Cinética de produção de gases in vitro da palma forrageira Opuntia undulata Griffiths em diferentes estádios fenológicos

Ana Lúcia Teodoro1, Diana Valadares Pessoa2, Albericio Pereira de Andrade3, André Luiz Rodrigues Magalhães4, Marciano Tenório Marinho5, Djalma Cordeiro dos Santos6, Luciana de Paula Costa Alves7, Isislayne Estevão de Lima8
1 - Programa de Pós-graduação em Ciência Animal e Pastagens, Universidade Federal Rural de Pernambuco/Unidade Acadêmica de Garanhuns-PPGCAP/UFRPE/UAG
2 - Programa de Pós-graduação em Ciência Animal e Pastagens, Universidade Federal Rural de Pernambuco/Unidade Acadêmica de Garanhuns-PPGCAP/UFRPE/UAG
3 - Programa de Pós-graduação em Ciência Animal e Pastagens, Universidade Federal Rural de Pernambuco/Unidade Acadêmica de Garanhuns-PPGCAP/UFRPE/UAG
4 - Programa de Pós-graduação em Ciência Animal e Pastagens, Universidade Federal Rural de Pernambuco/Unidade Acadêmica de Garanhuns-PPGCAP/UFRPE/UAG
5 - Universidade Federal Rural de Pernambuco/Unidade Acadêmica de Garanhuns - UFRPE/UAG
6 - Instituto Agronômico de Pernambuco- Arcoverde-PE
7 - Programa de Pós-graduação em Ciência Animal e Pastagens, Universidade Federal Rural de Pernambuco/Unidade Acadêmica de Garanhuns-PPGCAP/UFRPE/UAG
8 - Universidade Federal Rural de Pernambuco/Unidade Acadêmica de Garanhuns - UFRPE/UAG

RESUMO -

Objetivou-se avaliar a cinética de produção de gases in vitro da palma forrageira orelha de elefante africana (Opuntia undulata Griffiths variedade IPA-200174) em diferentes estádios fenológicos. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, as amostras foram coletadas na Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco-IPA, localizado no município de Arcoverde-PE. Foram coletados os cladódios de quatro plantas em diferentes estádios fenológicos (maduro, intermediário e cladódio) para análise bromatológica e produção de gases. Não houve diferença na produção de gases (P>0,05) entre os estádios fenológicos. Os parâmetros de produção de gases A, B, C, D e E foram semelhantes (P>0,05). A produção de gases ajustada pelo modelo foi próxima à produção observada. Não há diferença de produção de gases entres os estádios fenológicos para a Opuntia undulata Griffiths.

Palavras-chave: cladódio, composição, fermentação, palma forrageira, orelha de elefante africana

Kinetics of in vitro gas production of forage palm Opuntia undulata Griffiths in phenological phases different

ABSTRACT - The objective was to evaluate the in vitro gas production kinetics of cactus pear orelha de elefante africana (Opuntia undulata Griffiths variety IPA-200174) in different phenological phases. The experiment was conducted in a completely randomized design, the samples were collected at the Experimental Station of the Instituto Agronômico de Pernambuco-IPA, located in the municipality of Arcoverde-PE. The cladodes of four plants in different phenological phases (mature, intermediate and cladodium) were collected for bromatological analysis and gas production. There was no difference in gas production (P>0.05) between the phenological phases. Gas production parameters A, B, C, D and E were similar (P>0.05). Gas production adjusted by the model was close to observed production. There is no difference in the production of gases between the phenological phases for Opuntia undulata Griffiths.
Keywords: cactus pear, composition, cladodes, fermentation, orelha de elefante africana


Introdução

Devido as peculiaridades do Semiárido brasileiro em apresentar má distribuição das chuvas, ocorre um déficit na qualidade e quantidade de forragem, na maior parte do ano.  Com isso a busca por alimentos alternativos que sejam de boa qualidade e eficientes na utilização da tem sido a saída para a grande parte dos produtores dessas regiões. Assim a palma forrageira do gênero Opuntia tem sido bastante utilizada como suplementação alimentar nos períodos mais críticos do ano na alimentação de ovinos, caprinos e bovinos (LOPES et al., 2010). Essas cactáceas são apresentam bom potencial de digestibilidade da matéria seca, assim com alta proporção de carboidratos não fibrosos (OLIVEIRA et al., 2011).

Revisão Bibliográfica

A palma forrageira é uma planta que se adapta bem as condições edafoclimáticas da região Semiárida, o que está diretamente relacionada ao grupo das crassuláceas, a qual a mesma pertence que apresentam metabolismo diferenciado, fazendo a abertura dos estômatos essencialmente à noite, quando a temperatura ambiente baixa, diminuindo as perdas de água por evapotranspiração (GALVÃO JÚNIOR, 2014). A utilização da palma forrageira na alimentação animal requer conhecimento dos nutrientes desta planta, assim como a capacidade de degradação destes no rúmen pela ação dos microrganismos que formam células microbianas e produzem ácidos graxos voláteis que são utilizados para atender as necessidades energéticas diárias dos ruminantes. Os gases mensurados por meio da técnica produção de gás in vitro são resultado em maior proporção pela fermentação dos carboidratos presentes nos alimentos e em menor fração de proteínas, que resultam no produto final do metabolismo energético que produzem ATP para o crescimento e manutenção das células microbianas (MAKKAR, 2002; SIVA et al, 2009). Assim, objetivou-se avaliar a cinética de produção de gases in vitro da palma forrageira orelha de elefante africana (Opuntia undulata Griffiths variedade IPA-200174) em três estádios fenológicos (maduro, intermediário e jovem).

Materiais e Métodos

As amostras foram coletadas na Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco-IPA, localizado no município de Arcoverde-PE. Coletou-se cladódios de quatro plantas em diferentes estádios fenológicos (cladódio maduro, cladódio intermediário e cladódio jovem). O processamento das amostras e as análises foram realizadas no Laboratório de Nutrição Animal, da Universidade Federal Rural de Pernambuco, Unidade Acadêmica de Garanhuns. As amostras foram pré-secas em estufa de ventilação forçada a temperatura de 55ºC até manter o peso constante e moídas em moinho de facas com peneiras com crivo de 1 e 2mm. A composição químico-bromatológica da Opuntia undulata Griffiths (200174) em diferentes estádios fenológicos foram para o estádio maduro: MS=113,7g/kg de matéria natural; FDN=360,3 g/kg MS; FDA=174,4 g/kg MS; CNF=456,1 g/kg MS; CHO= 816,5 g/kg MS); para o estádio intermediário: MS= 97,7 g/kg de matéria natural ; FDN= 289,4 g/kg MS; FDA=131,4 g/kg MS; CNF=530,3 g/kg MS; CHO= 819,7 g/kg MS; e para o estádio jovem:  MS= 113,5 g/kg de matéria natural; FDN= 220,0 g/kg MS; FDA=123,8 g/kg MS; CNF=567,7 g/kg MS; CHO= 807,7 g/kg MS. A produção de gases in vitro foi realizada de acordo com Theodorou et al. (1994).  As leituras foram aferidas nos tempos (2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42 e 48 h) pós incubação. Os dados de pressão (P) em PSI (pressão por polegada quadrada) foram convertidos em volume de gases (V), adotando-se a equação, V = 5,1612P - 0,3017, R2 = 0,9873, gerada no Laboratório de Produção de Gases (LPG) da Unidade Acadêmica de Garanhuns – UFRPE. Os dados da produção cumulativa de gases foram ajustados pelo modelo bicompartimental sugeridos por Schofield et al. (1994), utilizando o PROC NLMIXED do SAS®. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado e os dados foram submetidos à análise de variância pelo PROC GLM e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey considerando α = 0,05 utilizando-se o programa estatístico SAS®.

Resultados e Discussão

Não se observou diferença (P>0,05) para os valores de produção total de gases (Pt), produção total ajustada pelo modelo bicompartimental (Pta), produção de gases a partir dos carboidratos não fibrosos (A), assim como a produção de gases a partir dos carboidratos fibrosos (D), para todos os estádios fenológicos (Tabela 1). A produção de gás total é resultante da fermentação dos carboidratos totais, sendo assim a produção de gás não foi diferente devido às proporções de carboidratos totais serem próximas 816,5; 819,7 e 807,7 g/kg de matéria seca, respectivamente, para estádio maduro, intermediário e jovem. O uso do modelo bicompartimental foi satisfatório para o ajuste da curva, indicando que quanto melhor for o ajuste do modelo, maior será a proximidade entre os volumes de gases estimados pelo modelo com os observados através da mensuração da pressão gerada durante a fermentação do substrato. Já os parâmetros A e D dependem das proporções de carboidratos não fibrosos e fibrosos presente no substrato que foi incubado e da potencialidade de digestão dessa fibra presente. Assim, embora haja diferença para a fibra em detergente neutro de acordo com o estádio fenológico, esta fibra pode ser de maior degradação, não causando efeitos na produção de gás entre os diferentes constituintes dos carboidratos. As curvas cumulativas de gases foram semelhantes (Figura 1) entre os estádios fenológicos, essa curva é gerada a partir da produção de gases oriunda da degradação dos carboidratos totais, sendo assim, isso é explicado pela semelhança entre os carboidratos totais presentes nos cladódios maduros, intermediários e jovens.

Conclusões

Não há diferença na produção de gases totais in vitro entre os estádios fenológicos para a variedade de palma forrageira estudada. Assim como não há diferenças entre as curvas de produção de gases in vitro.

Gráficos e Tabelas




Referências

GALVÃO JÚNIOR, J.G.BEZERRA. SILVA, J.B.A., MORAIS, J.H.G., LIMA, R.N. Palma forrageira na alimentação de ruminantes: Cultivo e utilização, Acta Veterinária Brasilica, v.8, n.2, p.78-85, 2014. GALVÃO JÚNIOR, J.G.BEZERRA. SILVA, J.B.A., MORAIS, J.H.G., LIMA, R.N. Palma forrageira na alimentação de ruminantes: Cultivo e utilização, Acta Veterinária Brasilica, v.8, n.2, p.78-85, 2014. LOPES, E.B., BRITO, C.H., ALBUQUERQUE, I.C., BATISTA, J.L. Seleção de genótipos de palma forrageira (Opuntia spp.) e (Nopalea spp.) resistentes à cochonilha-do-carmim (Dactylopius opuntiae Cockerell, 1929) na Paraíba, Brasil. Engenharia Ambiental, v.7, n.1, p. 204-215, 2010. MAKKAR, H.P.S. Applications of the in vitro gas method in the evaluation of feed resources, and enhancement of nutritional value of tannin-rich tree/browse leaves and agro-industrial by-products. In: SCIENTIFIC JOURNALS AND CONFERENCE,1., 2002, Cairo. Proceedings... Cairo, Egypt: FAO/IAEA, division of nuclear Techniques in Food and Agriculture, 2002. p.23-42. SCHOFIELD, P.; PITT, R. E.; PELL, A. N. Kinetics of fiber digestion from in vitro gas production. Journal of Animal Science, v. 72, n. 11, p. 2980-2991, 1994. SILVA. C.F.P., FIUEIREDO, M.P., PEDREIRA, MS., BERNARDINO, F.S., FARIAS, D.H., AZÊVEDO, J.A.G. Cinética e parâmetros de fermentação ruminal in vitro de silagens de parte aérea e raízes de mandioca. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.64, n.6, 2012. THEODOROU, M. K.; WILLIAMS, B. A.; DHANOA, M. S.; McALLAN, A. B.; FRANCE, J. A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feed. Animal Feed Science and Technology, Amsterdam, v. 48. n. 1, p. 185-197, 1994.