This study aims to optimize the bioconversion of palm kernel cake (PKC) by Pleurotus ostreatus to improve fungal biomass production, lignocellulolytic enzyme expression, and the nutritional value of the substrate as ruminant feed. Three inorganic nitrogen sources (ammonium sulfate, ammonium nitrate, and urea) were evaluated for fungal biomass production using a central composite design (CCD) in liquid fermentations. The formulated culture medium (18.72 g/L glucose and 0.39 g/L urea) effectively yielded better fungal biomass production (8 g/L). Based on these results, an extreme vertex design, mixtures with oil palm by-products (PK, hull, and fiber) supplemented with urea, were formulated, finding that PKC stimulated the highest biomass production and laccase enzyme activity in P. ostreatus. The transcriptome of P. ostreatus was obtained, and the chemical composition of the fermented PKC was determined. Transcriptomic analysis revealed the frequency of five key domains with carbohydrate-activated enzyme (CAZy) function: GH3, GH18, CBM1, AA1, and AA5, with activities on lignocellulose. In the fermented PKC, lignin was reduced by 46.9%, and protein was increased by 69.8%. In conclusion, these results show that urea is efficient in the bioconversion of PKC with P. ostreatus as a supplement for ruminants.

El principal objetivo de este estudio es analizar el efecto del agua residual tratada de la estación Salguero (Valledupar, Colombia) sobre el rendimiento y la calidad microbiológica del pimentón (Capsicum annun L.) cultivado en hidroponía. El diseño es completamente al azar con dos tratamientos: 1) ARCSN: agua del Río Cesar con solución nutritiva; 2) ARTSN: agua residual tratada con solución nutritiva. Se evaluaron los coliformes totales y coliformes termotolerantes de la fruta del pimentón. Los resultados muestran que los porcentajes de germinación en ARCSN y ARTSN son 78% y 82% respectivamente. Los análisis microbiológicos realizados al agua residual y al agua del Río Cesar cumplen con lo establecido en la normativa Colombiana. Los niveles de coliformes (<2 NMP/g) reportados en los frutos de pimentón se encuentran dentro de los límites (<100 NMP/g) permitidos por la Unión Europea. Se concluye que el uso de aguas residuales urbanas en el riego de pimentón no representa un riesgo para la salud pública.

Background: Supplementation of grazing cattle with native and naturalized forages using silvopastoral systems has been suggested as an affordable strategy to reduce methane production and improve nutrition, diminishing the environmental impact of cattle production. Objective: To evaluate the effect of three tropical forage species in a silvopastoral arrangement on methane production and fermentation parameters using an in vitro ruminal simulation system (RUSITEC). Methods: Four diets were evaluated. The control treatment was a basal diet of colosuana grass (COL; Bothriochloa pertusa), while the other diets consisted of 70% COL complemented with 30% shrub forage from either Leucaena leucocephala (CL), Guazuma ulmifolia (CG), or Crescentia cujete (CT). A randomized complete block design with repeated measurements over time was used. Results: The inclusion of shrub forage did not affect pH, organic matter degradation (OMD) or volatile fatty acids (VFA). The inclusion of shrub forage affected the degradation of structural components. The concentration of N-NH3 increased in the CL diet compared to COL (p<0.05). In general, methane production in terms of mL/day, mL/g DMi, mL/g DMd, and mL/gOMd was reduced for CL compared to COL (p<0.05). Conclusions: Based on these results, inclusion of Leucaena leucocephala, Guazuma ulmifolia or Crescentia cujete on B. pertusa-based diets improves ruminal fermentation parameters and reduces in vitro methane production.

El incremento de los gases de efecto invernadero ha intensificado el calentamiento global, amenazando la estabilidad de los sistemas agrícolas. En respuesta, se han propuesto estrategias sostenibles como el uso de biocarbón y microorganismos promotores de crecimiento vegetal para mejorar la productividad de los suelos y mitigar el cambio climático. El presente estudio evaluó el efecto de la interacción individual y combinada del biocarbón, Pseudomonas aeruginosa y Trichoderma spp., en el desarrollo agronómico de Zea mays y propiedades fisicoquímicas del suelo. La metodología comprendió tres fases: 1) ensayo in vitro de interacción microbiana en medios con 2,5 % p/p de biocarbón; 2) bioensayo en macetas en condiciones de invernadero durante 30 días con aplicación única de biocarbón (2,5 % por cada 100 g de suelo) e inoculación y co inoculación de semillas de Z. mays, además de aplicación por riego a los 15 días de P. aeruginosa (1 x 107 UFC/mL) y Trichoderma spp. (1 x 108 UFC/mL). Pasado el tiempo se procedió a la medición de variables agronómicas como: diámetro del tallo (mm), altura de la planta (cm), longitud radical (cm), peso fresco y peso seco (g); 3) análisis postratamiento de pH, conductividad eléctrica, materia orgánica y carbono orgánico del suelo. Se evidenció coexistencia in vitro de P. aeruginosa y Trichoderma spp. incluso en presencia de biocarbón; efectos diferenciales sobre el peso fresco y seco de Z. mays, pero no diferenciales en altura de la planta, longitud radical y diámetro del tallo. El suelo mantuvo un pH alcalino, disminuyó conductividad eléctrica y materia orgánica; y estabilizó el carbono orgánico. La interacción entre biocarbón y microorganismos promotores genera efectos agronómicos y edáficos promotores, aunque condicionados por el tiempo de evaluación y sinergia específica

Agro-industrial lignocellulosic waste can be bioconverted to fungal biomass and then utilized as an alternative feed for ruminants, with potential for ruminal methane (CH₄) mitigation. This study evaluated the changes in the enzymatic expression and nutritional value of palm kernel cake fermented with Pleurotus ostreatus (FPKC), as well as the differences in the in vitro fermentation parameters and methane production in diets based on tropical forages with the inclusion of FPKC and/or tropical forage legumes. The highest activity of laccases and cellulases occurred on day 13 with values of 0.75 ± 0.09 U/g and 266.7 ± 20.8 U/g, respectively. The biological pretreatment decreased (p< 0.05) the contents of neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and lignin by 29%, 20.5% and 46.6% respectively, while those of crude protein (CP) increased by 69.6%. The inclusion of FPKC and legumes increased (p<0.05) the degradation of DM (DMD), NDF degradability, ADF degradability and CP degradability in the range of 16.9% to 17.3%, 10.9% to 23.8%, 25.7% to 27.5 % and 11.6% to 30.4%, respectively. Production of acetate decreased (p < 0.05) and that of propionate increased (p < 0.05), resulting in a low A:P ratio in the FPKC diets. The total synthesis of CH₄, CH₄/g incubated DM and mL CH₄/g degraded DM decreased (p< 0.05) in the diets with FPKC and legumes between 15% to 24.3%, 15.6% to 24.9% and 27.3% to 35.9%, respectively. In conclusion, the combination of FPKC with legume species in tropical diets for ruminants reduces in vitro methane emissions.