Resumo O presente estudo foi realizado em Hayat Abad Industrial Estate, localizado em Peshawar, para avaliar os níveis de cádmio (Cd) que estavam presentes no solo, bem como nas partes da planta (raízes e brotos). Para avaliar o potencial de fitorremediação das plantas foram determinados diferentes fatores, ou seja, Fator de Bioconcentração (BCF), Fator de Translocação (TF) e Coeficiente de Bioacumulação. Essas plantas foram cultivadas em seus habitats nativos (BAC). Analisamos a concentração de cádmio do solo coletada em 50 locais diferentes, variando de 11,54 mg/Kg (o mais baixo) a 89,80 mg/Kg (o mais alto). A concentração máxima (89,80 mg/Kg) de cádmio foi encontrada em HIE-ST-16L Marble City e HIE-ST-7 Bryon Pharma (88,51 mg/Kg) enquanto sua concentração mínima (12,47 mg/Kg) foi detectada no solo do local (HIE-ST-14L Royal PVC Pipe) e (11,54 mg/Kg) no local (HIE-ST-11 Aries Pharma). A maioria das espécies de plantas mostrou um enorme potencial para abordagens baseadas em plantas, como fitoextração e fitorremediação. Eles também mostraram o potencial de fitoestabilização. Com base na concentração de cádmio, as plantas mais eficientes para fitoextração foram Cnicus benedictus, Parthenium hysterophorus, Verbesina encelioides, Conyza canadensis, Xanthium strumarium, Chenopodium album, Amaranthus viridis, Chenopodiastrum murale, Prosopis juliflora, Convolvulus arvensis, Stellaria media, Arenaria serpyllifolia, Cerastium dichotomum, Chrozophora tinctoria, Mirabilis jalapa, Medicago polymorpha, Lathyrus aphaca, Dalbergia sissoo, Melilotus indicus e Anagallis arvensis. Os metais pesados de cádmio no solo examinado foram efetivamente removidos por essas espécies de plantas. Cerastium dichotomum e Chenopodium murale foram relatados como eficazes na fitoestabilização do Cd com base nas concentrações de metais selecionados nas raízes e nos valores de BCFs, TFs e BACs.

Abstract The present study was carried out in Hayat Abad Industrial Estate located in Peshawar to assess the levels of cadmium (Cd) that were present in the soil as well as the plant parts (Roots and shoots). To evaluate the phytoremediation potential of the plants different factors i.e. Bioconcentration Factor (BCF), Translocation Factor (TF), and Bioaccumulation Coefficient were determined. These plants were grown in their native habitats (BAC). We have analysed, cadmium concentration from soil which are collected from 50 different locations ranged from 11.54 mg/Kg (the lowest) to 89.80 mg/Kg (highest). The maximum concentration (89.80 mg/Kg) of cadmium was found in HIE-ST-16L Marble City and HIE-ST-7 Bryon Pharma (88.51 mg/Kg) while its minimum concentration (12.47 mg/Kg) were detected in the soil of Site (HIE-ST-14L Royal PVC Pipe) and (11.54 mg/Kg) at the site (HIE-ST-11 Aries Pharma). Most plant species showed huge potential for plant based approaches like phyto-extraction and phytoremediation. They also showed the potential for phyto-stabilization as well. Based on the concentration of cadmium the most efficient plants for phytoextraction were Cnicus benedictus, Parthenium hysterophorus, Verbesina encelioides, Conyza canadensis, Xanthium strumarium, Chenopodium album, Amaranthus viridis, Chenopodiastrum murale, Prosopis juliflora, Convolvulus arvensis, Stellaria media, Arenaria serpyllifolia, Cerastium dichotomum, Chrozophora tinctoria, Mirabilis jalapa, Medicago polymorpha, Lathyrus aphaca, Dalbergia sissoo, Melilotus indicus and Anagallis arvensis. The cadmium heavy metals in the examined soil were effectively removed by these plant species. Cerastium dichotomum, and Chenopodium murale were reported to be effective in phyto-stabilizing Cd based on concentrations of selected metals in roots and BCFs, TFs, and BACs values.

Resumo A seca é um dos estresses abióticos mais prejudiciais que dificultam o crescimento e o desenvolvimento das plantas. O presente estudo teve como objetivo determinar os efeitos de vários quocientes de Ca/Mg sob estresse osmótico induzido por polietilenoglicol (PEG) no crescimento, absorção e translocação de Ca e Mg em Avena sativa L. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva suplementada com três diferentes quocientes molares de Ca/Mg (0,18, 2 e 4). Após 30 dias, as plantas foram expostas a duas concentrações diferentes de PEG (0,6 MPa e 0,2 MPa) por 8 dias, e as soluções foram renovadas após 4 dias. Uma solução contendo os nutrientes Ca e Mg mitigou o impacto negativo causado por estresse osmótico na taxa de crescimento relativo (RGR), taxa de crescimento absoluto (AGR), taxa de crescimento da cultura (CGR), razão de área foliar (LAR), razão de índice foliar (LAI), razão raiz-parte aérea (RSR), eficiência do uso da água (WUE) e taxa de assimilação líquida (NAR). Além disso, afetou negativamente os parâmetros de germinação, incluindo porcentagem final de emergência (FEP), tempo médio de germinação (MGT), índice de germinação de Timson (TGI), índice de taxa de germinação (GRI) e capacidade de campo percentual (%FC) de aveia (Avena sativa L.). O Mg e o Ca na parte aérea e raiz e o fator de translocação de Ca diminuíram com o aumento de Ca em solução, enquanto o fator de translocação de Mg aumentou com o aumento de Ca em solução nutritiva. Neste trabalho, são examinados os efeitos combinados de vários quocientes de Ca/Mg e estresse osmótico produzido por PEG em diferentes concentrações (0,6 MPa e 0,2 MPa) no crescimento e na absorção de elementos de Avena sativa L. Como resultado, o quociente de Ca/Mg pode combater naturalmente o estresse hídrico moderado experimentado pelas lavouras.

Abstract Drought is one of the most damaging abiotic stress that hinder plant growth and development. The present study aimed to determine the effects of various Ca/Mg quotients under polyethylene glycol (PEG)–induced osmotic stress on growth, uptake and translocation of Ca and Mg in Avena sativa (L). Plants were grown in nutrient solution supplemented with three different Ca/Mg molar quotients (0.18, 2, and 4). After 30 days plants were exposed to two different PEG (Polyethylene glycol) concentrations (0.6 MPa & 0.2 MPa) for 8 days, and solutions were renewed after 4 days. A solution containing Ca and Mg nutrients has mitigated the negative impact caused via osmotic stress on relative growth rate (RGR), absolute growth rate (AGR), crop growth rate (CGR), leaf area ratio (LAR), Leaf index ratio (LAI), root-shoot ratio (RSR), water use efficiency (WUE) and net assimilation rate (NAR). In addition, it adversely affected germination parameters, including final emergence percentage (FEP), mean germination time (MGT), Timson germination Index (TGI), germination rate index (GRI) and percent field capacity (%FC), of oat (Avena sativa L.). Mg and Ca in shoot and root and Ca translocation factor decreased with increasing Ca in solution, while Mg translocation factor increased with increasing Ca in nutrient solution. In this work, the combined effects of various Ca/Mg quotients and osmotic stress produced by polyethylene glycol (PEG) in different concentrations (0.6 MPa, 0.2 MPa) on the growth and element uptake of Avena sativa L. are examined. As a result, the Ca/Mg Quotient may naturally combat the moderate drought stress experienced by field crops.

Resumo A suplementação de probióticos enriquecidos com selênio é eficaz na redução do estresse oxidativo e na manutenção da estabilidade da qualidade da carne em frangos de corte, especialmente sob estresse por calor. Um estudo experimental foi conduzido para realizar uma análise comparativa da levedura selênio com o Se inorgânico em frangos de corte sob estresse térmico. Um total de 120 pintos de um dia foi dividido em 4 grupos, cada um consistindo de 30 pintos alimentados com a mesma dieta basal, mas com diferentes fontes de selênio. A dieta basal do grupo D1 não foi suplementada com fonte de Se (controle negativo), a dieta basal do grupo D2 foi suplementada com selênio inorgânico (selenito de sódio 0,22 mg / kg fase inicial e 0,15 mg / kg fase finalizadora), a dieta basal do grupo D3 foi suplementada com selênio orgânico disponível comercialmente (fase inicial de seleno-metionina 0,22 mg / kg e fase finalizadora de 0,15 mg / kg) e a dieta basal do grupo D4 foi suplementada com selênio orgânico autodesenvolvido (fermento enriquecido com Se 0,22 mg / kg fase inicial e 0,15 mg / kg fase finalizadora). Os parâmetros de desempenho, ou seja, consumo de ração (FI), peso corporal vivo (PC) e FCR não foram significativamente (p > 0,05) afetados pela suplementação de selênio na fase inicial, mas foram significativamente (p < 0,05) afetados na fase final. A suplementação de selênio afetou significativamente (p < 0,05) o nível de Se sérico em diferentes grupos suplementados. O maior valor de Se sérico (58,20 ± 0,06) foi registrado no grupo D4. Da mesma forma, valor de selênio significativamente menor foi registrado para D4 e maior foi registrado para D1 (11,36 ± 0,08). No entanto, um valor mais baixo de Paraoxonase (PON) sérica foi registrado para D4 (13,24 ± 0,01) e mais alto para D1 (13,33 ± 0,03). A levedura enriquecida com Se comparativamente autodesenvolvida aumentou o acúmulo de Se e melhorou o sistema antioxidante. A glutationa peroxidase (GPx) foi encontrada maior em D4 (12,333 ± 0,03) seguido por D3, D2 e D1 respectivamente. Enquanto a superóxido dismutase (SOD) foi significativamente menor (p < 0,05) em D4 (0,1437 ± 0,003) seguido por D3 (0,1457 ± 0,002). A suplementação de selênio aumentou a taxa de sobrevivência da ave. Aves alimentadas com levedura enriquecida com Se apresentaram maior deposição de Se e melhor capacidade antioxidante em comparação com outras fontes de selênio. A levedura enriquecida com Se apresentou um resultado melhorado na deposição de Se nos tecidos, capacidade oxidativa, maciez da carne e nível de resposta imune em comparação com outras fontes de selênio.

Abstract The supplementation of Selenium-enriched probiotics is effective in reducing oxidative stress and maintaining meat quality stability in broiler chicken especially under heat stress. An experimental study was conducted to perform Comparative analysis of Selenium yeast with inorganic Se in broilers under heat stress. A total of 120 broilers chicks of one day were assigned to 4 groups each consisting 30 chicks fed on same basal diet but different selenium sources. The basal diet of group D1 was not supplemented with Se source (Negative control), group D2 basal diet was supplemented with inorganic selenium (Sodium selenite 0.22mg/Kg starter phase and 0.15mg/Kg finisher phase), group D3 basal diet was supplemented with commercially available organic selenium (Seleno-methionine 0.22mg/Kg starter phase and 0.15mg/Kg finisher phase) and group D4 basal diet was supplemented with self-developed organic selenium (Se-enriched yeast 0.22mg/Kg starter phase and 0.15mg/Kg finisher phase). The performance parameters i.e. feed intake (FI), live body weight (BW) and FCR were not significantly (p>0.05) effected by selenium supplementation in the starter phase but were significantly (p<0.05) effected in the finisher phase. Selenium supplementation significantly (p<0.05) effected serum Se level in different supplemented groups. Higher serum Se value (58.20±0.06) was recorded in D4 group. Similarly significantly lower selenium value was recorded for D4 and higher was recorded for D1 (11.36±0.08). However lower serum Paraoxonase (PON) value was recorded for D4 (13.24±0.01) and higher for D1 (13.33±0.03). Comparatively self-developed Se enriched yeast increased the Se accumulation and improved antioxidant system. Glutathione peroxidase (GPx) was found higher in D4 (12.333±0.03) followed by D3, D2 and D1 respectively. Whereas superoxide dismutase (SOD) was significantly lower (p<0.05) in D4 (0.1437±0.003) followed by D3 (0.1457±0.002). Selenium supplementation increased the bird’s survival rate. Birds fed on Se enriched yeast showed higher Se deposition and better antioxidant capacity as compared to other sources of selenium. Se-enriched yeast displayed an improved result on Se deposition in tissues, and oxidative capacity, meat tenderness and immune response level as compared to other sources of selenium.

Resumo Hoje, o foco global da pesquisa é explorar a solução da crise energética e da poluição ambiental. Como em outros países agrícolas, grandes quantidades de cascas de melancia (WMP) são descartadas como resíduos no meio ambiente no Paquistão, mas a gestão adequada desses resíduos é a mais recente solução para salvar o meio ambiente da poluição. O trabalho enfatiza o papel das leveduras etanologênicas para utilizar açúcares significativos presentes no WMP para fermentação de bioetanol de baixo custo. A hidrólise de ácido clorídrico diluído de WMP foi realizada em condições otimizadas empregando RSM (metodologia de superfície de resposta) e seguindo o projeto de composto central (CCD). Este projeto experimental é baseado na otimização da etanologenesis envolvendo alguns parâmetros independentes importantes, como hidrolisado de WMP e razão de meio sintético (X1), temperatura de incubação (X2) e temperatura de incubação (X3) para rendimento máximo de etanol explorando o padrão (Saccharomyces cerevisiae K7) também como leveduras experimentais (Metchnikowia cibodasensis Y34). Os resultados revelaram que os rendimentos máximos de etanol obtidos a partir de S. cerevisiae K7 foi de 0,36 ± 0,02 g / g de açúcares redutores, enquanto M. cibodasensis Y34 rendeu 0,40 ± 0,01 g de etanol / g de açúcares redutores. O isolado de levedura M. cibodasensis Y34 apareceu como um etanologeno promissor e incorpora um potencial prospectivo para a valorização fermentativa de WMP em bioetanol.

Abstract Today, global focus of research is to explore the solution of energy crisis and environmental pollution. Like other agricultural countries, bulk quantities of watermelon peels (WMP) are disposed-off in environment as waste in Pakistan and appropriate management of this waste is the need of hour to save environment from pollution. The work emphasizes the role of ethanologenic yeasts to utilize significant sugars present in WMP for low-cost bioethanol fermentation. Dilute hydrochloric acid hydrolysis of WMP was carried out on optimized conditions employing RSM (response surface methodology) following central composite design (CCD). This experimental design is based on optimization of ethanologenesis involving some key independent parameters such as WMP hydrolysate and synthetic media ratio (X1), incubation temperature (X2) and incubation temperature (X3) for maximal ethanol yield exploiting standard (Saccharomyces cerevisiae K7) as well as experimental (Metchnikowia cibodasensisY34) yeasts. The results revealed that maximal ethanol yields obtained from S. cerevisiae K7 was 0.36±0.02 g/g of reducing sugars whereas M. cibodasensisY34, yielded 0.40±0.01 g ethanol/g of reducing sugars. The yeast isolate M. cibodasensisY34 appeared as promising ethanologen and embodies prospective potential for fermentative valorization of WMP-to-bioethanol.

Resumo A ferrugem bacteriana é uma das doenças bacterianas mais graves do arroz em todo o mundo. A identificação do potencial genético contra a ferrugem bacteriana nos recursos de arroz existentes é um pré-requisito para desenvolver resistência multigênica no combate à ameaça da mudança climática. Esta investigação foi conduzida para avaliar a variação de alelos em 38 cultivares da Malásia usando 13 marcadores Simple Sequences Repeats (SSR) e 1 marcador Sequence Tagged Sites (STS), que foram relatados como associados à resistência à ferrugem bacteriana. Com base em dados moleculares, foi construído um dendrograma que classificou as cultivares de arroz em sete grandes agrupamentos a 0,0, 0,28 e 0,3 de coeficiente de similaridade. O Cluster 5 foi o maior grupo composto por 10 cultivares de arroz, no qual múltiplos genes foram identificados. No entanto, xa13 não pôde ser detectado no germoplasma atual de arroz, enquanto xa2 foi detectado em 25 cultivares. A análise molecular revelou que as cultivares de arroz da Malásia possuem resistência multigênica.

Abstract Bacteria blight is one of the most serious bacterial diseases of rice worldwide. The identification of genetic potential against bacterial blight in the existing rice resources is a prerequisite to develop multigenic resistance to combat the threat of climate change. This investigation was conducted to evaluate alleles variation in 38 Malaysian cultivars using thirteen Simple Sequences Repeats markers and one Sequence Tagged Sites (STS) marker which were reported to be linked with the resistance to bacterial blight. Based on molecular data, a dendrogram was constructed which classified the rice cultivars into seven major clusters at 0.0, 0.28 and 0.3 of similarity coefficient. Cluster 5 was the largest group comprised of ten rice cultivars where multiple genes were identified. However, xa13 could not be detected in the current rice germplasm, whereas xa2 was detected in 25 cultivars. Molecular analysis revealed that Malaysian rice cultivars possess multigenic resistance.

Resumo Mutações são alterações genéticas nas sequências do genoma e têm papel significativo na biotecnologia, genética e biologia molecular, até mesmo para descobrir as sequências do genoma de um DNA celular junto com o sequenciamento do RNA viral. As mutações são alterações no DNA que podem ser naturais ou espontâneas e induzidas devido a reações bioquímicas ou radiações que danificam o DNA celular. Há outra causa de mutações, conhecida como transposons ou genes saltadores, que podem mudar sua posição no genoma durante a meiose ou a replicação do DNA. Os elementos transponíveis podem induzir por si próprios no genoma devido a mecanismos celulares e moleculares, incluindo hipermutação que causou a localização dos elementos transponíveis para se moverem dentro do genoma. O uso de mutações induzidas para estudar a mutagênese em plantas cultivadas é muito comum, bem como um método promissor para a triagem de plantas cultivadas com características novas e aprimoradas para a melhoria da produtividade e da produção. A utilização de mutações de inserção por meio de transposons ou genes saltadores geralmente gera alelos mutantes estáveis que são marcados quanto à presença ou ausência de genes saltadores ou elementos transponíveis. Os elementos transponíveis podem ser usados para a identificação de genes mutados em plantas de cultivo e até mesmo para a inserção estável de elementos transponíveis em plantas de cultivo mutadas. As proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina (GTP) têm papel importante na indução de tolerância em plantas de arroz para combater as condições de estresse abiótico.

Abstract The mutations are genetic changes in the genome sequences and have a significant role in biotechnology, genetics, and molecular biology even to find out the genome sequences of a cell DNA along with the viral RNA sequencing. The mutations are the alterations in DNA that may be natural or spontaneous and induced due to biochemical reactions or radiations which damage cell DNA. There is another cause of mutations which is known as transposons or jumping genes which can change their position in the genome during meiosis or DNA replication. The transposable elements can induce by self in the genome due to cellular and molecular mechanisms including hypermutation which caused the localization of transposable elements to move within the genome. The use of induced mutations for studying the mutagenesis in crop plants is very common as well as a promising method for screening crop plants with new and enhanced traits for the improvement of yield and production. The utilization of insertional mutations through transposons or jumping genes usually generates stable mutant alleles which are mostly tagged for the presence or absence of jumping genes or transposable elements. The transposable elements may be used for the identification of mutated genes in crop plants and even for the stable insertion of transposable elements in mutated crop plants. The guanine nucleotide-binding (GTP) proteins have an important role in inducing tolerance in rice plants to combat abiotic stress conditions.