Foram estudados fragmentos dos fígados, linfonodos hepáticos e mesentéricos, bem como dos intestinos de 100 bovinos machos, castrados, entre 3 e 4 anos de idade, da raça Nelore e provenientes do estado de Mato Grosso, onde eram mantidos em pastagens de Brachiaria decumbens e/ou Brachiaria brizantha. Macroscopicamente, os fígados apresentavam coloração amarela que se mantinha mesmo após a fixação em formalina, o que não foi constatado nos animais alimentados com outros pastos. O parênquima dos linfonodos apresentava áreas esbranquiçadas em forma de estrias paralelas, especialmente intensas nos linfonodos hepáticos. As alterações histológicas incluíram tumefação de hepatócitos, colangite mononuclear, áreas com proliferação de ductos e a presença de macrófagos espumosos de distribuição multifocal no fígado, nos linfonodos mesentéricos e hepáticos e na submucosa do intestino. Os tecidos com células espumosas foram submetidos a estudos histoquímicos, lectinoistoquímicos e imunoistoquímicos com o objetivo de caracterizar o conteúdo destas células. Através da Coloração de Perls, constatou-se as células espumosas com citoplasma corados de azul-claro, especialmente nos linfonodos e evidenciando a presença de depósitos de sais férricos, possivelmente em conseqüência da fagocitose de eritrócitos extravasados. Na imunoistoquímica, o anticorpo Mac 387, marcador de macrófagos, não marcou as células espumosas. Na lectinoistoquímica, observou-se que a lectina PNA atuou como marcador devido às altas afinidade e especificidade de união com as células espumosas. Com esta lectina, observaram-se células espumosas isoladas, as quais não eram vistas através de outras colorações. Além disto, em estudos feitos em humanos e em nossos animais, a PNA demonstrou ser específica para macrófagos, o que reforça a hipótese de que as células espumosas sejam macrófagos. A comparação do padrão de afinidade das lectinas entre os animais alimentados e os não alimentados com Brachiaria sp., demonstrou que há alterações na composição de glicídios nos animais alimentados por Brachiaria spp.

Foram estudados fragmentos dos fígados, linfonodos hepáticos e mesentéricos, bem como dos intestinos de 100 bovinos machos, castrados, entre 3 e 4 anos de idade, da raça Nelore e provenientes do estado de Mato Grosso, onde eram mantidos em pastagens de Brachiaria decumbens e/ou Brachiaria brizantha. Macroscopicamente, os fígados apresentavam coloração amarela que se mantinha mesmo após a fixação em formalina, o que não foi constatado nos animais alimentados com outros pastos. O parênquima dos linfonodos apresentava áreas esbranquiçadas em forma de estrias paralelas, especialmente intensas nos linfonodos hepáticos. As alterações histológicas incluíram tumefação de hepatócitos, colangite mononuclear, áreas com proliferação de ductos e a presença de macrófagos espumosos de distribuição multifocal no fígado, nos linfonodos mesentéricos e hepáticos e na submucosa do intestino. Os tecidos com células espumosas foram submetidos a estudos histoquímicos, lectinoistoquímicos e imunoistoquímicos com o objetivo de caracterizar o conteúdo destas células. Através da Coloração de Perls, constatou-se as células espumosas com citoplasma corados de azul-claro, especialmente nos linfonodos e evidenciando a presença de depósitos de sais férricos, possivelmente em conseqüência da fagocitose de eritrócitos extravasados. Na imunoistoquímica, o anticorpo Mac 387, marcador de macrófagos, não marcou as células espumosas. Na lectinoistoquímica, observou-se que a lectina PNA atuou como marcador devido às altas afinidade e especificidade de união com as células espumosas. Com esta lectina, observaram-se células espumosas isoladas, as quais não eram vistas através de outras colorações. Além disto, em estudos feitos em humanos e em nossos animais, a PNA demonstrou ser específica para macrófagos, o que reforça a hipótese de que as células espumosas sejam macrófagos. A comparação do padrão de afinidade das lectinas entre os animais alimentados e os não alimentados com Brachiaria sp., demonstrou que há alterações na composição de glicídios nos animais alimentados por Brachiaria spp.

Foram estudados fragmentos dos fígados, linfonodos hepáticos e mesentéricos, bem como dos intestinos de 100 bovinos machos, castrados, entre 3 e 4 anos de idade, da raça Nelore e provenientes do estado de Mato Grosso, onde eram mantidos em pastagens de Brachiaria decumbens e/ou Brachiaria brizantha. Macroscopicamente, os fígados apresentavam coloração amarela que se mantinha mesmo após a fixação em formalina, o que não foi constatado nos animais alimentados com outros pastos. O parênquima dos linfonodos apresentava áreas esbranquiçadas em forma de estrias paralelas, especialmente intensas nos linfonodos hepáticos. As alterações histológicas incluíram tumefação de hepatócitos, colangite mononuclear, áreas com proliferação de ductos e a presença de macrófagos espumosos de distribuição multifocal no fígado, nos linfonodos mesentéricos e hepáticos e na submucosa do intestino. Os tecidos com células espumosas foram submetidos a estudos histoquímicos, lectinoistoquímicos e imunoistoquímicos com o objetivo de caracterizar o conteúdo destas células. Através da Coloração de Perls, constatou-se as células espumosas com citoplasma corados de azul-claro, especialmente nos linfonodos e evidenciando a presença de depósitos de sais férricos, possivelmente em conseqüência da fagocitose de eritrócitos extravasados. Na imunoistoquímica, o anticorpo Mac 387, marcador de macrófagos, não marcou as células espumosas. Na lectinoistoquímica, observou-se que a lectina PNA atuou como marcador devido às altas afinidade e especificidade de união com as células espumosas. Com esta lectina, observaram-se células espumosas isoladas, as quais não eram vistas através de outras colorações. Além disto, em estudos feitos em humanos e em nossos animais, a PNA demonstrou ser específica para macrófagos, o que reforça a hipótese de que as células espumosas sejam macrófagos. A comparação do padrão de afinidade das lectinas entre os animais alimentados e os não alimentados com Brachiaria sp., demonstrou que há alterações na composição de glicídios nos animais alimentados por Brachiaria spp.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9051_Fabiana Gonçalves Dos Santos Bolzan.pdf: 998706 bytes, checksum: 4543855a8e52857ec9a55791f9bf55cf (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Objetivou-se com este estudo analisar os efeitos da mastigação simulada, fermentação, digestão ácido-enzimática in vitro, e os efeitos dinâmicos destes, sobre a sobrevivência e taxa de germinação de sementes de quatro cultivares de Brachiaria spp. (Marandu, MG5-xaraés, Basilisk e Ruziziensis). Foram conduzidos quatro ensaios, o primeiro para observar o percentual de sementes danificadas pela mastigação simulada; o segundo, para verificar a taxa de germinação das sementes após mastigação; o terceiro para comparar a taxa de germinação após fermentação e digestão ácido enzimática, por meio de inoculação ruminal, ácido clorídrico e pepsina; e o quarto para verificar a taxa de germinação das sementes não destruídas após serem submetidas a mastigação simulada, fermentação e digestão ácido enzimática in vitro. Entretanto os tratamentos que simulam in vitro a passagem das sementes de Brachiaria spp., no trato digestório de bovino causaram redução na germinação das sementes.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9293_Luciana Linhares Marcelino.pdf: 568624 bytes, checksum: a5c5e47d76f462ec3a2627fffd761b55 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / A demanda pela produção de sementes no Brasil vem aumentando desde a década de 80 em função do aumento das áreas de pastagens cultivadas por sementes ao invés da propagação vegetativa como ocorria até a década de 70. Em especial, a demanda por sementes de B. ruziziensis que são uma boa opção na integração entre agricultura, pecuária e floresta. Das espécies cultivadas no Brasil a Brachiaria ruziziensis é a única sexual e diploide o que possibilita a geração de variabilidade para seleção dos melhores genótipos. O objetivo com esta pesquisa foi selecionar quais populações melhoradas de B. ruziziensis originadas de um ciclo de seleção recorrente obtiveram melhor valor nutricional para serem recombinadas e se obter novas populações para avaliações posteriores.Foram avaliadas dez populações melhoradas e duas testemunhas (B. ruziziensis cv. Kennedye B. brizantha cv. Marandu) em experimentos conduzidos no delineamento em blocos ao acaso com três repetições, em cinco cortes realizados em 14/01, 19/02, 05/05, 09/07 e 08/10, todos no ano de 2014, sendo que o primeiro corte foi realizado após 41 dias do corte de uniformização. Em cada corte foram coletadas amostras para a obtenção das porcentagens de proteína bruta, digestibilidade in vitro da matéria seca, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro, lignina e cinzas. Os dados foram submetidos à análise de variância conjunta no esquema de parcela subdividida no qual o fator primário foram as populações e o secundário os cortes. Para a comparação das médias utilizou-se o teste de Tukey a 5% de significância e, a partir das análises conjuntas, foram estimadas as correlações de Pearson entre as variáveis. De modo geral, as populações melhoradas apresentaram melhor desempenho que a cultivar Marandu e desempenho semelhante a cultivar Kennedy. As populações melhoradas III, IV, V, VI e IX foram selecionadas para novas recombinações e avaliações pelos melhores teores de PB, FDA e FDN tanto no período das águas como no período das secas.

A tropical forage breeding program contains several peculiarities, especially when it involves polyploid species and facultative apomixis. Despite their importance, there is still a lack of information on genetic studies of critical forage traits and on the employment of genomic tools when compared to other crops and temperate forages. The genus Brachiaria is the most important for forage in tropical regions mainly beef production. The commercial species in this genus are excellent perennial forage, and the identification of superior genotypes depends on the selection of many characteristics under complex genetic control, with high cost and time-consuming evaluation. Therefore, the knowledge about uses and applications of classic and genomic tools in forage traits may be useful to support breeding programs and the development of new cultivars. In this context, the aim was to evaluate several different classic and genomic tools to be employed as selection strategies in a traditional tropical forage breeding program. A panel of tetraploid hybrids obtained from crossing Urochloa brizantha x Urochloa ruziziensis was phenotyped and genotyped to evaluate genetic parameters and perform genomic studies. The classic phenotypic analysis showed no clear trend of the importance of additive and non-additive genetics effects for agronomical and nutritional traits. The Mulamba and Mock index should be used in the univariate level, due to the promotion of a more balanced response to selection for all traits in the multivariate selection. In the genomic extraction and evaluations, the reads that were aligned to a \'mock\' reference genome, created from GBS data of the cultivar \'Marandu\', had more SNP discovered compared to the closest true reference genomes, Setaria viridis and S. italica. We recommended different thresholds of sample depth and genotype quality (GQ) to eliminate poor quality reads without introducing genotype bias. Cross-validation revealed that missing genotypes were imputed with a median accuracy of 0.85 using Random Forest algorithm to produce a complete genotype matrix, regardless of heterozygote frequency. The genome-wide association analysis (GWAS) revealed candidate genes associated with many tropical forage traits across all cutting seasons, which could be the first step toward marker-assisted selection (MAS). Moreover, our results suggest that accounting for allele dosage is essential, since the tetraploid level provided more information about the true biological state. Therefore, our findings revealed the complexity of the genetic architecture of Urochloa spp. traits and provided important insights towards the application of GWAS in polyploids species. The genomic selection analysis revealed that GBLUP-A (additive) and GBLUP-AD (additive + dominance) showed similar prediction abilities considering both single and multi-trait models. Conversely, combining GBLUP-AD and tetraploid information could improve the selection coincidence. Furthermore, the multi-trait validation scheme 2 (VS2), where one trait is not evaluated for some individuals, provided an increment of up to 30% to the prediction ability. Therefore, it is an useful strategy for traits with low heritability. Overall, all genomic selection models considered provided greater genetic gains than the phenotypic selection. Similarly, the allele dosage associated with additive, dominance and multi-trait factors increased the accuracy of genomic prediction models for interspecific polyploid hybrids. Finally, genomic tools should be used in forages breeding programs in order to reduce cost and time. / Um programa de melhoramento de forragem tropical contém várias peculiaridades, especialmente quando se trata de espécies poliplóides e de apomixia facultativa. Apesar de sua importância, atualmente, faltam informações sobre estudos genéticos de características forrageiras e sobre o emprego de ferramentas genômicas quando comparadas a outras culturas e forragens de clima temperado. O gênero Brachiaria é o mais importante para formação de pastagens nas regiões tropicais, principalmente para produção de carne bovina. As espécies comerciais deste gênero são excelentes forrageiras perenes, e a identificação de genótipos superiores depende da seleção de muitas características sob controle genético complexo, com alto custo e avaliação demorada. Portanto, o conhecimento sobre usos e aplicações de ferramentas clássicas e genômicas em características forrageiras pode ser útil para apoiar programas de melhoramento e o desenvolvimento de novas cultivares. Nesse contexto, objetivou-se avaliar diversas ferramentas clássicas e genômicas a serem empregadas como estratégias de seleção em um programa tradicional de melhoramento de forrageiras tropicais. Um painel de híbridos tetraplóides obtidos do cruzamento Urochloa brizantha x Urochloa ruziziensis foi fenotipado e genotipado para avaliar parâmetros genéticos e realizar estudos genômicos. Para a análise fenotípica clássica, concluímos que não havia uma tendência clara da importância dos efeitos genéticos aditivos e não-aditivos para características agronômicas e nutricionais. O índice de Mulamba e Mock deve ser usado no nível univariado, devido à promoção de uma resposta mais equilibrada à seleção para todas as características na seleção multivariada. Na extração e nas avaliações genômicas, as leituras que foram alinhadas ao genoma de referência \'simulado\', criado a partir dos dados de GBS da cultivar \'Marandu\', tiveram a maior porcentagem de descoberta de marcadores SNP comparado aos genomas de referência mais próximos, Setaria viridis e S. italica. Recomendamos diferentes limiares de profundidade de leitura e qualidade de genótipo (GQ) para eliminar leituras de baixa qualidade sem introduzir viés de chamada de genótipo. A validação cruzada revelou que os genótipos ausentes foram imputados com uma precisão mediana de 0,85 pelo algoritmo Random Forest para produzir uma matriz genotípica completa, independentemente da frequência de heterozigotos. A análise de associação genômica ampla (GWAS) revelou genes candidatos associados a muitas características forrageiras tropicais, o que poderia ser o primeiro passo em direção à seleção assistida por marcadores (MAS). Além disso, nossos resultados sugerem que a contabilização da dosagem alélica é essencial, uma vez que o nível tetraploide fornece mais informações sobre o verdadeiro estado biológico. Portanto, nossos achados revelam a complexidade da arquitetura genética de características de Urochloa spp. e fornecem informações importantes para a aplicação de GWAS em espécies poliploides. A análise de seleção genômica revela que o GBLUP-A (aditivo) e o GBLUP-AD (aditivo + dominância) mostraram capacidades de predição semelhantes, considerando tanto os modelos simples quanto os multi-característica. Por outro lado, combinando-se GBLUP-AD e informação tetraploide foi possível melhorar a coincidência de seleção. Além disso, o esquema de validação multi-característica 2 (VS2), onde uma característica não é avaliada para alguns indivíduos, pode fornecer um incremento de até 30% da capacidade de previsão. Portanto, é uma estratégia útil para características com baixa herdabilidade. No geral, todos os modelos de seleção genômica considerados proporcionaram maiores ganhos genéticos do que a seleção fenotípica tradicional. Da mesma forma, a dosagem do alelo associado a fatores aditivos, de dominância e multicaracteres aumentou a acurácia dos modelos genômicos de predição para híbridos poliploides interespecíficos. Finalmente, ferramentas genômicas devem ser utilizadas em programas de melhoramento de forragens para reduzir custos e tempo.

A intensidade de pastejo e o uso de fertilizantes nitrogenados podem impactar as características estruturais no dossel forrageiro afetando o ambiente luminoso dentro da vegetação, o que por sua vez pode influenciar a taxa fotossintética das folhas e do dossel, e também a produção de forragem. O objetivo deste trabalho foi descrever e explicar os efeitos da altura do dossel mantida constante e da taxa de crescimento aplicada como dose de nitrogênio (N) do capim Mulato II (Brachiaria brizantha × B. decumbens × B. ruziziensis) sob lotação contínua e taxa de lotação variável sobre as características produtivas e morfofisiológicas e a participação de diferentes categorias de folhas na composição do índice de área foliar (IAF) e na fotossíntese do dossel. O estudo foi conduzido na ESALQ/USP em Piracicaba-SP durante dois verões agrostológicos. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados, com arranjo fatorial combinando três alturas do dossel (10, 25 e 40 cm) e duas taxas de crescimento geradas por doses de N (50 e 250 kg ha-1 ano-1), em três repetições. As variáveis estudadas incluíram: acúmulo total anual de forragem (ATF), IAF, interceptação de luz (IL), taxas de fotossíntese foliar e do dossel e contribuição relativa de diferentes categorias de folhas no IAF e na fotossíntese do dossel. O ATF aumentou linearmente com a altura do dossel (de 8560 para 13600 kg MS ha-1 ano-1). Aumentos também foram observados para IAF, IL, taxa de fotossíntese do dossel e contribuição das folhas maduras (MAD) no IAF e das folhas mais jovens completamente expandidas (JCE) na fotossíntese do dossel. A contribuição das folhas em expansão (EXP) e das folhas JCE no IAF, a taxa de fotossíntese das folhas EXP e MAD e a contribuição relativa das folhas EXP na fotossíntese do dossel aumentaram com a diminuição da altura do dossel. A aplicação de 250 kg N ha-1 ano-1 resultou em aumento de 137% no ATF em relação à taxa de 50 kg ha-1 ano-1. A maior dose de N resultou em aumento significativo no IAF, IL, taxa de fotossíntese de todas as categorias de folhas, fotossíntese do dossel e contribuição das folhas JCE na fotossíntese do dossel, embora a contribuição das folhas EXP na fotossíntese do dossel tenha sido maior na menor dose de N. A contribuição das folhas MAD na fotossíntese do dossel foi maior quando o dossel foi mantido mais alto e também com maior dose de N na altura de 10 cm. Nos dosséis de 25 cm a proporção de folhas MAD foi maior na menor dose de N e não diferiu entre doses de N quando mantido a 40 cm. Embora dosséis mantidos mais baixos apresentem maior proporção de folhas mais jovens (EXP e JCE) que são as que apresentam maiores taxas fotossintéticas, a fotossíntese do dossel e o ATF foram maiores nos dosséis mais altos. A aplicação de 250 kg N ha-1 ano-1 resulta em aumento na fotossíntese do dossel como consequência do aumento do IAF e da taxa de fotossíntese foliar, resultando em aumento no ATF. / Grazing intensity and nitrogen fertilization can impact the structural characteristics of the canopy affecting the light environment within the vegetation, which in turn may affect leaf and canopy photosynthetic rates, and also forage production. The objective of this study was to describe and explain the effects of canopy height kept constant and growth rate applied as N rate of Mulato II brachiariagrass (Brachiaria brizantha × B. decumbens × B. ruziziensis) under continuous stocking and variable stocking rate, on the productive and morpho-physiological characteristics, and the relative contribution of different leaf categories to the leaf area index (LAI) and to canopy photosynthesis. A field trial was conducted at ESALQ/USP in Piracicaba, SP, Brazil, during two summer growing seasons. A randomized complete block design was used, with a factorial arrangement combining three canopy heights (10, 25, and 40 cm) and two growth rates imposed by N rates (50 and 250 kg ha-1 yr-1), with three replications. The variables studied included: total annual forage accumulation (TFA), LAI, light interception (LI), leaf and canopy photosynthetic rates, and the relative contribution of different leaf categories to the LAI and to canopy photosynthesis. There was a linear increase in TFA with increased canopy height (from 8560 to 13600 kg DM ha-1 yr-1). The LAI, LI, canopy photosynthesis rates, the relative contribution of mature leaves (MAT) to the LAI, and relative contribution of the youngest fully-expanded leaves (YFE) to canopy photosynthesis also increased with canopy height. The relative contribution of expanding leaves (EXP) and YFE to the LAI, leaf photosynthesis of EXP and MAD leaves, and relative contribution of EXP leaves to canopy photosynthesis increased with the reduction in canopy height. The use of a greater N rate (250 kg N ha-1 yr-1) increased ATF by 137%. The application of more N (250 kg N ha-1 yr-1) also increased LAI, LI, photosynthetic rates of all leaf categories, canopy photosynthesis, and relative contribution of YFE leaves to canopy photosynthesis, but the relative contribution of EXP leaves to canopy photosynthesis was greater in the lesser N rate (50 kg N ha-1 yr-1). The relative contribution of MAT leaves to canopy photosynthesis was greater in taller canopies, and also in canopies maintained at 10 cm fertilized with 250 kg N ha-1 yr-1. The canopies maintained at 25 cm showed greater proportion of MAD leaves in the lesser N rate, and was similar in 40-cm canopies for both N rates. Although canopies kept at 10 cm showed greater relative proportion of younger leaves (EXP and YFE), which are those with greater photosynthetic rates, canopy photosynthesis and the TFA were greater in taller canopies. The application of 250 kg N ha-1 yr-1 results in increased canopy photosynthesis, due to increased LAI and leaf photosynthetic rate, resulting in increased TFA.

Os processos de amonificação e nitrificação no solo são de fundamental importância para a disponibilidade de N-mineral às plantas. Recentemente, foi demonstrado que a cana-de-açúcar tem preferência na absorção de NH4 + à NO3 -, podendo apresentar maior produtividade quando fertilizada apenas com Namoniacal. Da mesma forma, estudos indicaram que gramíneas do gênero Brachiaria podem inibir a nitrificação no solo por meio da exsudação radicular de compostos denominados braquiolactanas. Portanto, é oportuno avaliar as taxas de amonificação (TAB) e nitrificação brutas (TNB) de N pela técnica da diluição do isótopo 15N em solos cultivados com cana-de-açúcar e braquiária. Devido à escassez de trabalhos voltados à estimativa da TAB e TNB em solos tropicais, adaptações na metodologia são requeridas. Objetivou-se, então, realizar ajustes nos protocolos para determinação da TAB e TNB, para, posteriormente, quantificar as referidas taxas em solos sob cultivo de cana-de-açúcar e de algumas espécies de gramíneas para pastagem. Primeiramente, avaliou-se o tempo necessário de agitação de amostras líquidas contendo um sistema de microdifusão para captura do N-mineral presente. Os resultados indicaram que a máxima recuperação isotópica de 15N-mineral e de N-15NH4 + ocorreu em 24 h de agitação. Em sequência foram avaliadas duas técnicas para recuperação do N-15NO3 - (eliminação prévia do N-NH4 + e diluição isotópica) presente em extratos de KCl contendo N-15NO3 - e 15N-mineral. Ambas foram eficientes, sendo recomendada técnica que preconiza a eliminação prévia do N-NH4 +, pela boa operacionalidade proporcionada. A última adaptação efetuada se refere à abundância de 15N no composto marcado a ser aplicado no solo, visto que em estudos com solos temperados, são utilizados compostos altamente enriquecidos no isótopo. Foi constatado que para solos tropicais (agricultáveis e cultivados com cana-de-açúcar, no caso) não há necessidade de alta marcação com 15N nos compostos. Por fim, foi quantificada a TAB e TNB de solos cultivados com cana-de-açúcar e pastagens, com as devidas adaptações metodológicas efetuadas. A TAB dos solos de cana-de-açúcar e pastagem foi superior à TNB. Os solos de pastagem cultivados unicamente com a espécie B. humidicola apresentaram alto conteúdo de N-NH4 + e valores extremamente baixos de N-NO3 - e TNB, indicando inibição biológica da nitrificação. A ação inibitória da nitrificação em solos com ocupação de B. humidicola pode ser uma estratégia interessante para o plantio de cana-de-açúcar, com base na hipótese de preferência de absorção por NH4 + à NO3 - pela cultura. / The ammonification and nitrification processes of soils are of fundamental importance because they release mineral N to the plants. It was recently shown that sugarcane has a preference to uptake NH4 + instead of NO3 -, and may have higher yield when is fertilized with only NH4 +-N. Similarly, studies indicated that some Brachiaria species can inhibit soil nitrification through root exudation of free fatty acids. Therefore, it is appropriate to assess the gross rates of ammonification (GRA) and gross nitrification (GRN) by 15N pool dilution technique Therefore, it is appropriate to assess the gross rates of ammonification (GRA) and gross nitrification (GRN) by the 15N pool dilution technique in soils cropped with sugarcane and pasture. Due to the lack of studies related to the estimate of GRA and GRN in tropical soils, adjustments in methodology are required. Thus, the objectives were to perform some adjustments in the protocols of GRA and GRN to subsequently quantify such rates in soils under sugarcane and some pasture grasses. First, it was assessed the time needed for shaking liquid samples containing a microdiffusion system to capture the mineral N present. Results indicate that the maximum isotopic recovery of 15NH4 +-N and mineral-15N occurred within 24 h of shaking. Following, two methods of recovery the added 15NO3 --N (prior removal of NH4 +-N and isotope dilution procedure) to samples containing KCl were tested. Both methods were effective, but the technique that advocates removal of NH4 +-N is recommended, due to the good operability. The last adjustment made refers to the 15N abundance of labelled compound, since studies with temperate soils usually use highly enriched compounds in the isotope. It was observed that for tropical soils (arable and under sugarcane, in this case) there is no need to use highly enriched 15N-coumpounds. Finally, GRA and GRN were quantified in soils under sugarcane and pasture, applying the adjustments previously made. GRA in soils from sugarcane and pasture was higher compared to GRN. The soils under B. humidicola showed high content of NH4 +-N and extremely low values of NO3 --N and GRN, indicating biological nitrification inhibition. Nitrification inhibition in soils occupied by B. humidicola may be an interesting strategy for sugarcane planting, on the assumption of preference to uptake NH4 + rather than NO3 - in this crop.

Os processos de amonificação e nitrificação no solo são de fundamental importância para a disponibilidade de N-mineral às plantas. Recentemente, foi demonstrado que a cana-de-açúcar tem preferência na absorção de NH4 + à NO3 -, podendo apresentar maior produtividade quando fertilizada apenas com Namoniacal. Da mesma forma, estudos indicaram que gramíneas do gênero Brachiaria podem inibir a nitrificação no solo por meio da exsudação radicular de compostos denominados braquiolactanas. Portanto, é oportuno avaliar as taxas de amonificação (TAB) e nitrificação brutas (TNB) de N pela técnica da diluição do isótopo 15N em solos cultivados com cana-de-açúcar e braquiária. Devido à escassez de trabalhos voltados à estimativa da TAB e TNB em solos tropicais, adaptações na metodologia são requeridas. Objetivou-se, então, realizar ajustes nos protocolos para determinação da TAB e TNB, para, posteriormente, quantificar as referidas taxas em solos sob cultivo de cana-de-açúcar e de algumas espécies de gramíneas para pastagem. Primeiramente, avaliou-se o tempo necessário de agitação de amostras líquidas contendo um sistema de microdifusão para captura do N-mineral presente. Os resultados indicaram que a máxima recuperação isotópica de 15N-mineral e de N-15NH4 + ocorreu em 24 h de agitação. Em sequência foram avaliadas duas técnicas para recuperação do N-15NO3 - (eliminação prévia do N-NH4 + e diluição isotópica) presente em extratos de KCl contendo N-15NO3 - e 15N-mineral. Ambas foram eficientes, sendo recomendada técnica que preconiza a eliminação prévia do N-NH4 +, pela boa operacionalidade proporcionada. A última adaptação efetuada se refere à abundância de 15N no composto marcado a ser aplicado no solo, visto que em estudos com solos temperados, são utilizados compostos altamente enriquecidos no isótopo. Foi constatado que para solos tropicais (agricultáveis e cultivados com cana-de-açúcar, no caso) não há necessidade de alta marcação com 15N nos compostos. Por fim, foi quantificada a TAB e TNB de solos cultivados com cana-de-açúcar e pastagens, com as devidas adaptações metodológicas efetuadas. A TAB dos solos de cana-de-açúcar e pastagem foi superior à TNB. Os solos de pastagem cultivados unicamente com a espécie B. humidicola apresentaram alto conteúdo de N-NH4 + e valores extremamente baixos de N-NO3 - e TNB, indicando inibição biológica da nitrificação. A ação inibitória da nitrificação em solos com ocupação de B. humidicola pode ser uma estratégia interessante para o plantio de cana-de-açúcar, com base na hipótese de preferência de absorção por NH4 + à NO3 - pela cultura. / The ammonification and nitrification processes of soils are of fundamental importance because they release mineral N to the plants. It was recently shown that sugarcane has a preference to uptake NH4 + instead of NO3 -, and may have higher yield when is fertilized with only NH4 +-N. Similarly, studies indicated that some Brachiaria species can inhibit soil nitrification through root exudation of free fatty acids. Therefore, it is appropriate to assess the gross rates of ammonification (GRA) and gross nitrification (GRN) by 15N pool dilution technique Therefore, it is appropriate to assess the gross rates of ammonification (GRA) and gross nitrification (GRN) by the 15N pool dilution technique in soils cropped with sugarcane and pasture. Due to the lack of studies related to the estimate of GRA and GRN in tropical soils, adjustments in methodology are required. Thus, the objectives were to perform some adjustments in the protocols of GRA and GRN to subsequently quantify such rates in soils under sugarcane and some pasture grasses. First, it was assessed the time needed for shaking liquid samples containing a microdiffusion system to capture the mineral N present. Results indicate that the maximum isotopic recovery of 15NH4 +-N and mineral-15N occurred within 24 h of shaking. Following, two methods of recovery the added 15NO3 --N (prior removal of NH4 +-N and isotope dilution procedure) to samples containing KCl were tested. Both methods were effective, but the technique that advocates removal of NH4 +-N is recommended, due to the good operability. The last adjustment made refers to the 15N abundance of labelled compound, since studies with temperate soils usually use highly enriched compounds in the isotope. It was observed that for tropical soils (arable and under sugarcane, in this case) there is no need to use highly enriched 15N-coumpounds. Finally, GRA and GRN were quantified in soils under sugarcane and pasture, applying the adjustments previously made. GRA in soils from sugarcane and pasture was higher compared to GRN. The soils under B. humidicola showed high content of NH4 +-N and extremely low values of NO3 --N and GRN, indicating biological nitrification inhibition. Nitrification inhibition in soils occupied by B. humidicola may be an interesting strategy for sugarcane planting, on the assumption of preference to uptake NH4 + rather than NO3 - in this crop.

A intensidade de pastejo e o uso de fertilizantes nitrogenados podem impactar as características estruturais no dossel forrageiro afetando o ambiente luminoso dentro da vegetação, o que por sua vez pode influenciar a taxa fotossintética das folhas e do dossel, e também a produção de forragem. O objetivo deste trabalho foi descrever e explicar os efeitos da altura do dossel mantida constante e da taxa de crescimento aplicada como dose de nitrogênio (N) do capim Mulato II (Brachiaria brizantha × B. decumbens × B. ruziziensis) sob lotação contínua e taxa de lotação variável sobre as características produtivas e morfofisiológicas e a participação de diferentes categorias de folhas na composição do índice de área foliar (IAF) e na fotossíntese do dossel. O estudo foi conduzido na ESALQ/USP em Piracicaba-SP durante dois verões agrostológicos. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados, com arranjo fatorial combinando três alturas do dossel (10, 25 e 40 cm) e duas taxas de crescimento geradas por doses de N (50 e 250 kg ha-1 ano-1), em três repetições. As variáveis estudadas incluíram: acúmulo total anual de forragem (ATF), IAF, interceptação de luz (IL), taxas de fotossíntese foliar e do dossel e contribuição relativa de diferentes categorias de folhas no IAF e na fotossíntese do dossel. O ATF aumentou linearmente com a altura do dossel (de 8560 para 13600 kg MS ha-1 ano-1). Aumentos também foram observados para IAF, IL, taxa de fotossíntese do dossel e contribuição das folhas maduras (MAD) no IAF e das folhas mais jovens completamente expandidas (JCE) na fotossíntese do dossel. A contribuição das folhas em expansão (EXP) e das folhas JCE no IAF, a taxa de fotossíntese das folhas EXP e MAD e a contribuição relativa das folhas EXP na fotossíntese do dossel aumentaram com a diminuição da altura do dossel. A aplicação de 250 kg N ha-1 ano-1 resultou em aumento de 137% no ATF em relação à taxa de 50 kg ha-1 ano-1. A maior dose de N resultou em aumento significativo no IAF, IL, taxa de fotossíntese de todas as categorias de folhas, fotossíntese do dossel e contribuição das folhas JCE na fotossíntese do dossel, embora a contribuição das folhas EXP na fotossíntese do dossel tenha sido maior na menor dose de N. A contribuição das folhas MAD na fotossíntese do dossel foi maior quando o dossel foi mantido mais alto e também com maior dose de N na altura de 10 cm. Nos dosséis de 25 cm a proporção de folhas MAD foi maior na menor dose de N e não diferiu entre doses de N quando mantido a 40 cm. Embora dosséis mantidos mais baixos apresentem maior proporção de folhas mais jovens (EXP e JCE) que são as que apresentam maiores taxas fotossintéticas, a fotossíntese do dossel e o ATF foram maiores nos dosséis mais altos. A aplicação de 250 kg N ha-1 ano-1 resulta em aumento na fotossíntese do dossel como consequência do aumento do IAF e da taxa de fotossíntese foliar, resultando em aumento no ATF. / Grazing intensity and nitrogen fertilization can impact the structural characteristics of the canopy affecting the light environment within the vegetation, which in turn may affect leaf and canopy photosynthetic rates, and also forage production. The objective of this study was to describe and explain the effects of canopy height kept constant and growth rate applied as N rate of Mulato II brachiariagrass (Brachiaria brizantha × B. decumbens × B. ruziziensis) under continuous stocking and variable stocking rate, on the productive and morpho-physiological characteristics, and the relative contribution of different leaf categories to the leaf area index (LAI) and to canopy photosynthesis. A field trial was conducted at ESALQ/USP in Piracicaba, SP, Brazil, during two summer growing seasons. A randomized complete block design was used, with a factorial arrangement combining three canopy heights (10, 25, and 40 cm) and two growth rates imposed by N rates (50 and 250 kg ha-1 yr-1), with three replications. The variables studied included: total annual forage accumulation (TFA), LAI, light interception (LI), leaf and canopy photosynthetic rates, and the relative contribution of different leaf categories to the LAI and to canopy photosynthesis. There was a linear increase in TFA with increased canopy height (from 8560 to 13600 kg DM ha-1 yr-1). The LAI, LI, canopy photosynthesis rates, the relative contribution of mature leaves (MAT) to the LAI, and relative contribution of the youngest fully-expanded leaves (YFE) to canopy photosynthesis also increased with canopy height. The relative contribution of expanding leaves (EXP) and YFE to the LAI, leaf photosynthesis of EXP and MAD leaves, and relative contribution of EXP leaves to canopy photosynthesis increased with the reduction in canopy height. The use of a greater N rate (250 kg N ha-1 yr-1) increased ATF by 137%. The application of more N (250 kg N ha-1 yr-1) also increased LAI, LI, photosynthetic rates of all leaf categories, canopy photosynthesis, and relative contribution of YFE leaves to canopy photosynthesis, but the relative contribution of EXP leaves to canopy photosynthesis was greater in the lesser N rate (50 kg N ha-1 yr-1). The relative contribution of MAT leaves to canopy photosynthesis was greater in taller canopies, and also in canopies maintained at 10 cm fertilized with 250 kg N ha-1 yr-1. The canopies maintained at 25 cm showed greater proportion of MAD leaves in the lesser N rate, and was similar in 40-cm canopies for both N rates. Although canopies kept at 10 cm showed greater relative proportion of younger leaves (EXP and YFE), which are those with greater photosynthetic rates, canopy photosynthesis and the TFA were greater in taller canopies. The application of 250 kg N ha-1 yr-1 results in increased canopy photosynthesis, due to increased LAI and leaf photosynthetic rate, resulting in increased TFA.