Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de fontes e teor de fibra no consumo voluntário, no comportamento ingestivo, na efetividade de fontes de fibra, na cinética digestiva e alguns aspectos do metabolismo ruminal de bovinos de corte. Foram utilizados seis bovinos machos castrados da raça Nelore contendo cânula no saco dorsal do rúmen, alojados em gaiolas metabólicas, em delineamento do tipo quadrado latino 6x6, contendo 19 dias de período experimental cada. Seis rações foram formuladas com diferentes teores e fontes de fibra: CN (controle negativo com 10% da fração FDN de silagem de milho); CP (controle positivo com 20% da fração FDN de silagem de milho); e quatro rações contendo 10% da fração FDN de silagem de milho e 10% da fração FDN de cada uma das seguintes fontes: bagaço in natura de cana-de-açúcar (BAG), cana-de-açúcar (CAN), casca de soja (CSOJ) e torta de algodão desengordurada (TALG). Comparado ao tratamento CP, observou-se CMS semelhante (P>0,05) entre os tratamentos CAN, CSOJ e TALG (9,20, 8,60, 8,83 e 9,52 kg.dia-1, respectivamente). Contudo, tratamento BAG promoveu depressão no CMS (6,97 kg.dia-1). Ração contendo menor teor de fibra (CN) apresentou resultado intermediário quanto ao CMS. Para estimar o fator de efetividade física (fef) ou fator de efetividade (fe) foram utilizados os métodos de bioensaio preconizado por Armentano e Pereira (1997). Além disso, foram utilizados métodos laboratoriais recomendados por Mertens (1997) e Lammers; Buckmaster; Heinrichs (1996) para estimar o fef de fontes de fibra (fef1,18 ou fef>8,0 mm, respectivamente). Ao calcular o fef das fontes de fibra utilizando métodos laboratoriais, foi possível evidenciar grande divergência entre estes e os valores calculados pelos métodos de bioensaio. Medidas de efetividade física calculadas por meio de métodos laboratoriais (fef1,18 ou fef>8,0 mm) apresentaram baixa ou nenhuma correlação (P>0,05) com tempo de ruminação, tempo de mastigação, pH ruminal e mat ruminal. Por outro lado, ao avaliar os fef calculados conforme Armentano e Pereira (1997), coeficientes de correlação adequados foram observados (P<0,05) quando relacionados com tempo de ruminação, tempo de mastigação e mat ruminal. Equações de regressão envolvendo cálculos de efetividade física utilizando métodos laboratoriais e bioensaio foram sugeridas para que se pudesse oferecer aplicabilidade em condições de campo. Os valores médios de pH ruminal foram influenciados pelo nível e fonte de fibra. A concentração total de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) foi significativamente alterada (P<0,05) em função dos diferentes tratamentos. Rações contendo fontes e teores de fibra não alteraram o tempo médio de digestão da MS e da fração FDN (P>0,05), como também, não provocaram alteração (P>0,05) nas frações A e U referente à MS avaliadas pelo ensaio de degradabilidade in situ. Teor e fontes de fibra alteraram (P<0,05) a taxa de passagem do pool de partículas escapáveis no rúmen retículo (ke), o TMRRp e o TMRTp. Não houve diferença (P>0,05) na taxa assintótica de líquidos (L, h-1), no tempo de trânsito da fase líquida (TTL, h), como também, no TMRRL e TMRTL entre os tratamentos avaliados (média de 0,11 h-1, 8,73, 20,6 e 29,6 horas respectivamente). / This study aimed to evaluate the effect of different sources of fiber on voluntary intake, ingestive behavior, on effectiveness fiber sources, on digestive kinetics and some aspects of the rumen metabolism in beef cattle. Six ruminally canulated Nellore steers, housed in tie-stall barns, were used in a 6 x 6 Latin square design with 19 days of experimental periods each. Each experimental period consisted of 10 days of adaptation to the experimental diet and 9 days of data collection. Six diets were formulated with different contents and sources of fiber: NC (negative control - with 10% of the NDF fraction from corn silage), PC (positive control - with 20% of the NDF fraction from corn silage) and four diets containing 10% of NDF fraction from corn silage and 10% of the NDF fraction from each the following sources: sugarcane (SC), sugarcane bagasse (SCB), soybean hulls (SH) and high oil cottonseed meal (HOCM). In comparison to the PC treatment, it was observed similar dry matter intake (DMI) (P>0.05) between the treatments SC, SH e HOCM (9.20, 8.60, 8.83 and 9.52 kg.day-1, respectively). However the SCB treatment decreased DMI (6.97 kg.day-1). The diet containing lower fiber level (NC) presented an intermediate result in relation to DMI. To estimate physical effectiveness factor (pef) or effectiveness factor (fe), bioassay methods recommended by Armentano and Pereira (1997) were used. Also, laboratory methods recommended by Mertens (1997) and Lammers; Buckmaster, Heinrichs (1996) to estimate the effectiveness factor of physical fiber sources (fef1,18 or pef>8.0mm, respectively) were used. There was a large discrepancy between physical effectiveness factor of fiber sources when calculated by laboratory or bioassay methods. Measurements of physical effectiveness calculated by laboratory methods (fef1.18 or fef>8.0mm) showed low or no correlation (P> 0.05) with rumination time, chewing time, rumen pH and ruminal mat. On the other hand, when pef was calculated according to Armentano and Pereira (1997), appropriate correlation coefficients were observed (P <0.05) between pef and rumination time, chewing time and ruminal mat. Regression equations involving calculations of physical effectiveness using laboratorial methods and bioassays have been proposed to provide applicability in field conditions. The mean ruminal pH levels were influenced by the content and source of fiber. The concentration of total short-chain fat acids (SCFA) were significantly altered (P<0.05) according to the different treatments. Diets containing different sources and contents of fiber did not change the average time of digestion from the DM and NDF fraction (P>0.05), also they did not cause changes (P>0.05) in the A and U fractions of the DM evaluated by the in situ degradability study. Content and fiber sources changed (P<0.05) the ke, the TMRRp and the TMRTp. No difference was observed (P>0.05) on asymptotic rate of fluid (L, h- 1), along the transit time of the fluid phase (TTL, h) and TMRRL and TMRTL between different treatments (average of 0.11 h-1, 8.73, 20.6 and 29.6 hours, respectively).

A inoculação de forrageiras com fungos lignocelulolíticos é uma alternativa para melhorar a qualidade destas sem adição de substâncias químicas. Este projeto visa melhorar a degradabilidade de seis forrageiras: Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Pennisetum purpureum Schum. cv. Napier, Panicum maximum cv. Aruana, Cenchrus ciliares cv. Buffel, bagaço de cana-de-açúcar e cana-de-açúcar picada por meio do cultivo de quatro fungos do gênero Pleurotus. Outrossim, extrato enzimático, nas concentrações de 2, 4 e 6 mL, produzido pelo fungo P. sajor-caju CCB 020 crescido em vinhaça, durante 6º, 12º e 18º dias, foram aplicados às mesmas forrageiras. As avaliações das dietas foram pela técnica de produção de gases, degradabilidade in vitro e análise bromatológica do substrato. As atividades das enzimas Lacase, Peroxidase, Manganês Peroxidase, Endoglucanase, Exoglucanase e Xilanase foram determinadas, por um período de 24 dias. Os resultados foram estatisticamente avaliados, utilizando SAS® (Statistical Analysis System Inst., Cary, North Carolina). Os fungos crescidos nas forrageiras, produziram enzimas hidrolíticas e oxidativas durante o processo de fermentação, que atuaram na transformação das forrageiras. A quantidade de proteínas aumentou significativamente na cana-de-açúcar picada e capim Buffel, inoculados com os fungos P. ostreatus e P. albidus CCB 068. A forrageira Aruana foi a que melhor respondeu ao tratamento com fungo, sendo que com P. sajor-caju, ao 18º dia de incubação, teve a concentração de acetato 1,24 vezes maior, em relação a amostra controle, e as demais concentrações de AGCC, como propionato e butirato, diminuir e a razão C2:C3 aumentou. A cana-de-açúcar incubada com P. albidus CCB 068, ao 18º dia, diminuiu as concentrações de acetato, propionato e butirato e aumentou a razão C2:C3 em 0,86 - 0,58 - 0,71 - 1,48 vezes, respectivamente. O bagaço inoculado ao 24º dia com P. albidus provocou aumento nas concentrações de acetato, propionato e butirato e diminuição na razão C2:C3, em 1,14 - 1,75 - 1,32 - 0,64 vezes, respectivamente, e com P. ostreatus mostrou o mesmo comportamento. Com os demais tratamentos nenhum efeito significativo foi observado, pelo teste de Tukey a 5%, entretanto ocorre tendência de aumentar a razão C2:C3 com o tratamento com os fungos. Na produção de gases e degradabilidade in vitro das forrageiras, utilizando os extratos enzimáticos, ocorreu aumento com a concentração aplicada. Efeitos significativos foram observados para as forrageiras Brachiaria, Napier e Aruana, já as forrageiras Buffel, bagaço de cana-de-açúcar e cana-de-açúcar picada não mostraram diferenças significativas, pelo teste de Tukey a 5%. Diferenças nas análises de AGCC não foram significativas, pelo teste de Tukey a 5%, dentro das concentrações ou período de incubação do fungo, nas seis forrageiras, entretanto há uma interação com as atividades das enzimas e pela razão C2:C3 a maior concentração testada de 6 mL, do extrato com o fungo, incubado durante 12º dias, possam ser recomendadas para obtenção de ganho nutricional das dietas. Conclui-se que tanto os fungos inoculados nas forrageiras, como seus extratos enzimáticos foram capazes de modificar a composição bromatológica original das forrageiras. A degradabilidade, ganho nutricional e sustentabilidade ambiental, podem variar substancialmente para os diferentes tipos de forrageiras, espécie de fungo e tempo de incubação. Os resultados obtidos sugerem que os Pleurotus, é um fungo apropriado para melhorar o valor nutritivo das forragerias como alimento para ruminates, melhorando a composição bromatoligica, mas também aumentando a degradabilidade / The inoculation of forages with lignocellulolytic fungi is an option for improving quality without adding chemical products. This project aims to improve the degradability of six forages: Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Pennisetum purpureum Schum. Cv. Napier, Panicum maximum cv. Aruana, Cenchrus ciliares cv. Buffel, sugarcane bagasse and chopped sugarcane by cultivating four fungi of the genus Pleurotus. In addition, enzymatic extract, at concentrations of 2, 4 and 6 mL, produced by P. sajor-caju CCB 020, developed in vinasse, during 6, 12 and 18 days were applied to the same forages. The evaluations of the diets were by in vitro technique of gas production and bromatological analysis of the substrate. The activities of the enzymes Lacase, Peroxidase, Manganese Peroxidase, Endoglucanase, Exoglucanase and Xylanase were determined, for a period of 24 days. The results were statistically evaluated by SAS® analysis (Statistical Analysis System Inst., Cary, North Carolina). The fungi grown in the forages, produced hydrolytic and oxidative enzymes during the fermentation process that worked in forage transformation. The amount of proteins increased significantly in the chopped sugarcane and Buffel, inoculated with P. ostreatus and P. albidus CCB 068 fungi. The Aruana grass was the one that responded better to fungi treatments. With P. sajor-caju at the 18th day of incubation, the concentration of acetate was 1.24 times higher than the control sample, and the concentrations of other short chain fatty acids (SCFA), such as propionate and butyrate, tended to decrease and the C2:C3 ratio increased. Sugarcane incubated with P. albidus CCB068 at day 18 decreased acetate, propionate and butyrate concentrations and increased the C2:C3 ratio in 0.86, 0.58, and 0.71 - 1.48 fold, respectively. The bagasse inoculated at the 24th day with P. albidus caused an increase in acetate, propionate and butyrate concentrations and a decrease in the C2:C3 ratio in 1.14, 1.75, and 1.32 - 0.64 fold, respectively, and with P. ostreatus showed the same behavior. With the other treatments, no significant effect was observed by the Tukey test. However, there is a tendency to increase the C2:C3 ratio with the fungus treatment. In the production of gases and in vitro degradability of forages, using the enzymatic extracts, an increase with the applied concentrations occurred. Significant effects were observed for the Brachiaria forage at 5%, while forage Buffel, sugarcane bagasse and chopped sugarcane did not show significant differences by Tukey\'s test at 5%. Differences in the SCFA analyzes were not significant, by the Tukey\'s test at 5%, within the concentrations or incubation period of the fungus, in the six forages studied. However there is an interaction with the activities of the enzymes and the C2:C3, the highest concentration tested (6 mL) of the fungi extracts, incubated for 12 days, can be recommended to obtain increase in nutritional value of the diets. It is concluded that both the fungi inoculated on the forage and their enzymatic extracts were able to modify the original bromatological composition of the forage. The degradability, increase of nutritional value and environmental sustainability, can vary substantially for different types of forages, species of fungus and incubation time. The results suggest that Pleurotus is an appropriate fungus for improving the nutritive value of forage crops as feed for ruminates, improving the bromatoligic composition, but also enhancing the degradability

O estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes níveis de suplementação energética sobre os parâmetros metabólicos (ruminais e sanguíneos), consumo de forragem, comportamento animal e cinética de fermentação ruminal de novilhos Nelore recriados em pastagem tropical na época das águas. Os tratamentos foram: T1) controle (somente suplementação mineral); T2) 0,3% PC; T3) 0,6% PC; e T4) 0,9% PC em milho moído fino e monensina sódica. Foram utilizados 8 novilhos Nelore, fistulados no rúmen, com aproximadamente 410 kg e 48 meses de idade. O delineamento estatístico utilizado foi o de quadrado latino, com 2 quadrados latinos 4x4. Os animais foram alocados em 1 ha de pastagem de capim Brachiaria brizantha cv. Marandu. Os parâmetros avaliados foram o consumo de forragem, comportamento animal, pH e amônia ruminais, concentrações de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), teores plasmáticos de glicose e uréia, cinética de degradação ruminal, síntese de proteína microbiana e excreção de nitrogênio. Dois marcadores foram testados para estimar o consumo, LIPE e óxido crômico, e o escolhido para estimar o consumo foi o óxido crômico. A suplementação energética reduziu linearmente (P<0,05) o consumo de forragem, mas aumentou o consumo total de MS e de NDT (P<0,05). As taxas de substituição foram mais altas no nível 0,3%, intermediária no nível 0,6% e mais baixa no nível 0,9% do PC (P<0,05). Entre as variáveis do comportamento animal houve efeito apenas para o tempo de pastejo (P<0,05), que foi reduzido, e para o tempo de ócio (P<0,10) que foi aumentado com a suplementação. Houve efeito da suplementação apenas na produção de propionato, entre os AGCC, sendo aumentada linearmente (P<0,05) em função da suplementação. O pH não foi alterado em função dos níveis de suplementação, estando entre valores recomendados para manutenção dos microrganismos celulolíticos. A concentração ruminal de N-NH3 e a excreção de nitrogênio foram reduzidas com a suplementação (P<0,05). A síntese de proteína microbiana foi aumentada (P<0,05) em função dos níveis crescentes de suplementação, o que demonstra o efeito da sincronia de energia e proteína no rúmen. Não houve efeito significativo para os parâmetros sanguíneos (glicose e uréia). A suplementação melhorou a degradação da fração fibrosa, aumentando a fração potencialmente degradável da FDN (P<0,05), e reduzindo a fração indigestível da FDN. Não houve efeito (P<0,05) no lag time para a degradação da fibra. A redução no consumo de forragem em função da suplementação energética não está associada a prejuízos no pH ruminal e na degradação da fração fibrosa. A suplementação energética de bovinos de corte mantidos em pastagens de bom valor nutritivo e manejadas intensivamente no período das águas promove aumentos na síntese de proteína microbiana e melhorias na degradação da fibra. / The objective of this trial was to evaluate the effects of different levels of energy supplementation on metabolic parameters (blood and ruminal), forage intake, animal behavior and ruminal kinetics of Nelore steers raised in tropical pasture during the rainy season. Each level of supplementation was considered a treatment and consisted of: T1) control (only mineral supplementation); T2) supply of 0.3% BW of energetic concentrate; T3) supply of 0.6% of BW of energetic concentrate; T4) supply of 0.9% of BW of energetic concentrate. Eight Nelore rumen-cannulated steers, averaging 410 kg BW and 48 months of age were assigned to two 4x4 Latin square and allotted in 1 ha of Brachiaria brizantha cv. Marandu pasture. The parameters evaluated were forage intake, ruminal pH and concentration of NH3 and short chain fatty acids (SCFA), blood nitrogen urea and blood glucose, ruminal kinetics, microbial synthesis, nitrogen excretion and animal behavior. The marker that better estimated the intake was chromium oxide. Forage intake (% BW) decreased (P<0.05) and total DM intake increased (P<0.05) as levels of supplementation increased. Substitution rates decreased (P<0.05) as the supplementation level increased, explaining the higher total DM intake. Among the ingestive behavior variables, only grazing time, that decreased (P<0.05), and rest time, that increased (P<0.10), as the supplement level increased, were affected by supplementation. Among the SCFA, only the propionate concentration was affected (P<0.05) by the treatments, increasing as the levels increased. The ruminal pH was not affected by supplementation and was among the recommended values for maintenance of cellulolytic microorganisms. The concentration of NH3 and nitrogen excretion decreased (P<0.05), and the microbial synthesis increased (P<0.05) as levels of supplement increased, as a result of the better synchronization between energy and protein in the rumen. Blood variables (glucose and urea nitrogen content) were not affected by treatments. Supplementation improved fiber degradation, by increasing the potential degradable fraction of NDF (P<0.05). There was no effect on the lag time of fiber degradation, confirming that the supplementation had no negative effects on the ruminal environment. The decreasing on forage intake as the supplement level increased was not associated neither to inadequate ruminal pH nor to impairment of fiber degradation. Energetic supplementation for beef cattle grazing tropical pastures intensively managed during rainy season improves microbial synthesis and fiber degradation.

L'objectif de cette thèse est d'apporter des éléments nouveaux concernant la théorie astronomique des paléoclimats au travers de deux outils : la datation glaciologique des forages polaires grâce à une méthode inverse et les modèles conceptuels de climat. Concernant la datation des forages polaires, nous montrons l'intérêt d'appliquer une méthode inverse au modèle de datation glaciologique pour obtenir une chronologie optimale et en analyser les incertitudes. Pour Vostok, il n'est pas possible d'obtenir une chronologie qui satisfasse toutes les informations chronologiques, probablement à cause d'une méconnaissance des conditions en amont de la ligne d'écoulement. Les chronologies pour Dôme C et Dôme F sont cohérentes avec les contraintes, ce qui signifie que le modèle glaciologique simple utilisé pour ces dômes est adéquate. Le cas de Dôme F nous permet de montrer que l'enregistrement de Devils Hole est probablement biaisé par des conditions locales et suggère que les déphasages entre insolation et température Antarctique sont grossièrement constants dans le temps. Nous confirmons par ailleurs que l'amincissement est plus fort dans le haut du glacier dans le cas d'un dôme que pour le reste de la ligne d'écoulement. Nous suggérons de plus que l'estimation de l'accumulation des périodes glaciaires par la relation de pression de vapeur saturante associée à la relation spatiale isotope−température de surface est surestimée d'environ 30%. Le modèle conceptuel que nous avons développé nous permet de décrire les variations de niveau des mers du Quaternaire en tant que réponse au forçage de l'insolation. En particulier, nous justifions pourquoi les transitions les plus importantes de niveau des mers ont eu lieu lorsque les changements d'insolation étaient les plus faibles. De plus, nous montrons que des variations faibles de déphasage insolation−climat lors des déglaciations sont compatibles avec la théorie astronomique.

La région de Katiola, située au centre de la Côte d'Ivoire est affectée par des variations climatiques. Cette région d'une superficie de 9452 kilomètres est à cheval sur deux bassins versants, à l'ouest le bassin du Bandama et à l'est le bassin du Comoé. Malgré le manque des ressources en eau, cette zone connaît une intense activité de mobilisation et d'utilisation des eaux : périmètres sucriers dans les localités de Tafiré, les parcelles de riz irriguées et activités pastorales à travers le département. Ce travail consiste à localiser les sites potentiels des puits et forages à l'aide de la géostatistique et de la télédétection. Des outils tel que les sondes géophysiques, permettent une compréhension des caractéristiques hydrogéologiques des formations. Une compréhension de la productivité des formations géologiques par l'étude des relevés de forages et de la télédétection peut permettre une meilleure compréhension des aquifères de ces formations. L'objectif de cette étude est de mettre en place des valeurs de référence devant servir comme outils de gestion, de surveillance et voire même d'aide à la prise de décision. Egalement rentabiliser le coût des forages en proposant le maximum d'ouvrages avec beaucoup de chance de succès et établir un lien entre les formations et la circulation de l'eau souterraine (espacement, longueur, connectivité). Cette étude nous a présenté les potentialités que regorgent les images SRTM. Leur traitement nous a permis de faire une cartographie assez détaillée des limites de bassin versant, du réseau hydrographique, et d'établir l'ordre des cours d'eau selon Strahler. Le calcul de l'Index Topographique d'Humidité montre bien la corrélation entre la topographie, les sols et la qualité des sols. Malgré l'étendue de notre zone d'étude, il a été possible de trouver une corrélation entre les indices topographiques, la répartition des champs et les caractéristiques du sol. Ces résultats nous ont permis d'avoir une nette amélioration de la classification des sols et l'occupation à partir d'image LANDSAT. Les images LANDSAT, nous ont également permis de suivre le phénomène d'eutrophisation et de disparition des plans d'eau de surface dont souffre le département. Nous avons pu établir l'ordre d'apparition des végétaux sur les plans d'eau, ceci jusqu'à la disparition totale du cours d'eau

There is mounting evidence that parasitic infections change nutrient utilisation within the tissues, and that this is responsible for the reduction in animal performance that has been observed. Feeding forages that contain condensed tannins (CT) are thought to alleviate the impact of parasite infection on amino acid (AA) and protein metabolism by improving protein supply post-ruminally. However, there has been no quantification of how nutrients are partitioned in the lamb fed fresh forages during a parasitic infection. Therefore, the objective of this study was to quantify the partitioning of AA between the gastrointestinal tract (GIT), liver and the hind limb tissues (muscle, skin, fat) in lambs during an established parasite infection. It was hypothesised that the feeding of CT would alter the partitioning of AA between the GIT, liver and hind limbs in lambs with an established parasite burden due to the increased availability of dietary AA to the small intestine. This hypothesis was tested in two separate experiments, which had a similar experimental design. In the first experiment (Experiment One; 1999) lambs were fed fresh Lucerne (Medicago sativa; contains no CT). In Experiment Two, which was conducted in 2000, the lambs were fed fresh Sulla (Hedysarum coronarium; 2.2% CT; Experiment Two). One week prior to infection, permanent indwelling catheters were placed in the mesenteric artery, and the mesenteric, portal and hepatic veins and vena cava for blood sampling. Additional permanent catheters were placed in the mesenteric vein (upstream from the sampling catheter) and abdominal aorta for infusion of para-aminohippuric acid (PAH) and indocyanin green (ICG) respectively, to measure plasma flow across the splanchnic tissues (PAH) and the hind limbs (ICG). A permanent Teflon cannula was fitted in the abomasum for the infusion of [1-13C]-valine and [35S]-cysteine (Chapters Five, Six and Seven only) on day 48 post infection to measure valine and cysteine kinetics across the mesenteric-drained viscera (MDV), portal-drained viscera (PDV), liver, total splanchnic tissues (TSP; PDV + liver) and hind limbs. A temporary catheter was inserted into the jugular vein two days before the start of blood sampling for the infusion of deuterium oxide (D2O), and [13C]-sodium bicarbonate and [35S]-sulfate (Chapters Five, Six and Seven only) on day 45 post infection, and [3,4-3H]-valine on day 48 post infection. Lambs were dosed with 6 000 L3 T. colubriformis larvae for 6 d (n=5) or kept as parasite free controls (n=6). Faecal egg production was monitored every second day from day 22 to day 48 post infection and total intestinal worm burdens were determined at slaughter. Blood was continuously collected from the mesenteric, portal and hepatic veins, the mesenteric artery and the vena cava in 2-hour aliquots. Plasma was harvested and AA and metabolite concentrations measured and the specific radioactivity (SRA) and isotopic enrichment (IE) of valine and cysteine were determined. After the completion of blood sampling, but while the [3, 4-3H]-valine infusate was still being administered, the sheep were euthanased by an intravenous overdose of sodium pentobarbitone. Tissue samples were rapidly collected from the sheep in the following order: skin, muscle (biceps femoris), liver, duodenum, ileum, spleen, mesenteric lymph nodes and thymus. Digesta was also sampled from the abomasum and ileum after slaughter in order for the apparent absorption of AA to be determined. The results from Experiment One (Lucerne-fed lambs) suggest that there is no re-partitioning of AA from the posterior hind limbs to the GIT and liver during an established infection- The changes that occurred within the PDV suggests that an established parasitic infection may trigger a localised alteration in AA metabolism and/or protein turnover without significantly changing the metabolism of AA and proteins in tissues peripheral to the TSP tissues and impacting negatively on the growth of the parasitised lambs. In Experiment Two (Sulla-fed lambs) a reduction in feed intake was likely to be the reason for the alterations in the first pass metabolism of AA in the TSP tissues due to the decreased apparent AA absorption by the MDV observed in the parasitised lambs. However, the results from this experiment are in agreement with those from Experiment One confirming that there is no increase in partitioning of AA from the hind limbs to the GIT or liver during an established parasite infection. Although a statistical comparison cannot be made between the data in Experiment One (Lucerne-fed) and Experiment Two (Sulla-fed), it appears that the beneficial effects of feeding CT during a parasitic infection is due to the reduction in larval establishment in the GIT of the lamb, rather than increased AA availability. In conclusion, an established infection imposes no measurable metabolic cost on the lamb, when feed intake is not reduced. When feed intake is reduced, there is no detectable mobilisation of protein from the hind limb. Therefore, localised or other sources of AA and/or energy substrates may be utilised.

L’objectif de cette thèse est d’arriver à mieux contraindre les paramètres qui contrôlent les processus d’altération à l’échelle d’un petit bassin versant, en se focalisant plus précisément sur le rôle de l’hydrologie. Pour ce faire, les variations temporelles et spatiales des signatures chimiques et isotopiques (U, Sr) des eaux du bassin versant du Ringelbach (Vosges, France) sont étudiées. Plusieurs sources de ce bassin versant, essentiellement composé d’un granite plus ou moins fracturé, ont été échantillonnées mensuellement sur une période de deux ans, le long d’un profil altitudinal. Ce bassin versant présente également l’avantage d’être équipé de trois forages profonds (allant jusqu’à 150 mètres de profondeur) qui ont permis de prélever à la fois les roches et les eaux profondes. Sur la base de l’interprétation géochimique des eaux, la connectivité des différents compartiments hydrologiques a été évaluée et un schéma de fonctionnement hydrogéochimique est proposé s’appuyant sur une bonne connaissance du contexte géologique. Enfin, un taux d’altération et un flux d’eau sont estimés à partir d’une modélisation de l’évolution du rapport isotopique de l’uranium (234U/238U) le long d’un trajet d’eau. L’originalité de cette étude est également de coupler cette approche de traçage géochimique avec une approche modélisatrice en utilisant le logiciel KIRMAT (Kinetic Reactions and Mass transport) qui intègre les équations des réactions géochimiques (dissolution/précipitation) et les équations de transport (1D). Il est ainsi possible de simuler le transport réactif d’une eau traversant la roche le long d’un certain trajet d’eau. Cette modélisation s’appuie sur la caractérisation minéralogique, des propriétés physiques des échantillons de roches prélevés le long des forages et sur les interprétations géochimiques des eaux. Ainsi, la modélisation de la composition chimique des eaux de sources et des eaux de forages a permis d’affiner la compréhension des processus d’altération, notamment le rôle des phases secondaires précipitées. Celle-ci permet également une meilleure compréhension des phénomènes de couplage entre les différents paramètres qui contrôlent la signature chimique des eaux à l’échelle du bassin versant. / The main goal of the present thesis is to better constrain the parameters that control weathering processes at a small catchment scale, focusing specifically on the role of hydrology. For this purpose, temporal and spatial variations of the chemical and isotopic (U, Sr) water composition of the Ringelbach catchment are studied. Several springs of this catchment whose basement is mainly composed of granite more or less fractured located along an altitudinal profile were monthly sampled over a period of two years. The additional interest of this site is that three deep boreholes (up to 150 meters deep) allow the sampling of both deep rocks and waters. The connectivity of the different hydrological compartments is evaluated based on the geochemical interpretation of water samples. A schematic hydrological functioning is proposed based on a good knowledge of the geological context. Finally, a weathering rate and a water flux are estimated from the modeling of the uranium activity ratio along a water path. The originality of this study lays also in combination of a geochemical and modeling approaches using the software KIRMAT (Kinetic Reactions and Mass transport) that integrates geochemical reactions (dissolution/precipitation) and 1D mass transport equations. It allow to simulate the reactive transport of a fluid through a rock along a given water pathway. This modeling is based on the characterization of the mineralogical and physical properties of the rock, sampled along the boreholes and the geochemical interpretation of the waters. Thus, the modeling of the chemical composition of the spring waters and borehole waters permit to improve the understanding of weathering processes including the role of precipitated secondary phases. It also allows to better understand the interplay of parameters that that control the water chemical signature at the catchment scale.

Um experimento em campo foi implantado na Embrapa Pecuária Sudeste em São Carlos-SP (21°57\'42\"S, 47°50\'28\"W) de 2010 a 20 11. Foram conduzidos simultaneamente dois ensaios com o capim-mombaça que diferenciaram entre si pela presença ou não da irrigação. O delineado em blocos completos casualizados com quatro repetições foi utilizado em cada ensaio. Os tratamentos foram representados pela soma diária da temperatura média do ar de 250; 500; 750 e 1000° C durante cada período de rebrotação. Após as avaliações referentes ao tratamento de 1000 °C acumulados, toda a pastagem era cortada a 0,3 m de altura do solo, fertilizadas (N-P-K) e iniciado um novo ciclo de rebrotação e avaliações. Ao longo de 13 meses foram avaliados 8 ciclos de rebrotação. As variáveis avaliadas em cada tratamento foram acúmulo de massa seca total acima do resíduo, identificação do meristema apical em vegetativo ou reprodutivo, índice hídrico (IH) estimado pela relação entre a evapotranspiração real (ensaio não irrigado) e da cultura (ensaio não irrigado) estimadas tanto pelo método direto (Diviner) e pela evapotranspiração atual com a potencial pelo indireto (Climatológico). Os dados gerados nos experimentos foram utilizados para determinar os valores críticos das principais variáveis que influenciam no crescimento do capim-mombaça, além de parametrizar e avaliar um modelo empírico de graus-dia (GD); um modelo empírico de unidades-fototérmicas (UF); um modelo empírico de índice de crescimento climático (ICC) e um modelo de função biofísica (APSIM-Growth). Os resultados demonstraram que a produção relativa do capimmombaça diminui linearmente com a redução do IH. A temperatura base foi estimada em 15,6 °C e o capim-mombaça, e o período de flores cimento indica que essa cultiva seria uma planta de dias curtos sendo o valor de fotoperíodo crítico próxima a 11,81 h. Os modelos de GD, UF e ICC foram bem ajustados com os dados do experimento irrigado, assim como o modelo APSIM-Growth após a modificação de alguns parâmetros. Durante a etapa de avaliação dos modelos, com dados independentes de pastagem irrigada (literatura) e não irrigada (experimento não irrigado), todos os modelos apresentaram um bom desempenho, sendo o APSIM-Growth o modelo que apresentou um menor erro na média geral (6 kg MS/ha/corte) e o modelo UF o modelo empírico que proporcionou valores preditos mais próximo dos observados, com um erro médio geral de 268 kg MS/ha/corte. / Two experiments were held simultaneously at Embrapa South-East Cattle Research Center (São Carlos, SP, Brazil, 21°57\'42\"S , 47°50\'28\"W) in 2010-2011 using Panicum maximum cv. Mombaça (Guineagrass). They were differentiated by the presence or absence of irrigation. The randomized complete block design with four replications was used. The treatments were determined by cumulative thermal times during each growth cycles (i.e. 250, 500, 750 and 1000 °C, base temperature = 0 °C). After the last sample time (1000° C) of each cycle, all the plots were uniformly cut up to 0.3 m above the soil surface to begin a new cycle of re-growth and sampling. At every new growth cycle the pasture was fertilized (N-P-K). The variables recorded were the dry matter above-residue, identification of apical meristem at vegetative state or flowering one, calculation of water index (WI) by ratio between real evapotranspitarion to crop evapotranspiration using the direct method (Diviner) or actual evapotranspitarion to potential evapotranspitarion usgin an indirect method (Climatologic). The data sets from the experiments were used to determine the critical values of the main variables that may influence the Guineagrass growth, besides parameterizing and evaluating an agroclimatic degree-day model (DDi); a photo-thermal-units model (PUi); a growth climate index model (GCIi) and one biophysical function model (APSIM-Growth). The results showed that the relative production of Guineagrass decreases linearly with the reduction of the WI. The base temperature was estimated equal to 15.6 ° C and Guineagrass is possibly identified as a short-day plant with a photoperiod critical value close to 11.81 h. All models performed well during the parameterization (R2 from 0.78 to 0.86 and coefficient of variation from 27 to 32.1%), and evaluation (R2 from 0.69 to 0.78; agreement index from 0.88 to 0.93; coefficient of variation from 37.6 to 50.2% and mean bias error from 6 to 470 kg DM ha/cutting). APSIM model was the one that showed a minor error and UF model was the empirical model that provided predicted values closer to the observed.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-05-09T12:45:33Z No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-10T19:05:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-10T19:05:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T19:26:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Supplementation with nonprotein nitrogen (NPN) has been widely used in ruminant feeding in diets of low quality forages. This is because these animals have a number of microorganisms in the rumen able to use ammonia for microbial protein production of excellent quality, ammonia is obtained through the action of urease enzyme on the nitrogenous products supplied in food, for example, urea. However, an excessive consumption of urea may result in poisoning by NH3. Thus, a controlled release of urea into the rumen is an essential aspect for ruminants feed, but few studies to control the release of urea in the rumen have been identified to date Thus this paper proposes obtaining nanocomposites montmorillonite and urea, formulated by the extrusion process, as a source of slow-release nonprotein nitrogen on the feed. The materials were characterized by diffraction of X-ray (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis (TGA) and elemental analysis (CHN). Also was studied the behavior solubilization in an aqueous medium of urea present in the nanocomposites. Characterization results can be observed that the montmorillonite exfoliation suffered in all nanocomposites, urea served as montmorillonite dispersed phase in a matrix. The release results showed that the presence of MMT acts as a barrier to release of urea making all nanocomposites have slower release of urea compared to the pure material In order to assess the effect of the use of such nanocomposites as non-protein nitrogen supplement for sugarcane (bulky), was carried out in vitro digestibility test for dry matter, which simulates the food digestion conditions in the rumen. Different nanocomposite showed gain on the digestibility of sugar cane, which is considered low quality forage, especially for presenting low protein value and be difficult to digest. The nanocomposite MMT/Ur 1:4/HG 2% was the most effective in increasing the digestibility of the sugar cane. The gain on digestibility was not very significant for displaying nanocomposites release kinetics urea very slowly, suggesting that an ideal release rate is required, being synchronized with the power supply supplied from the carbohydrate in the diet. The pH remained within the optimal range for urease activity, the enzyme responsible for metabolizing urea to ammonia and also for maximum microbial synthesis. These results show that the development of nanostructures is a powerful tool for increasing the efficiency of conventional fodder, and can serve as a basis for further in vivo testing. / A suplementação com nitrogênio não proteico (NNP) vem sendo muito utilizada na alimentação de ruminantes em dietas com volumosos de baixa qualidade. Isto porque estes animais possuem uma série de microrganismos no rumem capazes de utilizar amônia (NH3) para produção de proteína microbiana de excelente qualidade. Essa amônia utilizada pode ser obtida através da ação da enzima urease sobre os produtos nitrogenados fornecidos na alimentação, como por exemplo, a ureia. No entanto, um consumo excessivo de ureia pode resultar em intoxicação por NH3. Assim, uma liberação controlada de ureia no rúmen é um aspecto essencial na alimentação de ruminantes, porém poucos estudos relacionados ao controle da liberação de ureia no rúmen foram identificados até o momento. Com isso esse trabalho propõe a obtenção de nanocompósitos de montmorilonita e ureia com ou sem a adição de compostos poliméricos (paraformaldeido e hidrogel), formulados pelo processo de extrusão, como fonte de liberação lenta de nitrogênio não proteico sobre a alimentação animal. Os materiais foram caracterizados por Difratometria de raios-X (DRX), Microscopia eletrônica de Varredura (MEV), Análise termogravimétrica (TG) e Análise elementar (CHN). Estudou-se também o comportamento de solubilização em meio aquoso da ureia presente nos nanocompósitos. Dos resultados de caracterização pode-se observar que a montmorillonita sofreu intercalação em todos os nanocompósitos, a ureia atuou como fase dispersa em uma matriz de montmorilonita. Os resultados de liberação mostraram que a presença da MMT atua como barreira na liberação de ureia fazendo com que todos os nanocompositos tenham liberação mais lenta de ureia em relação ao material puro. A fim de avaliar o efeito da utilização desses nanocompósitos como suplemento de nitrogênio não proteico para a cana de açúcar, realizou-se o teste de digestibilidade in vitro da matéria seca, para melhorar a digestibilidade da cana de açúcar. Diferentes nanocompósitos apresentaram ganho sobre a digestibilidade da cana de açúcar, que é considerada uma forragem de baixa qualidade, principalmente por apresentar baixo valor proteico e ser de difícil digestão. O nanocompósito MMT/Ur 1:4/HG foi o mais eficaz no aumento da digestibilidade da cana de açúcar. O incremento sobre a digestibilidade não foi muito expressivo para os nanocompósitos com liberação de ureia muito lenta, o que sugere que uma taxa de liberação ideal é necessária, esta idealidade estaria relacionada a sincronização de energia proveniente dos carboidratos ingeridos na dieta e a concentração de amônia disponível, uma vez que ambos são utilizados na síntese proteica e ambas influenciam na digestão dos alimentos. O valor de pH manteve-se dentro de uma faixa ideal para atividade da urease. Estes resultados mostram que o desenvolvimento de nanoestruturas é uma ferramenta poderosa para incrementar a eficiência de forragens convencionais, e pode servir como base para futuros ensaios in vivo.

Espécies vegetais cultivadas em ambientes com altas concentrações de cromo (Cr) apresentam danos estruturais e baixa produção de massa seca da parte aérea e das raízes. O enxofre (S) é capaz de aliviar a toxidez provocada por metais pesados por ativar enzimas antioxidantes e produzir compostos capazes de imobilizar os metais. Objetivou-se avaliar as modificações estruturais, nutricionais e bioquímicas ocorridas no capim tanzânia crescendo com três doses de S (0,1; 1,9 e 3,7 mmol L-1) combinadas com quatro doses de Cr (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mmol L-1), em solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em período de verão, utilizando um fatorial no delineamento de blocos completos casualizados, com seis repetições. O primeiro corte do capim foi realizado 33 dias após o transplantio das mudas para os vasos e o segundo corte 25 dias após o primeiro. O S amenizou o efeito tóxico do Cr aumentando a emissão de folhas e perfilhos e promovendo maior produção de massa seca de parte aérea. O índice relativo de clorofila (valor SPAD) nas lâminas recém-expandidas relacionou-se com os sintomas de clorose e necrose observados no primeiro crescimento. A dose residual de Cr estimulou a atividade fotossintética das folhas que apresentaram tonalidade verde escuro. Houve aumento na concentração e no acúmulo de S e de Cr na parte aérea do capim tanzânia com o fornecimento das doses combinadas do nutriente com o metal. A deficiência de S fez aumentar as concentrações de fósforo e de cobre na parte aérea. O capim absorveu maiores quantidades de micronutrientes para controlar o estresse provocado pela toxidez do Cr. A taxa fotossintética do capim tanzânia foi menor nas plantas contaminadas com Cr o que causou maior atividade das enzimas catalase, ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e glutationa redutase na parte aérea. Aumento na concentração do peróxido de hidrogênio foi observado pela maior atividade da enzima superóxido dismutase quando foi utilizada dose de S de 0,1 mmol L-1 combinada com as doses de Cr, principalmente nas demais partes - folhas mais maduras, colmos e bainhas. O S amenizou o efeito tóxico do Cr no capim tanzânia aumentando as emissões de folhas e de perfilhos, a produção de biomassa, a absorção de micronutrientes e a atividade da enzima guaiacol peroxidase. O estresse por deficiência de S ou excesso de Cr resultou em aumento na síntese de prolina. O capim tanzânia possui habilidade em sobreviver sob contaminação com Cr quando adequadamente nutrido com S. / Plant species grown in environments with high concentrations of chromium (Cr) exhibit structural damage and lower dry mass production of shoot and root. Sulfur (S) is able to aleviatte the toxicity caused by heavy metals by activating antioxidant enzymes and producing compounds capable of immobilizing heavy metals. The aim was to evaluate structural, nutritional and biochemical changes occurring in tanzania guinea grass growing with three doses of S (0.1, 1.9 and 3.7 mmol L-1) combined with four doses of Cr (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 mmol L-1) in nutrient solution. The experiment was conducted in a greenhouse during the Summer season, by using a factorial in a randomized complete block design with six replications. The first harvest of the grass was done at 33 days after the transplanting of seedlings to the pots and second harvest at 25 days after the first one. S decreased the toxic effect of Cr increasing the emission of leaves and tillers and promoting higher production of shoots dry mass. Relative chlorophyll index (SPAD value) in newly expanded lamina leaves was associated to symptoms of chlorosis and necrosis observed in the plants during the first growth. Residual Cr stimulated photosynthetic activity of leaves, which presented dark green color. There was an increase in the concentrations and accumulations of S and Cr in shoots of tanzania guinea grass with the supply of combined rates of nutrient and metal. S deficiency increased the concentrations of phosphorus and copper in shoots. The grass uptook larger amounts of micronutrients to control stress caused by toxicity of Cr. The photosynthetic rate in tanzania guinea grass was low in contaminated plants, which resulted in high activity of the enzymes catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and glutathione reductase in the shoots. The increase in hydrogen peroxide concentration was observed due to the high activity of the superoxide dismutase enzyme when the S rate was 0.1 mmol L-1 in combination with Cr rates, mainly in the more mature leaves, culms and sheaths. S alleviated the toxic effect of Cr in tanzania guinea grass by increasing leaf emission, tillering, biomass production, micronutrient uptake and guaiacol peroxidase enzyme activity. Stress caused for sulfur deficiency or Cr excess result in high synthesis of proline. Tanzania guinea grass has ability to survive under Cr contamination when adequately supplied with S.