• Energy Research
• agricultural and veterinary science... close
• FR close
• PL close
• AT close

Increasing climate change, through its impact on the economy, results in measures to reduce its negative effects. In agriculture, the expected positive effects may come from the implementation of practices with high carbon sequestration potential (e.g., straw incorporation). The idea of using straw as an energy feedstock requires an in-depth analysis of the impact of this practice on the organic carbon content of arable soils. Straw incorporation combined with the use of biopreparations can provide an attractive alternative to conventional fertilization and plant protection systems. This study aimed to assess the effect of straw, effective microorganisms preparation, and biostimulant on the physicochemical and biological soil parameters. The analyses included organic carbon, available P, K, and Mg, total and mineral nitrogen content, pH, bulk density, soil penetration resistance, and the number of soil-culturable heterotrophic bacteria, actinobacteria, and fungi determination. It was found that straw and EM addition resulted in the highest SOC content. Statistically lower values of bulk density and soil penetration resistance were also observed after straw incorporation. The results of our research revealed that, while the addition of straw beneficially affects soil quality, the impact of biopreparations application on soil parameters varies depending on the experimental combination used.

Abstract The aim of the study was to explain the effect of pressure and compaction time, number of layers and compaction cycles of biomass from six energy plant species intended for silage on the density of mini silos as well as energy consumption and compaction indicators. A mathematical model was developed to predict the silage density against changed process factors. Chopped biomass was compacted in four layers using three cycles at 17–63 kPa pressure and 6–10 s per cycle. The greatest changes in compacted density were achieved in the first cycle of the first layer. At subsequent stages, the recompression curves were steeper, and more stable and higher densities were obtained. For giant knotweed the required silage dry matter density of 225 kg m−3 was achieved for plants at the physiological maturity stage, with a lower moisture content of 23.6%, than that obtained for plants harvested in June. The silage density was greater for deciduous plants (Virginia mallow and Jerusalem artichoke, but not giant knotweed) than that for grasses (miscanthus, Spartina pectinata, and big bluestem); this result was due to the lower moisture and to differences in the structure of the shoots. Silage density describes the model well in terms of pressure, number of layers, compaction time, particle size and dry matter.

Passive microwave remote sensing at L-band (1.4 GHz) provides an unprecedented opportunity to estimate global surface soil moisture (SM) and vegetation water content (via the vegetation optical depth, VOD), which are essential to monitor the Earth water and carbon cycles. Currently, only two space-borne L-band radiometer missions are operating: the Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) and the Soil Moisture Active Passive (SMAP) missions in orbit since 2009 and 2015, respectively. This study presents a new mono-angle retrieval algorithm (called SMAP-INRAE-BORDEAUX, hereafter SMAP-IB) of SM and L-band VOD (L-VOD) from the dual-channel SMAP radiometric observations. The retrievals are based on the L-MEB (L-band Microwave Emission of the Biosphere) model which is the forward model of SMOS-IC and of the official SMOS retrieval algorithms. The SMAP-IB product aims at providing good performances for both SM and L-VOD while remaining independent of auxiliary data: neither modelled SM data nor optical vegetation indices are used as input in the algorithm. Inter-comparison with other SM and L-VOD products (i.e., MT-DCA, SMOS-IC, and the new versions of DCA and SCA-V extracted from SMAP passive Level 3 product) suggested that SMAP-IB performed well for both SM and L-VOD. In particular, SMAP-IB SM retrievals presented the higher scores (R = 0.74) in capturing the temporal trends of in-situ observations from ISMN (International Soil Moisture Network) during April 2015–March 2019, followed by MT-DCA (R = 0.71). While the lowest ubRMSD value was obtained by the new version of SMAP DCA (0.056 m3/m3), SMAP-IB SM retrievals presented best scores for R, ubRMSD (~ 0.058 m3/m3) and bias (0.002 m3/m3) when considering only products independent of optical vegetation indices (e.g., NDVI). L-VOD retrievals from SMAP-IB, MT-DCA, and SMOS-IC were well correlated (spatially) with aboveground biomass and tree height, with spatial R values of ~0.88 and ~ 0.90, respectively. All three L-VOD products exhibited a smooth non-linear density distribution with biomass and a good linear relationship with tree height, especially at high biomass levels, while the L-VOD datasets incorporating optical information in the algorithms (i.e., SCA-V and DCA) showed obvious saturation effects. It is expected that this new algorithm can facilitate the fusion of both SM and L-VOD retrievals from SMOS and SMAP to obtain long-term and continuous L-band earth observation products.ion

L'innovation scientifique et ses avantages dérivés ont eu de profondes implications pour l'humanité au cours du siècle dernier. La discipline passionnante de la biotechnologie a attiré les intérêts des biologistes traditionnels, des biochimistes, des microbiologistes, des scientifiques médicaux et agricoles dans l'application de modèles mathématiques et d'ingénierie à la compréhension de la biologie. En outre, plusieurs scientifiques des sciences exactes des mathématiques, de la physique et de la chimie ont commencé à utiliser des approches systémiques pour percer le mystère et la complexité de la biologie. Et du côté du diagnostic, de la biopharmaceutique, les industries biochimiques et agricoles tirent rapidement parti et appliquent les résultats de la recherche en biotechnologie. De plus, de nouvelles industries s'appuyant sur la génomique surgissent quotidiennement pour remettre en question la façon dont les choses ont été faites. Les résultats finaux peuvent être dans plusieurs années, mais la biotechnologie connaîtra une révolution comme aucune autre dans les sciences de la vie et affectera toutes les facettes de nos vies, de l'amélioration des cultures au commerce, en passant par les médicaments et le développement durable. Beaucoup des problèmes les plus importants et les plus difficiles de la science moderne nécessitent une approche multidisciplinaire et intégrative. Travailler dans des domaines qui se situent entre les disciplines standard exige que les barrières soient en panne.Les biotechnologies modernes ont mis en place des mécanismes permettant le développement de la recherche intégrative.Même les grandes entreprises, les filiales et les coentreprises, les universités, les organismes de recherche, les petites entreprises et les startups commencent à interagir de manière non traditionnelle.Les récents progrès révolutionnaires dans le séquençage génomique ont ouvert la voie à une compréhension approfondie de l'organisation des génomes et de la manière dont les variations de l'ADN des individus influencent leurs phénotypes.L' objectif fondamental de la biologie cellulaire est de comprendre la physiologie en termes d'informations codées dans le génome de la cellule.La biologie moléculaire, d'autre part, fournit une description détaillée des composants des réseaux biologiques, et les principes organisationnels de ces réseaux deviennent de plus en plus apparents.Par conséquent, le principal défi auquel sont confrontés les biologistes humains au XXIe siècle est d'identifier comment les variations du génome humain contribuent à l'apparition et à la progression de troubles communs qui ont des déterminants à la fois génétiques et environnementaux.Dans ce premier numéro spécial de l'African Journal of Biotechnology, il y a des revues et des perspectives par des spécialistes avec des informations opportunes sur les questions de biotechnologie dans divers domaines y compris l'écologie industrielle, les techniques de culture in vitro, la technologie transgénique, la conservation génétique, le diagnostic moléculaire et les produits biopharmaceutiques. Le défi pour l'Afrique est double. Il est urgent d'être compétent dans l'application de ces recherches innovantes dans les industries et d'enseigner les compétences nécessaires à la prochaine génération de scientifiques. Cela nécessitera un programme pour attirer des chercheurs africains qualifiés du monde occidental vers les universités et le secteur privé afin de faciliter l'éducation et l'industrialisation de la biotechnologie. La innovación científica y sus beneficios derivados han tenido profundas implicaciones para la humanidad en el último siglo. La emocionante disciplina de la biotecnología ha atraído los intereses de biólogos, bioquímicos, microbiólogos, científicos médicos y agrícolas tradicionales en la aplicación de modelos matemáticos y de ingeniería para comprender la biología. Además, varios científicos en las ciencias exactas de las matemáticas, la física y la química han comenzado a utilizar enfoques sistémicos para desentrañar el misterio y la complejidad de la biología. Y desde el lado, diagnóstico, biofarmacéutico, industrias bioquímicas y agrícolas están rápidamente aprovechando y aplicando los resultados de la investigación de la biotecnología. Además, nuevas industrias que dependen de la genómica están surgiendo diariamente para desafiar la forma en que se han hecho las cosas. Los resultados finales pueden tardar varios años, pero la biotecnología experimentará una revolución como ninguna antes en las ciencias de la vida y afectará todas las facetas de nuestras vidas, desde la mejora de los cultivos hasta el comercio y las drogas hasta el desarrollo sostenible. Muchos de los problemas más importantes y desafiantes de la ciencia moderna requieren un enfoque multidisciplinario e integrador. Trabajar en áreas que se encuentran entre las disciplinas estándar requiere que las barreras sean desglosado. Las biotecnologías modernas han establecido mecanismos para permitir el desarrollo de la investigación integradora. Incluso las grandes empresas, subsidiarias y empresas conjuntas, universidades, organizaciones de investigación, pequeñas empresas y nuevas empresas están comenzando a interactuar de maneras no tradicionales. Los recientes avances revolucionarios en la secuenciación genómica han abierto el camino para una comprensión más profunda de la organización de los genomas y la forma en que las variaciones en el ADN de los individuos influyen en sus fenotipos. El objetivo fundamental de la biología celular es comprender fisiología en términos de la información codificada en el genoma de la célula. La biología molecular, por otro lado, proporciona una descripción detallada de los componentes de las redes biológicas, y los principios organizativos de estas redes son cada vez más evidentes. Por lo tanto, el principal desafío que enfrentan los biólogos humanos en el siglo XXI es identificar cómo las variaciones en el genoma humano contribuyen a la aparición y progresión de trastornos comunes que tienen determinantes genéticos y ambientales. En este primer número especial de la Revista Africana de Biotecnología, hay revisiones y perspectivas de especialistas con información oportuna sobre temas de biotecnología en diversos campos incluida la ecología industrial, las técnicas de cultivo in vitro, la tecnología transgénica, la conservación genética, el diagnóstico molecular y los productos biofarmacéuticos. El desafío para África es doble. Existe la necesidad urgente de ser competente en la aplicación de estas investigaciones innovadoras en las industrias y de enseñar las habilidades necesarias a la próxima generación de científicos. Esto requerirá un esquema para atraer de nuevo a investigadores africanos calificados del mundo occidental a las universidades y al sector privado con el fin de facilitar la educación y la industrialización de la biotecnología. Scientific innovation and its derivative benefits have had profound implications to humanity within the last century.The exciting discipline of biotechnology has drawn the interests of traditional biologists, biochemists, microbiologists, medical and agricultural scientists into applying mathematical and engineering models to understanding biology.Furthermore, several scientists in the exact sciences of mathematics, physics, and chemistry have begun to use system approaches to unravel the mystery and complexity of biology.And from the side, diagnostic, biopharmaceutical, biochemical and agricultural industries are rapidly drawing from and applying the research results of biotechnology.Moreover new industries relying on genomics are springing up daily to challenge the way things have been done.The final results may be several years away, but biotechnology will experience a revolution like none before in the life sciences and will affect every facet of our lives, from crop improvement to commerce, and drugs to sustainable development.Many of the most important and challenging problems of modern science require a multidisciplinary and an integrative approach.Working in areas that fall between the standard disciplines requires that barriers be broken down.Modern biotechnologies have established mechanisms to enable integrative research to develop.Even large companies, subsidiaries and joint ventures, universities, research organizations, small companies and startups are starting to interact in non-traditional ways.Recent revolutionary advances in genomic sequencing has opened the way for a deepened understanding of the organization of genomes and the way in which variations in the DNA of individuals influence their phenotypes.The fundamental goal of cell biology is to understand physiology in terms of the information encoded in the cell's genome.Molecular biology on the other hand provides a detailed description of the components of biological networks, and the organizational principles of these networks are becoming increasingly apparent.Therefore, the major challenge facing human biologists in the 21st century is in identifying how variations in the human genome contribute to the onset and progression of common disorders which have both genetic and environmental determinants.In this first special issue of the African Journal of Biotechnology, there are reviews and perspectives by specialists with timely information on biotechnology issues in diverse fields including industrial ecology, in vitro culture techniques, transgenic technology, genetic conservation, molecular diagnostics and biopharmaceuticals.The challenge for Africa is two-fold.There is the urgent need to be competent in the application of these innovative researches in industries and to teach the necessary skills to the next generation of scientists.This will require a scheme to lure back skilled African researchers from the western world to the universities and private sector in order to facilitate biotechnology education and industrialization. كان للابتكار العلمي وفوائده المشتقة آثار عميقة على البشرية خلال القرن الماضي. اجتذب التخصص المثير للتكنولوجيا الحيوية اهتمامات علماء الأحياء التقليديين والكيمياء الحيوية وعلماء الأحياء الدقيقة والعلماء الطبيين والزراعيين في تطبيق النماذج الرياضية والهندسية لفهم علم الأحياء. علاوة على ذلك، بدأ العديد من العلماء في العلوم الدقيقة للرياضيات والفيزياء والكيمياء في استخدام مناهج النظام لكشف لغز وتعقيد علم الأحياء. ومن الجانب، التشخيصي، الصيدلاني الحيوي، تعتمد الصناعات الكيميائية الحيوية والزراعية بسرعة على نتائج أبحاث التكنولوجيا الحيوية وتطبقها. علاوة على ذلك، تظهر صناعات جديدة تعتمد على علم الجينوم يوميًا لتحدي الطريقة التي تم بها إنجاز الأمور. قد تكون النتائج النهائية على بعد عدة سنوات، لكن التكنولوجيا الحيوية ستشهد ثورة لم يسبق لها مثيل في علوم الحياة وستؤثر على كل جانب من جوانب حياتنا، من تحسين المحاصيل إلى التجارة، والمخدرات إلى التنمية المستدامة. تتطلب العديد من المشكلات الأكثر أهمية وتحديًا في العلوم الحديثة نهجًا متعدد التخصصات وتكامليًا. يتطلب العمل في المجالات التي تقع بين التخصصات القياسية أن تكون الحواجز معطلة. أنشأت التقنيات الحيوية الحديثة آليات لتمكين البحث التكاملي من التطور. حتى الشركات الكبيرة والشركات التابعة والمشاريع المشتركة والجامعات والمنظمات البحثية والشركات الصغيرة والشركات الناشئة بدأت في التفاعل بطرق غير تقليدية. لقد فتحت التطورات الثورية الحديثة في التسلسل الجيني الطريق لفهم أعمق لتنظيم الجينوم والطريقة التي تؤثر بها الاختلافات في الحمض النووي للأفراد على أنماطهم الظاهرية. الهدف الأساسي لبيولوجيا الخلية هو فهم علم وظائف الأعضاء من حيث المعلومات المشفرة في جينوم الخلية. من ناحية أخرى، يقدم علم الأحياء الجزيئي وصفًا تفصيليًا لمكونات الشبكات البيولوجية، والمبادئ التنظيمية لهذه الشبكات أصبحت واضحة بشكل متزايد. لذلك، فإن التحدي الرئيسي الذي يواجه علماء الأحياء البشرية في القرن الحادي والعشرين هو تحديد كيفية مساهمة الاختلافات في الجينوم البشري في ظهور وتطور الاضطرابات الشائعة التي لها محددات وراثية وبيئية على حد سواء. في هذا العدد الخاص الأول من المجلة الأفريقية للتكنولوجيا الحيوية، هناك مراجعات ووجهات نظر من قبل متخصصين لديهم معلومات في الوقت المناسب حول قضايا التكنولوجيا الحيوية في مجالات متنوعة بما في ذلك البيئة الصناعية، وتقنيات الاستزراع في المختبر، والتكنولوجيا المعدلة وراثيًا، والحفظ الجيني، والتشخيص الجزيئي، والمستحضرات الصيدلانية الحيوية. التحدي الذي تواجهه إفريقيا ذو شقين. هناك حاجة ملحة إلى الكفاءة في تطبيق هذه الأبحاث المبتكرة في الصناعات وتعليم المهارات اللازمة للجيل القادم من العلماء. سيتطلب هذا مخططًا لجذب الباحثين الأفارقة المهرة من العالم الغربي إلى الجامعات والقطاع الخاص من أجل تسهيل تعليم التكنولوجيا الحيوية والتصنيع.

Legume growing has many benefits. Indeed legumes provide plant proteins for animal feed and human food. Legumes fix atmospheric N2 and, in turn, provide cheap and green N fertilisers. Additionally, legumes are used as diversification crops in rotations based on oilseed rape and cereals. Despite those benefits, legume crops in Europe represent less than 4 % of arable lands, and European legume seeds are underused for animal and human nutrition. Nonetheless, European authorities are now fostering the development of legume crops for sustainable agriculture. Here, we analyse forage and grain legume-producing systems since 1950 in order to identify the actual constraints of legume development. We show that legumes can contribute to the agroecological transition for sustainable agriculture, food and energy and for sustainable agri-food systems. Then, we point out that high added-value niche markets are required for supporting legume production. The major research needs identified are (1) analysing the constraints of the current systems and identifying ways of moving towards systems that include more legumes, (2) identifying new and diversified uses for legumes in a sustainable food chain, (3) assessing and improving the ecosystem services provided by legumes at cropping system and territory scales and (4) promoting agroecology through and for legume crop management.

Tyramine, a frequent amine in wines, is produced from tyrosine by the tyrosine decarboxylase (TDC) activity of bacteria. The tyramine-producing strain Lactobacillus brevis IOEB 9809 isolated from wine and the reference strain L. brevis ATCC 367 were studied. At the optimum pH, 5.0, K(m) values of IOEB 9809 and ATCC 367 crude extracts for L-tyrosine were 0.58 mM and 0.67 mM, and V(max) was higher for the wine strain (115 U) than the ATCC 367 (66 U). TDC exhibited a preference for L-tyrosine over L-DOPA as substrate. Enzyme activity was pyridoxal-5'-phosphate (PLP)-dependent and it was stabilized by the substrate and coenzyme. In contrast, glycerol and beta-mercaptoethanol strongly inhibited TDC. Tyramine competitively inhibited TDC for both strains. Citric acid, lactic acid and ethanol had an inhibitory effect on cells and crude extracts, but none could inhibit TDC at the usual concentrations in wines.