O trabalho foi realizado com objetivo de avaliar possíveis efeitos alelopáticos dos extratos de três espécies de Braquiaria: B. decumbens, B. Humipicola e B. Brizantha cv. Marandu, em dois níveis (A = 2,3ml e B = 4,6ml/gerbox e A = 8,2ml e B = 16,4ml/vaso) sobre as leguminosas forrageiras: Centrosema pubescens, Calopogonium musunoides, Macrotyloma axillare cv. Guatá e Stylosanthes guianensis. Os efeitos alelopáticos dos extratos foram avaliados em laboratório quanto às porcentagem de plântulas normais, anormais, sementes mortas e duras. Em casa-de-vegetação foram avaliadas a germinação o crescimento, as produções de matéria seca da parte aérea, raízes e nódulos. Os dados obtidos permitiram as conclusões: 1) Os extratos das braquiárias diminuíram a germinação das sementes das leguminosas 2) Os extratos das braquiárias, principalmente da B. decumbens, apresentaram efeito alelopático, estimulando as produções de matéria seca da parte aérea, das raízes e dos nódulos do C. Mucunoides. 3) As espécies de braquiária estudadas apresentaram potencial alelopático, que varia de acordo com as espécies de leguminosas avaliadas / not available

O trabalho foi realizado com objetivo de avaliar possíveis efeitos alelopáticos dos extratos de três espécies de Braquiaria: B. decumbens, B. Humipicola e B. Brizantha cv. Marandu, em dois níveis (A = 2,3ml e B = 4,6ml/gerbox e A = 8,2ml e B = 16,4ml/vaso) sobre as leguminosas forrageiras: Centrosema pubescens, Calopogonium musunoides, Macrotyloma axillare cv. Guatá e Stylosanthes guianensis. Os efeitos alelopáticos dos extratos foram avaliados em laboratório quanto às porcentagem de plântulas normais, anormais, sementes mortas e duras. Em casa-de-vegetação foram avaliadas a germinação o crescimento, as produções de matéria seca da parte aérea, raízes e nódulos. Os dados obtidos permitiram as conclusões: 1) Os extratos das braquiárias diminuíram a germinação das sementes das leguminosas 2) Os extratos das braquiárias, principalmente da B. decumbens, apresentaram efeito alelopático, estimulando as produções de matéria seca da parte aérea, das raízes e dos nódulos do C. Mucunoides. 3) As espécies de braquiária estudadas apresentaram potencial alelopático, que varia de acordo com as espécies de leguminosas avaliadas / not available

Os objetivos deste estudo foram determinar os teores de compostos fenólicos em plantas com potencial forrageiro através de análises químicas, e avaliar o efeito desses compostos através de técnicas in vitro (crescimento microbiano e produção de gás) e degradabilidade ruminal in situ. Amostras de plantas forrageiras, coletadas de vários locais, foram secas a 40oC e analisadas quanto ao teores de fenóis totais, taninos totais e taninos condensados. As plantas analisadas apresentaram grande variação quanto aos teores de taninos totais (6,86 a 194,19 g.kg-1 MS), mostrando que algumas podem trazer prejuízo aos ruminantes. Diferentes valores de nitrogênio incorporado pelos microrganismos ruminais foram obtidos (0 a 8,92 mg N.g-1 MS) através da técnica de incorporação de radiofósforo (32P). A utilização do PVPP em associação com esse método não apresentou bons resultados. O volume de gases produzidos em fermentação in vitro foi negativamente relacionado ao conteúdo de taninos (r=-0,56; P<0,01). A adição do PVPP resultou em melhora na produção de gases apenas para o angico e jurema preta (P<0,01). Os valores de degradabilidade efetiva, obtidos através da técnica in situ, variaram de 26 a 70 %, mostrando o potencial forrageiro de algumas destas plantas. Os coeficientes de correlação (r) entre os teores de taninos e os parâmetros do modelo de degradabilidade ruminal foram de -0,59 (P<0,01) para a taxa de degradação (c) e -0,39 (P<0,05) para a degradabilidade efetiva (2 %.h-1). Estes resultados indicam o efeito adverso dos taninos na degradabilidade ruminal. As metodologias utilizadas possibilitaram identificar o efeito tóxico dos taninos aos ruminantes e selecionar plantas taniníferas que possuem potencial forrageiro. O uso do PVPP não foi adequado para indicar os efeitos adversos dos fenóis em técnicas in vitro.

Os objetivos deste estudo foram determinar os teores de compostos fenólicos em plantas com potencial forrageiro através de análises químicas, e avaliar o efeito desses compostos através de técnicas in vitro (crescimento microbiano e produção de gás) e degradabilidade ruminal in situ. Amostras de plantas forrageiras, coletadas de vários locais, foram secas a 40oC e analisadas quanto ao teores de fenóis totais, taninos totais e taninos condensados. As plantas analisadas apresentaram grande variação quanto aos teores de taninos totais (6,86 a 194,19 g.kg-1 MS), mostrando que algumas podem trazer prejuízo aos ruminantes. Diferentes valores de nitrogênio incorporado pelos microrganismos ruminais foram obtidos (0 a 8,92 mg N.g-1 MS) através da técnica de incorporação de radiofósforo (32P). A utilização do PVPP em associação com esse método não apresentou bons resultados. O volume de gases produzidos em fermentação in vitro foi negativamente relacionado ao conteúdo de taninos (r=-0,56; P<0,01). A adição do PVPP resultou em melhora na produção de gases apenas para o angico e jurema preta (P<0,01). Os valores de degradabilidade efetiva, obtidos através da técnica in situ, variaram de 26 a 70 %, mostrando o potencial forrageiro de algumas destas plantas. Os coeficientes de correlação (r) entre os teores de taninos e os parâmetros do modelo de degradabilidade ruminal foram de -0,59 (P<0,01) para a taxa de degradação (c) e -0,39 (P<0,05) para a degradabilidade efetiva (2 %.h-1). Estes resultados indicam o efeito adverso dos taninos na degradabilidade ruminal. As metodologias utilizadas possibilitaram identificar o efeito tóxico dos taninos aos ruminantes e selecionar plantas taniníferas que possuem potencial forrageiro. O uso do PVPP não foi adequado para indicar os efeitos adversos dos fenóis em técnicas in vitro.

Orientador: Ana Cláudia Ruggieri / Resumo: A inclusão de leguminosas em sistemas de gramíneas têm sido utilizadas com o objetivo de reduzir ou substituir a adubação nitrogenada, por meio da fixação biológica de nitrogênio atmosférico, via simbiose entre leguminosas-bactérias. Além disso, melhoras no aproveitamento do alimento pelo animal podem ocorrer, diminuindo a quantidade de nitrogênio excretado ao ambiente, pela urina e fezes. A volatilização de amônia nas excretas bovinas provenientes de pastos tropicais é pouco conhecida, e menos ainda sobre pastos tropicais em consórcio com leguminosa. Diante do exposto, esta tese teve como objetivo avaliar o uso do amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Greg) em consórcio com capim-marandu [Urochloa brizantha (Hochst. Ex A. Rich.) R. D. Webster cv. 'Marandu'] como estratégia de substituição ao uso do adubo nitrogenado ureia em sistemas de produção de forragem. Para isso, três estudos foram realizados. O primeiro estudo avaliou respostas da forragem à diferentes entradas de N e tipos de forragem durante o estabelecimento sob lotação rotacionada. Os tratamentos incluíram o amendoim forrageiro em consórcio com capim-marandu, capim-marandu sem adubação nitrogenada e capim-marandu adubado com ureia (150 kg N ha-1 ano-1). O segundo estudo avaliou como as estratégias de manejo de pastos de capim-marandu afetam as taxas de deposição e decomposição da serapilheira, bem como a composição química da serapilheira dois anos após a semeadura. Os tratamentos foram os mesmos aval... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Legume inclusion in grass systems may reduce or replace the nitrogen fertilization, through the biological fixation of atmospheric nitrogen by the legume-bacterial symbiosis. Furthermore, improvement in animal nutrition can occur, decreasing the amount of nitrogen excreted into the environment via urine and dung. There have been few studies to quantify ammonia emissions from bovine excreta deposited in tropical pastures, and even fewer in warm-season grass-legume mixtures. Therefore, this thesis aimed to evaluate the use of forage peanut (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Greg) mixed with palisadegrass [Urochloa brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R. D. Webster cv. ‘Marandu’] as a strategy to replace nitrogen fertilizer in forage production systems. Three studies were performed. The first study evaluated herbage responses to N inputs and forage types during establishment under rotational stocking. Treatments included palisadegrass-forage peanut mixture, unfertilized palisadegrass, and palisadegrass fertilized with urea (150 kg N ha-1 yr-1). The second study evaluated how sward management strategies of palisadegrass pastures affected the litter deposition and decomposition rates, as well as litter chemical composition two years after seeding. The treatments were the same as those evaluated in the first study. In the third study, we conducted three field trials (wet, transition, and dry season) to quantify the ammonia (NH3) emissions, simulating application of heifer urine, dung, and u... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Este experimento teve por objetivo avaliar a influência da adição de Leucaena leucocephala como fonte protéica em dietas de ovinos no consumo voluntário, na digestibilidade total dos nutrientes e na retenção de nitrogênio. Para realização deste estudo foram utilizadas 6 dietas à base de feno de tifton e 12 ovinos machos, castrados da raça Santa Inês (35 kg) em changeover incompleto com três períodos de 21 dias cada. As dietas L20, L40 e L60 continham leucena em três níveis de inclusão (20, 40 e 60%), respectivamente, e as demais dietas, CL20, CL40 e CL60, continham concentrado como fonte protéica e foram denominadas de dietas controles. As causas de variação dos resultados foram analisados através da análise de variância e as médias (LSM, least square means) foram comparadas por contrastes não ortogonais e por regressão linear e quadrática utilizando os procedimento GLM do software SAS, 2000. O consumo voluntário de MS (CVMS) variou entre 52,0 (L20) e 67,7 (L40) g kgPV-0,75 e não houve efeito significativo (P>0,05) da utilização de leucena como fonte protéica. Os níveis de leucena influenciaram o CVMS apresentando diferenças significativas entre as dietas L20 e L40 (P<0,05). Os animais alimentados com a dieta L40 apresentaram aumento de 30% no consumo de MS (67,7 g kgPV-0,75) em relação a dieta L20 (52,0 g kgPV-0,75). Os resultados observados no ensaio de digestibilidade indicaram diminuição (P<0,05) da digestibilidade aparente da MS com a adição de leucena com valores de 39,0; 37,4; 39,0 % para as dietas L20, L40, L60 e 51,1; 50,4; 52,8 % para CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A digestibilidade aparente da PB também foi reduzida com a adição de leucena (P<0,05) em comparação às dietas controles, com valores de 33,7; 32,0; 36,7; 52,2, 63,0 e 66,7 para as dietas L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A digestibilidade aparente das fibras foi afetada com a inclusão de leucena (P<0,05). Os coeficientes de digestibilidade de FDN foram 39,2; 35,7; 34,9; 50,0; 45,9; 45,3 e de FDA foram 34,8; 26,9; 25,1; 47,0; 55,7; 54,1 para as dietas L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A adição de leucena ou os níveis propostos de sua inclusão não alteraram a retenção de N entre as dietas com e sem leucena (P>0,05) apresentando valores de 1,4; 0,9; 3,3; 0,4; 3,8; 5,4 (L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente). As três dietas com leucena propiciaram maiores perdas de N nas fezes (6,2; 11,4; 12,4 g d-1, respectivamente; P<0,01) e menores teores de N na urina (4,0; 4,4; 6,3, respectivamente; P<0,01) que as dietas controles. A perda de N nas fezes ou na urina aumentou linearmente com o aumento do nível de leucena na dieta (P<0,01). Estes resultados mostraram que a utilização de leucena em dietas de ovinos Santa Inês, não afetou o CVMS e a retenção de N em comparação com dietas tendo concentrado como fonte protéica. Entretanto, reduziu a digestibilidade dos nutrientes, as perdas de N na urina e aumentou as perdas de N nas fezes. Entre as dietas com leucena, o nível de 40% de inclusão propiciou um CVMS máximo e as perdas de N nas fezes e na urina apresentaram um comportamento linear. / This study intended to investigate the Leucaena leucocephala (leucaena) addition as a protein supplement in sheep diet upon the voluntary dry matter intake, nutrient digestibility and nitrogen (N) retention. The experiment was conducted in a change-over design using 6 diets and 12 male Santa Inês sheep in 3 periods of 21 days. The diets L20, L40 and L60 consisted of Cynodon x cynodon (tifton) hay and leucaena at 3 levels, (20, 40 and 60%) of the total dry matter (DM), respectively. The control diets, CL20, CL40 and CL60, consisted of tifton hay and concentrate, at the same rate of protein as L20, L40 and L60, respectively. Sources of variation were analyzed by Analyses of Variance and the least square means were compared by non-orthogonal contrasts and linear and quadratic regression according to GLM procedures from SAS (2000). Dry matter intake (DMI) ranged from 52,0 (L20) to 67,7 (L40) g kgBW- 0 , 7 5d- 1. There was no significant effect with addition of leucaena (P>0,05). Significant differences on DMI were observed among the three levels of leucaena (P<0,05). Animals fed L40 showed 30% increase of DMI (67,7 g kgBW-0,75) related to L20 (52,0 g kgBW-0,75). Results from digestibility trial showed lower apparent digestibility of DM (P<0,05) with values of 39,0; 37,4; 39,0; 51,1; 50,4; 52,8 % for diets L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Apparent digestibility of PB was also reduced with addition of leucaena (P<0,05) related to control diets, showing values of 33,7, 32,0 36,7 % for L20, L40, L60 and 52,2, 63,0, 66,7 % for CL20, CL40 and CL60, respectively. Apparent digestibility of fiber was affected with inclusion of leucaena (P<0,05). The coefficients of NDF digestibility were 39,2; 35,7; 34,9; 50,0; 45,9; 45,3 and ADF were 34,8; 26,9; 25,1; 47,0; 55,7; 54,1 for diets L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Either addition or level of leucaena did not affect N retention (P>0,05) and presented values of 1,4; 0,9; 3,3; 0,4; 3,8; 5,4 for L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Diets containing leucaena led to an increase of faecal N losses (6,2; 11,4; 12,4 g d-1, respectively; P<0,01) and reduction of urinary N losses (4,0; 4,4; 6,3, respectively; P<0,01). Faecal and urinary N increased linearly (P<0,01) with level of supplementation. These results show that the use of leucaena for Santa Inês sheep did not affect DMI and N retention comparing to control diets; however, it reduced nutrients digestibility, urinary N and increased faecal N. Among level of leucaena included, the level of 40% caused maximum DMI and faecal and urinary N losses presented a linear behaviour.

Este experimento teve por objetivo avaliar a influência da adição de Leucaena leucocephala como fonte protéica em dietas de ovinos no consumo voluntário, na digestibilidade total dos nutrientes e na retenção de nitrogênio. Para realização deste estudo foram utilizadas 6 dietas à base de feno de tifton e 12 ovinos machos, castrados da raça Santa Inês (35 kg) em changeover incompleto com três períodos de 21 dias cada. As dietas L20, L40 e L60 continham leucena em três níveis de inclusão (20, 40 e 60%), respectivamente, e as demais dietas, CL20, CL40 e CL60, continham concentrado como fonte protéica e foram denominadas de dietas controles. As causas de variação dos resultados foram analisados através da análise de variância e as médias (LSM, least square means) foram comparadas por contrastes não ortogonais e por regressão linear e quadrática utilizando os procedimento GLM do software SAS, 2000. O consumo voluntário de MS (CVMS) variou entre 52,0 (L20) e 67,7 (L40) g kgPV-0,75 e não houve efeito significativo (P>0,05) da utilização de leucena como fonte protéica. Os níveis de leucena influenciaram o CVMS apresentando diferenças significativas entre as dietas L20 e L40 (P<0,05). Os animais alimentados com a dieta L40 apresentaram aumento de 30% no consumo de MS (67,7 g kgPV-0,75) em relação a dieta L20 (52,0 g kgPV-0,75). Os resultados observados no ensaio de digestibilidade indicaram diminuição (P<0,05) da digestibilidade aparente da MS com a adição de leucena com valores de 39,0; 37,4; 39,0 % para as dietas L20, L40, L60 e 51,1; 50,4; 52,8 % para CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A digestibilidade aparente da PB também foi reduzida com a adição de leucena (P<0,05) em comparação às dietas controles, com valores de 33,7; 32,0; 36,7; 52,2, 63,0 e 66,7 para as dietas L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A digestibilidade aparente das fibras foi afetada com a inclusão de leucena (P<0,05). Os coeficientes de digestibilidade de FDN foram 39,2; 35,7; 34,9; 50,0; 45,9; 45,3 e de FDA foram 34,8; 26,9; 25,1; 47,0; 55,7; 54,1 para as dietas L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente. A adição de leucena ou os níveis propostos de sua inclusão não alteraram a retenção de N entre as dietas com e sem leucena (P>0,05) apresentando valores de 1,4; 0,9; 3,3; 0,4; 3,8; 5,4 (L20, L40, L60, CL20, CL40 e CL60, respectivamente). As três dietas com leucena propiciaram maiores perdas de N nas fezes (6,2; 11,4; 12,4 g d-1, respectivamente; P<0,01) e menores teores de N na urina (4,0; 4,4; 6,3, respectivamente; P<0,01) que as dietas controles. A perda de N nas fezes ou na urina aumentou linearmente com o aumento do nível de leucena na dieta (P<0,01). Estes resultados mostraram que a utilização de leucena em dietas de ovinos Santa Inês, não afetou o CVMS e a retenção de N em comparação com dietas tendo concentrado como fonte protéica. Entretanto, reduziu a digestibilidade dos nutrientes, as perdas de N na urina e aumentou as perdas de N nas fezes. Entre as dietas com leucena, o nível de 40% de inclusão propiciou um CVMS máximo e as perdas de N nas fezes e na urina apresentaram um comportamento linear. / This study intended to investigate the Leucaena leucocephala (leucaena) addition as a protein supplement in sheep diet upon the voluntary dry matter intake, nutrient digestibility and nitrogen (N) retention. The experiment was conducted in a change-over design using 6 diets and 12 male Santa Inês sheep in 3 periods of 21 days. The diets L20, L40 and L60 consisted of Cynodon x cynodon (tifton) hay and leucaena at 3 levels, (20, 40 and 60%) of the total dry matter (DM), respectively. The control diets, CL20, CL40 and CL60, consisted of tifton hay and concentrate, at the same rate of protein as L20, L40 and L60, respectively. Sources of variation were analyzed by Analyses of Variance and the least square means were compared by non-orthogonal contrasts and linear and quadratic regression according to GLM procedures from SAS (2000). Dry matter intake (DMI) ranged from 52,0 (L20) to 67,7 (L40) g kgBW- 0 , 7 5d- 1. There was no significant effect with addition of leucaena (P>0,05). Significant differences on DMI were observed among the three levels of leucaena (P<0,05). Animals fed L40 showed 30% increase of DMI (67,7 g kgBW-0,75) related to L20 (52,0 g kgBW-0,75). Results from digestibility trial showed lower apparent digestibility of DM (P<0,05) with values of 39,0; 37,4; 39,0; 51,1; 50,4; 52,8 % for diets L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Apparent digestibility of PB was also reduced with addition of leucaena (P<0,05) related to control diets, showing values of 33,7, 32,0 36,7 % for L20, L40, L60 and 52,2, 63,0, 66,7 % for CL20, CL40 and CL60, respectively. Apparent digestibility of fiber was affected with inclusion of leucaena (P<0,05). The coefficients of NDF digestibility were 39,2; 35,7; 34,9; 50,0; 45,9; 45,3 and ADF were 34,8; 26,9; 25,1; 47,0; 55,7; 54,1 for diets L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Either addition or level of leucaena did not affect N retention (P>0,05) and presented values of 1,4; 0,9; 3,3; 0,4; 3,8; 5,4 for L20, L40, L60, CL20, CL40 and CL60, respectively. Diets containing leucaena led to an increase of faecal N losses (6,2; 11,4; 12,4 g d-1, respectively; P<0,01) and reduction of urinary N losses (4,0; 4,4; 6,3, respectively; P<0,01). Faecal and urinary N increased linearly (P<0,01) with level of supplementation. These results show that the use of leucaena for Santa Inês sheep did not affect DMI and N retention comparing to control diets; however, it reduced nutrients digestibility, urinary N and increased faecal N. Among level of leucaena included, the level of 40% caused maximum DMI and faecal and urinary N losses presented a linear behaviour.

O enxofre é um dos elementos essenciais para as plantas e as exigências nutricionais nesse nutriente variam com a espécie e a taxa de crescimento das plantas. Com o objetivo geral de avaliar o efeito da nutrição em enxofre no crescimento e no metabolismo do capimtanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) e do estilosante (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) desenvolveu-se a presente pesquisa com os objetivos específicos de avaliar os efeitos do fornecimento de enxofre em: i) modificações morfológicas, produtivas e nutricionais ocorridas na parte aérea e nas raízes; ii) metabolismo do nitrogênio e as consequentes alterações na composição e concentrações de aminoácidos; iii) concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa e na atividade das enzimas glutationa redutase e glutationa sulfo-transferase nas folhas recém-expandidas e raízes; iv) crescimento, metabolismo da glutationa e atividade das enzimas envolvidas no ciclo ascorbato-glutationa e v) absorção de sulfato e a expressão de genes de transportadores de sulfato. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação e camara de crescimento, empregando-se soluções nutritivas. As doses de enxofre aplicadas foram ajustadas de modo a permitir nutrição baixa, intermediária e alta em enxofre para cada espécie. O enxofre afetou diretamente na emissão de folhas e de perfilhos, área foliar, comprimento e superfície radicular do capim-tanzânia e do estilosante Mineirão, aumentando a produção de massa seca da parte aérea e das raízes. A baixa disponibilidade de enxofre ocasionou o desequilíbrio nutricional com o nitrogênio nas plantas, evidenciado por alta relação nitrogênio:enxofre e altas concentrações de nitrato e aminoácidos livres no tecido vegetal. Sob limitação de enxofre, o capim apresentou predomínio de asparagina na composição aminoacídica, enquanto no estilosante ocorreu a predominância de arginina. A aplicação de enxofre aumentou as concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa nas folhas diagnósticas e raízes para ambas as espécies forrageiras. As plantas crescidas sob limitação de enxofre apresentaram alta atividade da enzima glutationa redutase visando regenerar a glutationa reduzida, que atua protegendo as células contra danos oxidativos decorrentes do estresse da deficiência nutricional. O fornecimento de enxofre aumentou a atividade da glutationa sulfo-transferase incrementando a capacidade do vegetal de suportar estresses ambientais. A baixa disponibilidade de enxofre induziu o aumento da atividade de enzimas antioxidantes que atuam na regeneração da glutationa e do ascorbato na forma reduzida. As plantas crescidas em baixa disponibilidade de enxofre apresentaram aumento da concentração de glutationa e maior alocação desse composto nas raízes. A distribuição de glutationa das folhas para as raízes em condição de limitação de enxofre regula a absorção de sulfato no capim e no estilosante de modo diferenciado. Para o capim com alta concentração de glutationa nas raízes decresce o influxo total de 34S, enquanto para o estilosante não ocasiona a redução da absorção de sulfato. / Sulfur is an essential element required by plants and the nutritional requirements in this nutrient vary according to species and plant growth rate. This research had the main objective of evaluating the effect of sulfur nutrition on growth and metabolism of Guinea grass (Panicum maximum cv. Tanzânia) and stylo (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) and was developed with the specific objectives to determine the effects on i) morphological, productive and nutritional changes in plant shoots and roots, ii) nitrogen metabolism and the changes in the composition and concentrations of amino acids, iii) concentrations of total sulfur, sulfur-sulfate and glutathione and the activity of the enzymes glutathione reductase and glutathione sulfo-transferase in recently expanded leaves and roots, iv) growth, glutathione metabolism and activity of enzymes involved in ascorbate-glutathione cycle and v) sulfate uptake and expression of sulfur transporters genes. The experiments were carried out in greenhouse and growth chamber, by using nutrient solutions. Sulfur supply were adjusted to low, intermediate and high S nutrition for each species. Sulfur supply influences the emission of leaves, tillering, leaf area, root length and surface of Guinea grass and stylo increasing production of dry mass of aboveground and roots. Sulfur limitation alters the distribution of photosynthates between aboveground and roots of Guinea grass and stylo providing reduction in dry matter production of roots. The plants of Guinea grass increase root surface as a mechanism for adaptation to limited S in the culture medium. The relative chlorophyll index (RCI) in the recently expanded leaves relates to the production of dry mass of aboveground and can be used to assess S nutritional status in Guinea grass and stylo. The application of S proves necessary to increase production of dry mass in Guinea grass and stylo. Low S availability caused nutritional imbalance with N in Guinea grass and stylo plants, as shown by a high N:S ratio and high concentrations of N-nitrate and free amino acids in plant tissues. Among amino acids, asparagine predominated in S-limited guineagrass and arginine in Slimited stylo. Increased S supply regulates N:S ratio at values close to 20:1, which provides N and S concentrations that are more suitable for protein synthesis and forage production in plants of both species. Adding S increased concentrations of total S, S-sulfate, and glutathione in diagnostic leaves and roots of both species collected at the two harvests. Plants grown under S limitation showed high levels of GR activity, related to the regeneration of GSH, which acts to protect cells against oxidative damage caused by the stress of nutritional deficiency. S supply increased GST activity, and consequently plants\' capacity to withstand environmental stresses. Low S availability increased activity of the antioxidant enzymes that act in the regeneration of GSH and AsA. Plants grown with low S availability showed higher concentration of glutathione and greater allocation of glutathione to roots. For Guinea grass, high glutathione concentrations in roots decrease the 34S uptake. For stylo not cause reduction of 34S uptake.

O enxofre é um dos elementos essenciais para as plantas e as exigências nutricionais nesse nutriente variam com a espécie e a taxa de crescimento das plantas. Com o objetivo geral de avaliar o efeito da nutrição em enxofre no crescimento e no metabolismo do capimtanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) e do estilosante (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) desenvolveu-se a presente pesquisa com os objetivos específicos de avaliar os efeitos do fornecimento de enxofre em: i) modificações morfológicas, produtivas e nutricionais ocorridas na parte aérea e nas raízes; ii) metabolismo do nitrogênio e as consequentes alterações na composição e concentrações de aminoácidos; iii) concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa e na atividade das enzimas glutationa redutase e glutationa sulfo-transferase nas folhas recém-expandidas e raízes; iv) crescimento, metabolismo da glutationa e atividade das enzimas envolvidas no ciclo ascorbato-glutationa e v) absorção de sulfato e a expressão de genes de transportadores de sulfato. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação e camara de crescimento, empregando-se soluções nutritivas. As doses de enxofre aplicadas foram ajustadas de modo a permitir nutrição baixa, intermediária e alta em enxofre para cada espécie. O enxofre afetou diretamente na emissão de folhas e de perfilhos, área foliar, comprimento e superfície radicular do capim-tanzânia e do estilosante Mineirão, aumentando a produção de massa seca da parte aérea e das raízes. A baixa disponibilidade de enxofre ocasionou o desequilíbrio nutricional com o nitrogênio nas plantas, evidenciado por alta relação nitrogênio:enxofre e altas concentrações de nitrato e aminoácidos livres no tecido vegetal. Sob limitação de enxofre, o capim apresentou predomínio de asparagina na composição aminoacídica, enquanto no estilosante ocorreu a predominância de arginina. A aplicação de enxofre aumentou as concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa nas folhas diagnósticas e raízes para ambas as espécies forrageiras. As plantas crescidas sob limitação de enxofre apresentaram alta atividade da enzima glutationa redutase visando regenerar a glutationa reduzida, que atua protegendo as células contra danos oxidativos decorrentes do estresse da deficiência nutricional. O fornecimento de enxofre aumentou a atividade da glutationa sulfo-transferase incrementando a capacidade do vegetal de suportar estresses ambientais. A baixa disponibilidade de enxofre induziu o aumento da atividade de enzimas antioxidantes que atuam na regeneração da glutationa e do ascorbato na forma reduzida. As plantas crescidas em baixa disponibilidade de enxofre apresentaram aumento da concentração de glutationa e maior alocação desse composto nas raízes. A distribuição de glutationa das folhas para as raízes em condição de limitação de enxofre regula a absorção de sulfato no capim e no estilosante de modo diferenciado. Para o capim com alta concentração de glutationa nas raízes decresce o influxo total de 34S, enquanto para o estilosante não ocasiona a redução da absorção de sulfato. / Sulfur is an essential element required by plants and the nutritional requirements in this nutrient vary according to species and plant growth rate. This research had the main objective of evaluating the effect of sulfur nutrition on growth and metabolism of Guinea grass (Panicum maximum cv. Tanzânia) and stylo (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) and was developed with the specific objectives to determine the effects on i) morphological, productive and nutritional changes in plant shoots and roots, ii) nitrogen metabolism and the changes in the composition and concentrations of amino acids, iii) concentrations of total sulfur, sulfur-sulfate and glutathione and the activity of the enzymes glutathione reductase and glutathione sulfo-transferase in recently expanded leaves and roots, iv) growth, glutathione metabolism and activity of enzymes involved in ascorbate-glutathione cycle and v) sulfate uptake and expression of sulfur transporters genes. The experiments were carried out in greenhouse and growth chamber, by using nutrient solutions. Sulfur supply were adjusted to low, intermediate and high S nutrition for each species. Sulfur supply influences the emission of leaves, tillering, leaf area, root length and surface of Guinea grass and stylo increasing production of dry mass of aboveground and roots. Sulfur limitation alters the distribution of photosynthates between aboveground and roots of Guinea grass and stylo providing reduction in dry matter production of roots. The plants of Guinea grass increase root surface as a mechanism for adaptation to limited S in the culture medium. The relative chlorophyll index (RCI) in the recently expanded leaves relates to the production of dry mass of aboveground and can be used to assess S nutritional status in Guinea grass and stylo. The application of S proves necessary to increase production of dry mass in Guinea grass and stylo. Low S availability caused nutritional imbalance with N in Guinea grass and stylo plants, as shown by a high N:S ratio and high concentrations of N-nitrate and free amino acids in plant tissues. Among amino acids, asparagine predominated in S-limited guineagrass and arginine in Slimited stylo. Increased S supply regulates N:S ratio at values close to 20:1, which provides N and S concentrations that are more suitable for protein synthesis and forage production in plants of both species. Adding S increased concentrations of total S, S-sulfate, and glutathione in diagnostic leaves and roots of both species collected at the two harvests. Plants grown under S limitation showed high levels of GR activity, related to the regeneration of GSH, which acts to protect cells against oxidative damage caused by the stress of nutritional deficiency. S supply increased GST activity, and consequently plants\' capacity to withstand environmental stresses. Low S availability increased activity of the antioxidant enzymes that act in the regeneration of GSH and AsA. Plants grown with low S availability showed higher concentration of glutathione and greater allocation of glutathione to roots. For Guinea grass, high glutathione concentrations in roots decrease the 34S uptake. For stylo not cause reduction of 34S uptake.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA13MA108.pdf: 977023 bytes, checksum: fe38f03043d055013017d24a7b4a3124 (MD5) Previous issue date: 2013-08-02 / Management strategies for increasing legumes I the ruminant diets and mitigate methane emissions on tropical livestock production systems need to b better studied. The aim of this work was to evaluate herbage intake, animal performance and enteric methane of cattle grazing dwarf elephant grass (Pennisetum purpureum cv BRS Kurumi) pastures with or whithout access to an exclusive area of peanuts (Arachis pintoi cv Amarillo) pastures. The experimental treatments were: dwarf elephant grass (DEG) pastures in extreme cultivation receiving nitrogen fertilization (150 kg N/ha as ammonium nitrate) and DEG intercropped with peanuts (Arachis pintoi cv Amarillo) plus an adjacent area formed by the same legume which was allowed to be accessed by grazing animals for 5 h/day (from 7 to 12 am). Twelve Charolais steers (213 +- 8.9 kg of body live weight, LW) were assigned in four groups, two per treatment. The animals were managed according to a intermittent grazing method with an herbage allowance of dry leaf of 6.0 kg/100 kg of LW. Both, average daily gain and DM herbage intake were higher (P<0.05) while morning and total grazing time were lower (P<0.001) for animals grazing legume pastures. The daily methane emissions was higher (P<0.05) in animals grazing legume pastures, whereas methane emission by kg of DM intake was not affected by treatments. Steers grazing DEG with access to peanut pastures can improve their performance without increased methane production by kg of DM intake / O uso eficiente das leguminosas tropicais na produção de ruminantes a pasto pode ser uma alternativa para melhoria dos índices zootécnicos, agronômicos e ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o consumo de forragem, o desempenho animal e a emissão de metano entérico por bovinos pastejando capim-elefante anão (Pennisetum purpureum cv. BRS Kurumi) com ou sem acesso a uma área exclusiva de amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv amarillo). Os tratamentos experimentais foram: pasto de capim elefante anão em cultivo estreme (CEA) recebendo adubação nitrogenada (150 kg/há de N na forma de nitrato de amônio) e capim elefante anão consorciado com amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv Amarillo), mais uma área adjacente formado pela mesma leguminosa com acesso dos animais no pasto por 5 h/dia (7-12 horas) (CEL). Doze bovinos Charolês (213 + - 8,9 kg de peso vivo, PV) foram distribuídos em quatro grupos, dois por tratamento. Os animais permaneciam em pastejo intermitente, com uma oferta de MS de folhas verdes de 6,0 kg/100 kg de PV. O ganho médio diário (P<0,01) e consumo de MS (P < 0,05) foram maiores, enquanto o tempo de pastejo pela manhã e tempo total de pastejo foram menores (P < 0,001) nos animais que tiveram acesso à leguminosa. A emissão diária de metano foi superior (P < 0,05) nos animais com acesso à leguminosa, enquanto a emissão de metano por kg de MS consumida não foi afetada pelos tratamentos. Bovinos pastejando capim-elefante anão com acesso horário a amendoim forrageiro melhoram seu desempenho e a eficiência do tempo alocado para atividade de pastejo sem aumentar a produção de metano por kg de MS ingerida