Resumo Antioxidantes são substâncias naturais ou sintéticas que facilitam o retardo da oxidação por um ou mais mecanismos, como sequestrar radicais livres, inibir a peroxidação lipídica e complexar com metais, inibindo a destruição tecidual via oxidação. Antioxidantes são comumente usados na alimentação animal e na indústria alimentícia para prevenir a oxidação de produtos de origem animal. Além disso, os oxidantes naturais estão sendo cada vez mais aplicados na reprodução animal, principalmente na preservação do sêmen. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo revisar a aplicação de antioxidantes naturais na reprodução animal. Observamos que os antioxidantes naturais foram geralmente adquiridos comercialmente (80,4%) e utilizados principalmente no resfriamento/congelamento de sêmen (72%) com resultados promissores (90%) em Sus scrofa (javali), Capra aegagrus hircus (cabra), Gallus gallus domesticus (galo) e Ovis aries (carneiro). No entanto, mais estudos devem ser realizados para ajudar a regular a dosagem de antioxidantes naturais para sua aplicação.

Abstract Antioxidants are natural or synthetic substances that delay oxidation through one or more mechanisms, such as scavenging free radicals, inhibiting lipid peroxidation, and complexing with metals, inhibiting tissue destruction via oxidation. Antioxidants are commonly used in animal feed and the food industry to prevent the oxidation of animal-origin products. Moreover, natural oxidants are used increasingly in animal reproduction, especially for semen preservation. In this context, this study aimed to review the applications of natural antioxidants in animal reproduction. We observed that the bulk of the natural antioxidants, approximately 80.4%, were commercially acquired and used mainly for semen cooling/freezing (72%) with promising results (90%) in Sus scrofa (boar), Capra aegagrus hircus (goat), Gallus gallus domesticus (rooster), and Ovis aries (ram). However, further studies are needed to help determine the appropriate dosage of natural antioxidants for applications.

Resumo Córregos de baixa ordem localizados perto de áreas urbanas geralmente recebem águas residuais domésticas, industriais e agrícolas que afetam negativamente a qualidade da água do rio. Além disso, a poluição da água está associada à variações do uso da terra ao redor do rio, caracterizada pela urbanização não planejada, atividades agrícolas intensas e desmatamento. O objetivo deste trabalho foi correlacionar o padrão de uso do solo com a qualidade físico-química e o potencial genotóxico da água em quatro pontos (P1 a P4) ao longo do rio Extrema, localizado em uma área industrial e agrícola do Brasil Central. Análises físico-químicas indicaram que a água coletada no rio Extrema é inadequada para consumo humano. Usando o modelo de Allium cepa, nenhuma evidência de citotoxicidade foi observada em nenhum momento; por outro lado, foi observado o potencial genotóxico dessas amostras de água. A correlação desses resultados com o uso do solo mostrou que a água coletada no P3 foi a mais contaminada; isso é provável devido ao influxo de águas residuais municipais e industriais e de águas residuais das atividades agrícolas. Resultados diferentes foram observados para P2 e P4, onde a análise do uso do solo atribuiu a qualidade da água às queimadas na floresta. Concluímos que diferentes usos do solo alteraram as características da água do rio e que os resultados obtidos pelo teste com A. cepa estavam mais relacionados às características do uso do solo do que aos parâmetros físico-químicos. Este estudo destaca a importância de associar o uso do solo ao potencial citogenotóxico da água.

Abstract Low-order streams located near urban areas usually receive domestic, industrial, and agricultural wastewaters that negatively affect river water quality. Additionally, water pollution is associated with land-use variations around the river, which is characterized by unplanned urbanization, intense agricultural activities, and deforestation. This work correlated land-use patterns with physicochemical quality and genotoxic potential of water at four points (P1 to P4) along the Extrema River, located in an industrial and agricultural area of Central Brazil. Physicochemical analyses indicated that the water collected from the Extrema River is inappropriate for human consumption. Using the Allium cepa model, no evidence of cytotoxicity was observed at any point; in contrast, the genotoxic potential of these water samples was observed. The correlation of these results with land use showed that the water collected at P3 was the most contaminated; this is probably due to the inflow of wastewater from municipal, industrial, and agriculture activities. Different results were observed for P2 and P4, where land-use analysis attributed the water quality to forest burns. We concluded that differential use of the land changed the characteristics of the associated river water, and A. cepa parameters were more related to land-use characteristics than to physicochemical parameters. This study highlighted the importance of associating land use with the cyto genotoxic potential of water.

Abstract The use of biodegradable polymers arouses biotechnological interest. This use allows applications in health and environment. Here is present the characterization and a proposition for the use of cashew (Anacardium othonianum Rizz.) polysaccharide including peroxidase immobilization for wastewater bioremediation. From the cashew gum exudate, the polysaccharide was extracted by precipitation in ethanol at 4 °C. This material is able to immobilize Horseradish peroxidase by physical adsorption and via sodium periodate with 75% and 93% of efficiency, respectively. These systems have a storage and operational stability, and removed phenolic compounds above 50% in industrial effluent samples. The bioassays in the presence of Artemia salina and Allium cepa root not only revealed no toxicity to this polysaccharide, but also presented the ability to reduce the toxicity of the industrial effluent by 50%. Immobilized cashew polysaccharide complexes are potential alternatives for waste treatment and decontaminant agents for water treatment applications. The polysaccharide is a low-cost natural matrix for environmental-technological applications.

Resumo Os compostos fenólicos ocorrem em efluentes de uma grande variedade de processos industriais e apresentam toxicidade e geram problemas ambientais. O tratamento desses resíduos via imobilização de enzimas indica que a peroxidase (EC 1.11.1.7) é a enzima mais utilizada. Nos mesmos processos, polímeros biodegradáveis têm gerado grande interesse para a comunidade científica e industrial. Neste trabalho os biopolímeros de bagaço de cana-de-açúcar (BC) e o polissacarídeo de caju arbóreo do Cerrado (PEJU-GO) foram utilizados como suportes para imobilização de peroxidase de extrato bruto de abobrinha verde via adsorção física e ligação covalente. Além disso, usamos esses sistemas para a remoção de fenóis de efluentes industriais. A microscopia eletrônica mostrou que BC possui uma superfície fibrosa e que PEJU-GO apresentou-se como material microporoso, características que facilitam processos de imobilização. Os espectros de infravermelho de ambos materiais elucidaram bandas características de açúcares. Para a estabilidade operacional após 30 dias de armazenamento a peroxidase imobilizada reteve 69 e 50% de atividade para BC e PEJU-GO, respectivamente. Os sistemas foram capazes de remover até 79% de compostos fenólicos de efluentes industriais. Assim sendo, os biopolímeros de bagaço de cana-de-açúcar e do polissacarídeo de caju arbóreo do Cerrado são fontes promissoras para a biotecnologia, especialmente para a imobilização de peroxidase. Isto irá proporcionar a imobilização enzimática na prática laboratorial, com comportamento estável em diferentes condições de pH, a custo baixo, sendo um material biodegradável, não-tóxico e extraído de forma sustentável.

Abstract Phenolic compounds occur in effluents from a wide variety of industrial operations, and they present toxicity and generate environmental problems. The treatment of these wastes via enzyme immobilization indicates that peroxidase (E.C.1.11.1.7) is the enzyme with the widest application. In the same process, biodegradable polymers have generated significant interest from research and industrial communities. Here we applied biopolymers from sugarcane bagasse (SB) and Cerrado cashew-tree polysaccharide (PEJU-GO) as supports for peroxidase immobilization from crude green zucchini extract via physical adsorption and covalent bonding. In addition, we used these systems in the removal of phenols from industrial effluents. Electron microscopy showed a fibrous surface for SB and a microporous material for PEJU-GO, characteristics that facilitate the immobilization. The infrared of both materials elucidated characteristic bands of sugars. For operational stability after 30 days of storage, the immobilized peroxidase retained 69 and 50% activity for SB and PEJU-GO, respectively. The systems were able to remove up to 79% of phenolics from industrial wastes. Therefore, the biopolymers from sugarcane bagasse and cashew-tree polysaccharide are promising sources for biotechnology, especially when used for peroxidase immobilization. This will support enzymatic activity in laboratory practice, with homogeneous behavior in different pH conditions, at low cost, biodegradable, non-toxic and extracted in a sustainable way.

Resumo A despoluição de águas residuais é ainda um desafio para a sociedade e comunidade acadêmica. Diante dos diversos materiais disponíveis para estudo destacam-se as enzimas, em função de sua especificidade para a despoluição e biodegradabilidade para descarte. Novas fontes de enzimas podem representar alternativas eficientes e de custo reduzido em relação às técnicas corriqueiramente utilizadas. Neste trabalho o perfil de peroxidase dos frutos de Echinolaena inflexa foi estudado para aplicação no tratamento de águas residuais. O teor de proteína encontrado foi 5,33 mg g-1. As condições ótimas de reação foram: 50oC, pH 7,5 a 0,1 mol L-1 de tampão fosfato e 15 min. A enzima foi inativada somente após aquecimento a 94oC e teve sua atividade inibida quando incubada com ácido ascórbico a 10 mmol L-1, um inibidor clássico para peroxidases. Nos testes com fenóis e efluentes agroindustriais, a enzima foi capaz de degradar 87,5% do catecol, 67,8% do pirogalol e 39,1% do resorcinol e ainda apresentou 29,1% de capacidade de degradação de compostos fenólicos presentes no efluente bruto. Os resultados mostraram que a peroxidase de Echinolaena inflexa, uma nova fonte de enzimas, possui potencial para ser explorada como alternativa ao tratamento de águas residuais.

Abstract Decontamination of wastewater continues to be a challenge for society and the scientific community. Despite the availability of various materials for study, enzymes stand out due to their specificity for decomposition and biodegradability for disposal. New sources of enzymes may represent efficient and low-cost alternatives compared to routinely used techniques. In this survey, the peroxidase profile from Echinolaena inflexa fruits was studied for possible applications in the treatment of wastewater. The protein content was found to be 5.33 mg g-1. The optimum reaction conditions were: 50°C, pH 7.5 at 0.1 mol L-1 of phosphate buffer for 15 min. The enzyme was inactivated after 5 min at 94°C and was inhibited when incubated with ascorbic acid at 10 mmol L-1. In tests using phenols and agro industrial waste, the peroxidase was able to oxidase 87.5% of catechol, 67.8% of pyrogallol, 39.1% of resorcinol and still presented 29.1% of the degradation capacity of raw wastewater phenolic compounds. The results showed that the Echinolaena inflexa peroxidase, a new source of enzymes, is a potential alternative to wastewater treatment.

O Cerrado é constituído por inúmeras espécies vegetais com potencial econômico, as quais são utilizadas para os mais variados fins, como medicinal e nutricional. O objetivo deste trabalho foi analisar e quantificar a presença de atividade enzimática de peroxidases e proteases e fatores antinutricionais, como lectinas e inibidores de proteases, além de polifenóis e taninos em algumas espécies nativas do Cerrado. O material vegetal utilizado foram sementes de Annona crassiflora Mart. (araticum), Hymenaea courbaril L. var. courbaril (jatobá), Plathymenia reticulata Benth. (vinhático), Zanthoxylum rhoifolium Lam. (maminha de porca), Apeiba tibourbou Aubl. (pau jangada), Salacia crassiflora (Mart.) G. Don. (bacupari) e Sclerolobium paniculatum Vog. (carvoeiro), coletadas na cidade de Goiânia e municípios de Jataí e Caldas Novas, estado de Goiás. O uso potencial destas plantas e suas enzimas na indústria de alimentos, poderia resultar em aplicações ao aparecimento de novos produtos a partir das matérias-primas tradicionais, além do uso de novas fontes de alimentos.

The aim of this work was to analyze and quantify the presence of antinutritional compounds such as lectins and trypsin-like inhibitors, polyphenols and tannins, and enzymatic activity of peroxidases and proteases in the seeds of Annona crassiflora Mart. (araticum), Hymenaea courbaril L. var. courbaril (jatobá), Plathymenia reticulata Benth. (vinhático), Zanthoxylum rhoifolium Lam. (maminha de porca), Apeiba tibourbou Aubl. (pau jangada), Salacia crassiflora Mart G. Don. (bacupari), and Sclerolobium paniculatum Vog. (carvoeiro). The results suggested that these plants could be used as new source of food.