RESUMO

Abstract Background: Digestibility of fiber in the rumen is not due to enzymatic activity of individual bacteria, but rather to their interaction, which complements their enzymatic functioning. Thus, efficiency of fiber digestion depends on the diversity and density of cellulolytic bacteria. Objective: To estimate in vitro production of biogas, methane, and fermentative characteristics of cobra grass (Brachiaria hibrido) inoculated with ruminal bacteria (RB) in coculture with isolated cellulolytic bacteria (ICB) from bovine (ICBbov) or water buffalo (ICBbuf). Methods: ICBbov and ICBbuf were isolated from ruminal cellulolytic bacteria consortia using specific culture media for cellulolytic bacteria. Both were morphologically characterized and a Gram stain was performed. In the in vitro gas production test, the substrate was cobra grass and the inocula were ruminal bacteria (RB), ICBbov, ICBbuf, Coculturebov (RB + ICBbov) and Coculturebuf (RB + ICBbuf). Biogas and methane (CH4) production, as well as dry matter degradation (DMD) and neutral detergent fiber degradation (NDFD) were measured. A completely randomized design was used. Results: The ICB obtained were Gram positive cocci. Accumulated biogas production at 72 h from ICBbov and ICBbuf was on average 42.11% of that produced by RB. The Coculturebov produced 14.24% more biogas than RB. The CH4 production was lower in ICBbov and ICBbuf than in RB, Coculturebov and Coculturebuf. The DMD and NDFD were not different among RB, Coculturebov and Coculturebuf. The ICBbov degraded 37.10 and 96.34% more DMD and NDFD than ICBbuf (p<0.05). Conclusion: The use of ICB from bovine or water buffalo in coculture with RB does not improve in vitro production of biogas, DMD or NDFD with respect to RB alone.

Resumen Antecedentes: La digestibilidad ruminal de la fibra no se debe a la actividad enzimática individual de las bacterias sino a su interacción para complementar su funcionamiento enzimático. Así, la eficiencia de digestión de la fibra depende de la diversidad y la densidad de las bacterias celulolíticas. Objetivo: Estimar la producción de biogás, metano, y las características fermentativas in vitro del pasto cobra (Brachiaria hibrido) inoculado con bacterias ruminales (BR) en cocultivo con bacterias celulolíticas aisladas (BCA) de bovino (BCAbov) o búfalo de agua (BCAbuf). Métodos: BCAbov y BCAbuf se aislaron de consorcios bacterianos celulolíticos ruminales usando medios de cultivo específicos para bacterias celulolíticas. Ambas se caracterizaron morfológicamente y realizó tinción de Gram. En la prueba de producción de gas in vitro, el sustrato fue pasto cobra y los inóculos fueron bacterias ruminales (BR), BCAbov, BCAbuf, Cocultivobov (BR + BCAbov) y Cocultivobuf (BR + BCAbuf). Se midió la producción de biogás y metano (CH4), así como la degradación de la materia seca (DMS) y de la fibra detergente neutro (DFDN). El análisis estadístico se basó en un diseño completamente al azar. Resultados: Las BCA resultantes se identificaron como cocos Gram positivos. La producción de biogás acumulada a las 72 h por BCAbov y BCAbuf fue en promedio 42,11% del producido por BR. El cocultivobov produjo 14,24% más biogás que BR. La producción de CH4 fue menor en BCAbov y BCAbuf que en BR, cocultivobov y cocultivobuf. Las DMS y DFDN no mostraron diferencias entre BR, cocultivobov y cocultivobuf. La BCAbov degradó 37,10 y 96,34% más DMS y DFDN que BCAbuf (p<0,05). Conclusión: El uso de BCA de bovino o búfalo de agua en cocultivo con BR no mejora la producción de biogás, DMS o DFDN in vitro respecto a BR.

Resumo Antecedentes: A digestibilidade da fibra no rúmen não se deve à atividade enzimática individual das bactérias, mas sim à sua interação para complementar o seu funcionamento enzimático. Assim, a eficiência da digestão das fibras depende da diversidade e densidade das bactérias celulolíticas. Objetivo: Estimar a produção in vitro de biogás, metano e características fermentativas da gramínea de cobra (Brachiaria hibrido) inoculada com bactéria ruminal (BR) em cocultura com bactérias celulolíticas isoladas (BCI) de bovino (BCIbov) ou búfalo de água (BCIbuf). Métodos: BCIbov e BCIbuf foram isolados a partir de consórcios de bactérias celulolíticas ruminais utilizando meios de cultura específicos para bactérias celulolíticas. Ambos foram caracterizados morfologicamente, e foi realizada uma coloração de Gram. No teste de produção de gás in vitro, o substrato era erva de cobra e os inóculos eram bactérias ruminais (BR), BCIbov, BCIbuf, Cocultivobov (BR + BCIbov) e cocultivobuf (BR + BCIbuf). Foram medidas a produção de biogás e metano (CH4), bem como a degradação da matéria seca (DMS) e a degradação da fibra em detergente neutro (DFDN). Foi utilizado um desenho completamente aleatório. Resultados: BCIs eram cocos Gram positivos. A produção acumulada de biogás a 72 h de BCIbov e BCIbuf foi em média 42,11% da produzida por BR. O cocultivobov produziu 14,24% mais biogás do que o BR. A produção de CH4 foi menor em BCIbov e BCIbuf do que BR, cocultivobov e cocultivobuf. DMS e DFDN não eram diferentes entre BR, cocultivobov e cocultivobuf. O BCIbov degradou 37,10 e 96,34% mais DMS e DFDN do que o BCIbuf (p<0,05). Conclusão: A utilização de BCI de bovino ou búfalo de água em cocultura com BR não melhora a produção in vitro de biogás, DMS ou DFDN no que diz respeito a BR.

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With the arrival of new early genotypes and high nutritive value and productive potential, millet has been gaining prominence in recent years for the production of silage, and it promises lower costs of production. Thus, the consortium of millet with tropical forages can increase the production of silage, providing more food to be used in the offseason, where there is low availability of forage. The objective of this study was to evaluate the dry mass production, fermentative characteristics and chemical-bromatological of pearl millet silage and Paiaguas palisadegrass in monocropping and intercropping in different forage systems in the second cropping season. The experimental design consisted of randomized blocks with four replicates. The treatments consisted of silage of the following forage systems: monocropped pearl millet, monocropped Paiaguas palisadegrass, pearl millet intercropped in rows with Paiaguas palisadegrass, pearl millet intercropped inter-row with Paiaguas palisadegrass, and pearl millet oversown and intercropped with Paiaguas palisadegrass (totaling 20 experimental plots). The consortium of pearl millet with Paiaguas palisadegrass contributed to raise the dry matter contents of the silages, except in the system using the overgrowth. Pearl millet silages monocropped and intercropped with Paiaguas palisadegrass presented reductions in pH and ammoniacal nitrogen values as well as favor lactic fermentation. Pearl millet monocropped and intercropped silage exhibited better fermentative and bromatological characteristics than silage obtained from monocropped Paiaguas palisadegrass. Therefore, creating silage from intercropped forages provides an interesting supplemental roughage option that can be used during the offseason for animal feeding.

Com a chegada de novos genótipos precoces e de alto valor nutritivo e potencial produtivo, o milheto vem ganhando destaque nos últimos anos para a produção de silagens, com menor custo de produção. Com isso, o consórcio do milheto com forrageiras tropicais, pode aumentar a produção da silagem, proporcionando maior quantidade de alimento para ser utilizado na entressafra, onde se tem baixa disponibilidade de forragem. Sendo assim, objetivou-se avaliar a produção de massa seca, características fermentativas e a composição químico-bromatológica da silagem de milheto e capim-paiaguás em monocultivo e consorciado em diferentes sistemas forrageiros, na safrinha. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos da silagem dos seguintes sistemas forrageiros: milheto em monocultivo, capim-paiaguás em monocultivo, milheto consorciado com capim-paiaguás na linha, milheto consorciado com capim-paiaguás na entrelinha e milheto consorciado com capimpaiaguás na sobressemeadura, totalizando 20 silos experimentais. O consórcio do milheto com capim-paiaguás contribuiu para elevar os teores de matéria seca das silagens, exceto, no sistema utilizando a sobressemeadura. As silagens de milheto em monocultivo e consorciadas com capim-paiaguás apresentaram reduções nos valores de pH e nitrogênio amoniacal, bem como, favorecem a fermentação lática. As silagens de milheto em monocultivo e consorciadas apresentaram melhores características fermentativas e bromatológicas quando comparadas com silagem de capim-paiaguás em monocultivo. Portanto, silagens produzidas nos sistemas consorciados constitui interessante opção de volumosos suplementar para alimentação dos animais no período de entressafra.

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Avaliaram-se-se as características fermentativas e químico-bromatológicas da silagem de capim-elefante contendo diferentes níveis de inclusão do coproduto da extração da polpa do maracujá, a casca de maracujá (CM). Utilizaram-se níveis crescentes de adição desse coproduto (0,0%; 12,5%; 25,0%; 37,5% e 50,0%) em relação à matéria natural do capim-elefante durante a ensilagem. As silagens foram obtidas a partir do corte da forrageira aos 150 dias de idade. O material foi ensilado em silos laboratoriais e, após 180 dias, os silos foram abertos e coletaram-se amostras para a determinação dos teores de matéria seca (MS); carboidratos solúveis (CHOS); potencial hidrogeniônico (pH); nitrogênio amoniacal em porcentagem do nitrogênio total (NNH3/NT); extrato etéreo (EE); proteína bruta (PB); proteína insolúvel em detergente neutro em porcentagem do nitrogênio total (PIDN/NT); proteína insolúvel em detergente ácido em porcentagem do nitrogênio total (PIDA/NT); fibra em detergente neutro (FDN); fibra em detergente ácido (FDA); celulose (CEL); lignina (LIG); nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN); nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS). Para a avaliação do efeito dos tratamentos, utilizou-se delineamento experimental inteiramente ao acaso, com quatro repetições, executando-se o estudo de regressão para cada variável analisada (P<0,05). De acordo com as equações de regressão, para as características fermentativas, as silagens podem ser consideradas de muito boa qualidade. Quanto às frações fibrosas da silagem, a inclusão de níveis crescentes desse coproduto contribuiu para diminuí-las, o que resultou em maior DIVMS. Os parâmetros analisados permitem concluir que a inclusão da CM in natura durante a ensilagem do capim-elefante é recomendada em todos os níveis avaliados.

We evaluated the fermentative, chemical and qualitative characteristics of elephant grass silage containing different levels of inclusion of coproduct extraction of the passion fruit pulp in nature, passion fruit peel (CM). We used increasing levels of addition of this coproduct (0.0, 12.5, 25.0, 37.5 and 50.0%) in relation to natural field of elephant grass during ensiling. The silages were obtained from the cut forage at 150 days of age. The material was ensiled in laboratory silos, and after 180 days, the silos were opened and samples were collected for determination of dry matter (DM); soluble carbohydrates (CHOS); hydrogen potential (pH); ammonia nitrogen in percentage of total nitrogen (NNH3/NT); ether extract (EE); crude protein (CP); neutral detergent insoluble protein as a percentage of total nitrogen (NDIP/NT); acid detergent insoluble protein as a percentage of total nitrogen (PIDA/NT); neutral detergent fiber (NDF); acid detergent fiber (ADF); cellulose (CEL); lignin (LIG); neutral detergent insoluble nitrogen (NDIN); acid detergent insoluble nitrogen (ADIN) and in vitro digestibility of dry matter (IVDDM). To assess the effect of the treatments we used a completely randomized design with four replications, running the regression analysis for each variable analyzed (P<0.05). According to the regression equations for the fermentative characteristics, silage can be considered very good quality. As for fiber digestibility of silage, the increasing levels of this coproduct contributed to decrease it, which resulted in higher IVDDM. The parameters analyzed showed that the inclusion of CM in nature with elephant grass silage is recommended at all levels evaluated.

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Avaliaram-se-se as características fermentativas e químico-bromatológicas da silagem de capim-elefante contendo diferentes níveis de inclusão do coproduto da extração da polpa do maracujá, a casca de maracujá (CM). Utilizaram-se níveis crescentes de adição desse coproduto (0,0%; 12,5%; 25,0%; 37,5% e 50,0%) em relação à matéria natural do capim-elefante durante a ensilagem. As silagens foram obtidas a partir do corte da forrageira aos 150 dias de idade. O material foi ensilado em silos laboratoriais e, após 180 dias, os silos foram abertos e coletaram-se amostras para a determinação dos teores de matéria seca (MS); carboidratos solúveis (CHOS); potencial hidrogeniônico (pH); nitrogênio amoniacal em porcentagem do nitrogênio total (NNH3/NT); extrato etéreo (EE); proteína bruta (PB); proteína insolúvel em detergente neutro em porcentagem do nitrogênio total (PIDN/NT); proteína insolúvel em detergente ácido em porcentagem do nitrogênio total (PIDA/NT); fibra em detergente neutro (FDN); fibra em detergente ácido (FDA); celulose (CEL); lignina (LIG); nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN); nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS). Para a avaliação do efeito dos tratamentos, utilizou-se delineamento experimental inteiramente ao acaso, com quatro repetições, executando-se o estudo de regressão para cada variável analisada (P<0,05). De acordo com as equações de regressão, para as características fermentativas, as silagens podem ser consideradas de muito boa qualidade. Quanto às frações fibrosas da silagem, a inclusão de níveis crescentes desse coproduto contribuiu para diminuí-las, o que resultou em maior DIVMS. Os parâmetros analisados permitem concluir que a inclusão da CM in natura durante a ensilagem do capim-elefante é recomendada em todos os níveis avaliados(AU)

We evaluated the fermentative, chemical and qualitative characteristics of elephant grass silage containing different levels of inclusion of coproduct extraction of the passion fruit pulp in nature, passion fruit peel (CM). We used increasing levels of addition of this coproduct (0.0, 12.5, 25.0, 37.5 and 50.0%) in relation to natural field of elephant grass during ensiling. The silages were obtained from the cut forage at 150 days of age. The material was ensiled in laboratory silos, and after 180 days, the silos were opened and samples were collected for determination of dry matter (DM); soluble carbohydrates (CHOS); hydrogen potential (pH); ammonia nitrogen in percentage of total nitrogen (NNH3/NT); ether extract (EE); crude protein (CP); neutral detergent insoluble protein as a percentage of total nitrogen (NDIP/NT); acid detergent insoluble protein as a percentage of total nitrogen (PIDA/NT); neutral detergent fiber (NDF); acid detergent fiber (ADF); cellulose (CEL); lignin (LIG); neutral detergent insoluble nitrogen (NDIN); acid detergent insoluble nitrogen (ADIN) and in vitro digestibility of dry matter (IVDDM). To assess the effect of the treatments we used a completely randomized design with four replications, running the regression analysis for each variable analyzed (P<0.05). According to the regression equations for the fermentative characteristics, silage can be considered very good quality. As for fiber digestibility of silage, the increasing levels of this coproduct contributed to decrease it, which resulted in higher IVDDM. The parameters analyzed showed that the inclusion of CM in nature with elephant grass silage is recommended at all levels evaluated(AU)

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Objetivou-se neste estudo avaliar o valor nutricional de silagens de capim elefante com adição do subproduto da acerola. Para isso foram confeccionados 20 minissilos, 04 por tratamento. O capim-elefante e o resíduo de acerola foram misturados no momento da ensilagem. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado em cinco níveis de inclusão, 0; 5; 10; 15 e 20% do resíduo agroindustrial da acerola. Os minissilos foram abertos com 90 dias e colhidas amostras para análises químicas. O teor de matéria seca aumentou em10,7% nas silagens de 0 a 20% de inclusão do resíduo. O teor de fibra insolúvel em detergente neutro ehemicelulose apresentaram reduções de 2,19 e 5,96%, respectivamente, dos níveis de 0 a 20% de inclusão,enquanto que elevações de 0,19 e 0,29 pontos percentuais nos teores de fibra insolúvel em detergente ácido e lignina a cada 1% de resíduo adicionado. Nos teores de proteína bruta houve aumento de 0,13% a cada 1% de inclusão do resíduo. Os nutrientes digestíveis totais apresentaram 51,43%, em seu ponto de mínima, no nível de12,40% de inclusão do resíduo. O nitrogênio amoniacal das silagens ficou abaixo do limite de 12%, variando de 0,47 a 0,79% entre os níveis de 0 a 20% de inclusão da acerola. Recomenda-se a adição de 15% do subprodutoda agroindústria da acerola na ensilagem de capim-elefante(AU)

The aim of this study was to evaluate the nutritive value of elephant grass silages with additionof the acerola byproduct. For that they were made 20 minissilos, 04 per treatment. The elephant grass and the residue of acerola were mixed at the time of ensiling. The design was completely randomized in five levels of inclusion, 0; 5; 10; 15 and 20% of the agro-industrial residue from acerola. The minissilos were opened 90 days and samples taken for chemical analysis. The dry matter increased by 10.7% in the silages 0-20% inclusion of the residue. The insoluble fiber, neutral detergent fiber and hemicellulose showed reductions of 2.19 and 5.96%respectively of levels from 0 to 20% inclusion, while increases of 0.19 to 0, 29 percentage points in in solublefiber content in acid detergent and lignin every 1% added residue. Crude protein was increases of 0.13% for each 1% inclusion of the residue. The total digestive nutrient showed 51.43%, in its minimum point, at the level of 12.40% of inclusion of waste. The N-NH3 of the silage was below the 12% threshold, ranging from 0.47 to 0.79% from levels 0-20% of inclusion of acerola. It is recommended to include 20% of the acerola byproduct of elephant grass silage(AU)

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Objetivou-se neste estudo avaliar o valor nutricional de silagens de capim elefante com adição do subproduto da acerola. Para isso foram confeccionados 20 minissilos, 04 por tratamento. O capim-elefante e o resíduo de acerola foram misturados no momento da ensilagem. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado em cinco níveis de inclusão, 0; 5; 10; 15 e 20% do resíduo agroindustrial da acerola. Os minissilos foram abertos com 90 dias e colhidas amostras para análises químicas. O teor de matéria seca aumentou em10,7% nas silagens de 0 a 20% de inclusão do resíduo. O teor de fibra insolúvel em detergente neutro ehemicelulose apresentaram reduções de 2,19 e 5,96%, respectivamente, dos níveis de 0 a 20% de inclusão,enquanto que elevações de 0,19 e 0,29 pontos percentuais nos teores de fibra insolúvel em detergente ácido e lignina a cada 1% de resíduo adicionado. Nos teores de proteína bruta houve aumento de 0,13% a cada 1% de inclusão do resíduo. Os nutrientes digestíveis totais apresentaram 51,43%, em seu ponto de mínima, no nível de12,40% de inclusão do resíduo. O nitrogênio amoniacal das silagens ficou abaixo do limite de 12%, variando de 0,47 a 0,79% entre os níveis de 0 a 20% de inclusão da acerola. Recomenda-se a adição de 15% do subprodutoda agroindústria da acerola na ensilagem de capim-elefante

The aim of this study was to evaluate the nutritive value of elephant grass silages with additionof the acerola byproduct. For that they were made 20 minissilos, 04 per treatment. The elephant grass and the residue of acerola were mixed at the time of ensiling. The design was completely randomized in five levels of inclusion, 0; 5; 10; 15 and 20% of the agro-industrial residue from acerola. The minissilos were opened 90 days and samples taken for chemical analysis. The dry matter increased by 10.7% in the silages 0-20% inclusion of the residue. The insoluble fiber, neutral detergent fiber and hemicellulose showed reductions of 2.19 and 5.96%respectively of levels from 0 to 20% inclusion, while increases of 0.19 to 0, 29 percentage points in in solublefiber content in acid detergent and lignin every 1% added residue. Crude protein was increases of 0.13% for each 1% inclusion of the residue. The total digestive nutrient showed 51.43%, in its minimum point, at the level of 12.40% of inclusion of waste. The N-NH3 of the silage was below the 12% threshold, ranging from 0.47 to 0.79% from levels 0-20% of inclusion of acerola. It is recommended to include 20% of the acerola byproduct of elephant grass silage

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