UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA Características anatômicas e químico-bromatológicas das forrageiras x alternativas para otimizar consumo e digestão Trabalho apresentado como parte das exigências da disciplina ZOO749 Nutrição de bovinos em pastejo Magno José Duarte Cândido Matrícula 38204/98 magno@alunos.ufv.br VIÇOSA MINAS GERAIS Junho/2001
Caract. anatômicas e químico-bromatológicas das forrageiras x alternativas para maximizar a digestão SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO... 2 2. CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DAS PLANTAS FORRAGEIRAS... 3 2.1. TIPOS DE TECIDOS... 3 2.2. DIGESTÃO DOS TECIDOS... 7 2.3. PROPORÇÃO E ARRANJO DOS TECIDOS NOS ÓRGÃOS... 9 3. CARACTERÍSTICAS QUÍMICO-BROMATOLÓGICAS DAS PLANTAS FORRAGEIRAS... 10 3.1. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS PLANTAS FORRAGEIRAS... 10 3.2. FORMAÇÃO, DESENVOLVIMENTO E LIGNIFICAÇÃO DA PAREDE CELULAR... 13 3.3. COMPOS. QUÍMICA E ESTRUTURAL DAS CÉLULAS X FRAGMENTAÇÃO DOS TECIDOS E DIGESTÃO DA PC 15 4. FATORES QUE AFETAM A COMPOSIÇÃO QUÍMICO-BROMATOLÓGICA E A PROPORÇÃO DOS TECIDOS... 22 4.1. ESPÉCIE FORRAGEIRA... 22 4.2. PARTES DA PLANTA E NÍVEL DE INSERÇÃO... 23 4.3. IDADE DA PLANTA... 24 4.4. FATORES CLIMÁTICOS... 26 5. ALTERNATIVAS PARA AUMENTAR A DIGESTÃO DOS TECIDOS... 27 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 32 Pág.
Magno José Duarte Cândido 2 1. INTRODUÇÃO Na região tropical, as pastagens constituem-se na mais abundante e econômica fonte de nutrientes para os bovinos, em virtude da habilidade destes em ingerir e digerir alimentos fibrosos. Todavia, a vantagem de perenidade da maioria das pastagens tropicais traz consigo um desafio: a persistência a longo do prazo com manutenção de um valor nutritivo adequado para garantir o bom desempenho das gerações sucessivas de animais que a pastejem. As duas principais estratégias empregadas pelas plantas para sobreviver têm influência no seu valor nutritivo: armazenamento de nutrientes e defesa contra ameaças externas. No primeiro caso, a planta armazena substâncias durante seu crescimento vegetativo para serem utilizadas em períodos de frio ou de seca e para rebrotar após um corte, pastejo etc. São substâncias altamente digestíveis. No segundo caso, a planta sintetiza compostos como lignina, cutina, fenóis, terpenóides e alcalóides para conferir-lhe resistência ao vento, doenças e desfolhação. Essas substâncias de forma geral fazem parte da estrutura da planta e são de baixo valor nutritivo. Nos ambientes climáticos a que estão submetidas as pastagens, os fatores que promovem o crescimento, também aceleram a maturidade da planta, comprometendo assim o seu valor nutritivo, pela participação de componentes estruturais com o avanço da idade da planta (Figura 1). A grande biodiversidade de espécies que evoluíram na região tropical acarretou grande variabilidade em termos de morfologia, anatomia e composição química das espécies forrageiras. Estas são compostas por diversas frações (lâmina, bainha, colmo, pecíolo, inflorescência), que por sua vez são formadas por variados tipos de tecidos, os quais apresentam heterogênea população de tipos de células. A utilização pelos ruminantes, do conteúdo celular e de alguns componentes da parede celular difere conforme as várias frações e os estádios de desenvolvimento, bem como os diferentes tipos de tecidos. A organização estrutural, ou anatomia dos órgãos da planta, e seus tecidos constituintes, além de influenciar o consumo pelo efeito que produzem sobre a facilidade de fragmentação das partículas da forrageira, a natureza das partículas produzida e sua taxa de passagem pelo rúmen, influenciam também na digestibilidade da parede celular, proporcionando maior ou menor acessibilidade de seus polissacarídeos aos microrganismos do rúmen.
Caract. anatômicas e químico-bromatológ. das forrageiras x alternativas para maximizar a digestão 3 Figura 1 Relação entre os fatores ambientais e os componentes metabólicos da planta (VAN SOEST, 1994). Essa revisão tem por objetivo discorrer sobre as características anatômicas e químico-bromatológicas das plantas forrageiras, com ênfase nas gramíneas tropicais, relacionando-as com alternativas de manipulação genética e de manejo para otimizar o consumo e digestão pelos ruminantes. 2. CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DAS PLANTAS FORRAGEIRAS 2.1. Tipos de tecidos As espécies forrageiras constituem-se de diversos tipos de tecidos, cujas composições química e física estão diretamente relacionadas às suas funções na planta. Tecidos de sustentação apresentam células densamente agrupadas, com paredes espessas e lignificadas. Tecidos de assimilação são ricos em cloroplastos e apresentam células com parede delgada e não-lignificada. (PACCIULLO, 2000). A visualização dos principais tecidos doravante descritos pode ser efetuada em seções transversais de colmos jovem e maduro de gramíneas e leguminosas tropicais (Figura 2).
Magno José Duarte Cândido 4 Figura 2 Seção transversal do colmo jovem (a e c) e maduro (b e d) de uma gramínea (sorgo) (a e b) e uma leguminosa (Stylosanthes scabra) (c e d) tropicais. Paredes celulares sólidas e escuras indicam lignificação intensa (WILSON, 1993). EPIDERME (EPI): as células da epiderme formam uma camada contínua que reveste a superfície do corpo vegetal em estádio primário. Elas apresentam várias características relacionadas com sua posição superficial. A característica distintiva mais importante das células epidérmicas das partes aéreas da planta é a presença da cutina na parte celular externa e a cutinização desta e de algumas ou todas as outras paredes. O tecido fornece proteção mecânica e está relacionado com a restrição da transpiração e com a aeração. Em