared to other dryers, it presented a better operation in terms of protein and performance. It is recommended to study the process in a higher temperature interval so as to reduce the moisture content of the product.