Evaluation of the Chilli veinal mottle virus CP gene expressing transgenic Nicotiana benthamiana plants for disease resistance against the virus

Abstract Vegetables are an important source of income and high-value crops for small farmers. Chilli (Capsicum spp.) is one of the most economically important vegetables of Pakistan and it is grown throughout the country. It is a rich source of nutrition especially vitamins A, B, C and E along with minerals as folic acid, manganese (Mn), potassium (K) and molybdenum (Mo). Chilli possesses seven times more amount of vitamin C than an orange. Vitamin A, C and beta-carotenoids are strong antioxidants to scavenge the free radicals. Chilli production is restricted due to various biotic factors. Among these viruses, Chilli veinal mottle virus (ChiVMV) is one of the most destructive and menacing agents that inflicts heavy and colossal losses that accounted for 50% yield loss both in quality and quantity. Pathogen-Derived Resistance (PDR) approach is considered one of the effective approaches to manage plant viruses. In this study, ChiVMV was characterized on a molecular level, the coat protein (CP) gene of the virus was stably transformed into Nicotiana benthamiana plants using Agrobacterium tumefaciens. The transgenic plants were challenged with the virus to evaluate the level of resistance of plants against the virus. It was observed that the plants expressing CP gene have partial resistance against the virus in terms of symptoms development and virus accumulation. Translation of this technique into elite chilli varieties will be resulted to mitigate the ChiVMV in the crop as well as an economic benefit to the farmers.

Resumo Vegetais são uma importante fonte de renda e culturas de alto valor para os pequenos agricultores. A pimenta-malagueta (Capsicum spp.) é uma das hortaliças mais importantes economicamente do Paquistão e é cultivada em todo o país. É uma rica fonte de nutrição, especialmente vitaminas A, B, C e E com minerais como ácido fólico, manganês (Mn), potássio (K) e molibdênio (Mo). O pimentão possui sete vezes mais vitamina C do que a laranja. Vitaminas A e C e betacarotenoides são antioxidantes fortes para eliminar os radicais livres. A produção de pimenta é restrita devido a vários fatores bióticos. Entre esses vírus, o ChiVMV é o agente mais destrutivo e ameaçador que inflige perdas pesadas e colossais que representam 50% da perda de rendimento, tanto em qualidade quanto em quantidade. A abordagem de resistência derivada de patógenos (PDR) é considerada uma das abordagens eficazes para gerenciar os vírus de plantas. Neste estudo, ChiVMV foi caracterizado em nível molecular e o gene CP do vírus foi transformado de forma estável em plantas Nicotiana benthamiana usando Agrobacterium tumefaciens. As plantas transgênicas foram desafiadas com o vírus para avaliar seu nível de resistência contra o vírus. Observou-se que as plantas que expressam o gene CP apresentam resistência parcial ao vírus em termos de desenvolvimento de sintomas e acúmulo de vírus. A tradução dessa técnica em variedades de pimenta de elite resultará na mitigação do ChiVMV na safra, bem como em benefícios econômicos para os agricultores em termos de melhor rendimento e baixo custo de produção.

Evaluation of the Chilli veinal mottle virus CP gene expressing transgenic Nicotiana benthamiana plants for disease resistance against the virus / Avaliação do gene CP do vírus Chilli veinal mottle que expressa plantas transgênicas Nicotiana benthamiana quanto à resistência a doenças contra o vírus

Vegetables are an important source of income and high-value crops for small farmers. Chilli (Capsicum spp.) is one of the most economically important vegetables of Pakistan and it is grown throughout the country. It is a rich source of nutrition especially vitamins A, B, C and E along with minerals as folic acid, manganese (Mn), potassium (K) and molybdenum (Mo). Chilli possesses seven times more amount of vitamin C than an orange. Vitamin A, C and betacarotenoids are strong antioxidants to scavenge the free radicals. Chilli production is restricted due to various biotic factors. Among these viruses, Chilli veinal mottle virus (ChiVMV) is one of the most destructive and menacing agents that inflicts heavy and colossal losses that accounted for 50% yield loss both in quality and quantity. Pathogen-Derived Resistance (PDR) approach is considered one of the effective approaches to manage plant viruses. In this study, ChiVMV was characterized on a molecular level, the coat protein (CP) gene of the virus was stably transformed into Nicotiana benthamiana plants using Agrobacterium tumefaciens. The transgenic plants were challenged with the virus to evaluate the level of resistance of plants against the virus. It was observed that the plants expressing CP gene have partial resistance against the virus in terms of symptoms' development and virus accumulation. Translation of this technique into elite chilli varieties will be resulted to mitigate the ChiVMV in the crop as well as an economic benefit to the farmers.

Vegetais são uma importante fonte de renda e culturas de alto valor para os pequenos agricultores. A pimenta-malagueta (Capsicum spp.) é uma das hortaliças mais importantes economicamente do Paquistão e é cultivada em todo o país. É uma rica fonte de nutrição, especialmente vitaminas A, B, C e E com minerais como ácido fólico, manganês (Mn), potássio (K) e molibdênio (Mo). O pimentão possui sete vezes mais vitamina C do que a laranja. Vitaminas A e C e betacarotenoides são antioxidantes fortes para eliminar os radicais livres. A produção de pimenta é restrita devido a vários fatores bióticos. Entre esses vírus, o ChiVMV é o agente mais destrutivo e ameaçador que inflige perdas pesadas e colossais que representam 50% da perda de rendimento, tanto em qualidade quanto em quantidade. A abordagem de resistência derivada de patógenos (PDR) é considerada uma das abordagens eficazes para gerenciar os vírus de plantas. Neste estudo, ChiVMV foi caracterizado em nível molecular e o gene CP do vírus foi transformado de forma estável em plantas Nicotiana benthamiana usando Agrobacterium tumefaciens. As plantas transgênicas foram desafiadas com o vírus para avaliar seu nível de resistência contra o vírus. Observou-se que as plantas que expressam o gene CP apresentam resistência parcial ao vírus em termos de desenvolvimento de sintomas e acúmulo de vírus. A tradução dessa técnica em variedades de pimenta de elite resultará na mitigação do ChiVMV na safra, bem como em benefícios econômicos para os agricultores em termos de melhor rendimento e baixo custo de produção.

Evaluation of the Chilli veinal mottle virus CP gene expressing transgenic Nicotiana benthamiana plants for disease resistance against the virus / Avaliação do gene CP do vírus Chilli veinal mottle que expressa plantas transgênicas Nicotiana benthamiana quanto à resistência a doenças contra o vírus

Vegetables are an important source of income and high-value crops for small farmers. Chilli (Capsicum spp.) is one of the most economically important vegetables of Pakistan and it is grown throughout the country. It is a rich source of nutrition especially vitamins A, B, C and E along with minerals as folic acid, manganese (Mn), potassium (K) and molybdenum (Mo). Chilli possesses seven times more amount of vitamin C than an orange. Vitamin A, C and beta carotenoids are strong antioxidants to scavenge the free radicals. Chilli production is restricted due to various biotic factors. Among these viruses, Chilli veinal mottle virus (ChiVMV) is one of the most destructive and menacing agents that inflicts heavy and colossal losses that accounted for 50% yield loss both in quality and quantity. Pathogen-Derived Resistance (PDR) approach is considered one of the effective approaches to manage plant viruses. In this study, ChiVMV was characterized on a molecular level, the coat protein (CP) gene of the virus was stably transformed into Nicotiana benthamiana plants using Agrobacterium tumefaciens. The transgenic plants were challenged with the virus to evaluate the level of resistance of plants against the virus. It was observed that the plants expressing CP gene have partial resistance against the virus in terms of symptoms' development and virus accumulation. Translation of this technique into elite chilli varieties will be resulted to mitigate the ChiVMV in the crop as well as an economic benefit to the farmers.

Vegetais são uma importante fonte de renda e culturas de alto valor para os pequenos agricultores. A pimenta-malagueta (Capsicum spp.) é uma das hortaliças mais importantes economicamente do Paquistão e é cultivada em todo o país. É uma rica fonte de nutrição, especialmente vitaminas A, B, C e E com minerais como ácido fólico, manganês (Mn), potássio (K) e molibdênio (Mo). O pimentão possui sete vezes mais vitamina C do que a laranja. Vitaminas A e C e betacarotenoides são antioxidantes fortes para eliminar os radicais livres. A produção de pimenta é restrita devido a vários fatores bióticos. Entre esses vírus, o ChiVMV é o agente mais destrutivo e ameaçador que inflige perdas pesadas e colossais que representam 50% da perda de rendimento, tanto em qualidade quanto em quantidade. A abordagem de resistência derivada de patógenos (PDR) é considerada uma das abordagens eficazes para gerenciar os vírus de plantas. Neste estudo, ChiVMV foi caracterizado em nível molecular e o gene CP do vírus foi transformado de forma estável em plantas Nicotiana benthamiana usando Agrobacterium tumefaciens. As plantas transgênicas foram desafiadas com o vírus para avaliar seu nível de resistência contra o vírus. Observou-se que as plantas que expressam o gene CP apresentam resistência parcial ao vírus em termos de desenvolvimento de sintomas e acúmulo de vírus. A tradução dessa técnica em variedades de pimenta de elite resultará na mitigação do ChiVMV na safra, bem como em benefícios econômicos para os agricultores em termos de melhor rendimento e baixo custo de produção.

Evaluation of the Chilli veinal mottle virus CP gene expressing transgenic Nicotiana benthamiana plants for disease resistance against the virus / Avaliação do gene CP do vírus Chilli veinal mottle que expressa plantas transgênicas Nicotiana benthamiana quanto à resistência a doenças contra o vírus

Vegetables are an important source of income and high-value crops for small farmers. Chilli (Capsicum spp.) is one of the most economically important vegetables of Pakistan and it is grown throughout the country. It is a rich source of nutrition especially vitamins A, B, C and E along with minerals as folic acid, manganese (Mn), potassium (K) and molybdenum (Mo). Chilli possesses seven times more amount of vitamin C than an orange. Vitamin A, C and beta carotenoids are strong antioxidants to scavenge the free radicals. Chilli production is restricted due to various biotic factors. Among these viruses, Chilli veinal mottle virus (ChiVMV) is one of the most destructive and menacing agents that inflicts heavy and colossal losses that accounted for 50% yield loss both in quality and quantity. Pathogen-Derived Resistance (PDR) approach is considered one of the effective approaches to manage plant viruses. In this study, ChiVMV was characterized on a molecular level, the coat protein (CP) gene of the virus was stably transformed into Nicotiana benthamiana plants using Agrobacterium tumefaciens. The transgenic plants were challenged with the virus to evaluate the level of resistance of plants against the virus. It was observed that the plants expressing CP gene have partial resistance against the virus in terms of symptoms' development and virus accumulation. Translation of this technique into elite chilli varieties will be resulted to mitigate the ChiVMV in the crop as well as an economic benefit to the farmers.(AU)

Vegetais são uma importante fonte de renda e culturas de alto valor para os pequenos agricultores. A pimenta-malagueta (Capsicum spp.) é uma das hortaliças mais importantes economicamente do Paquistão e é cultivada em todo o país. É uma rica fonte de nutrição, especialmente vitaminas A, B, C e E com minerais como ácido fólico, manganês (Mn), potássio (K) e molibdênio (Mo). O pimentão possui sete vezes mais vitamina C do que a laranja. Vitaminas A e C e betacarotenoides são antioxidantes fortes para eliminar os radicais livres. A produção de pimenta é restrita devido a vários fatores bióticos. Entre esses vírus, o ChiVMV é o agente mais destrutivo e ameaçador que inflige perdas pesadas e colossais que representam 50% da perda de rendimento, tanto em qualidade quanto em quantidade. A abordagem de resistência derivada de patógenos (PDR) é considerada uma das abordagens eficazes para gerenciar os vírus de plantas. Neste estudo, ChiVMV foi caracterizado em nível molecular e o gene CP do vírus foi transformado de forma estável em plantas Nicotiana benthamiana usando Agrobacterium tumefaciens. As plantas transgênicas foram desafiadas com o vírus para avaliar seu nível de resistência contra o vírus. Observou-se que as plantas que expressam o gene CP apresentam resistência parcial ao vírus em termos de desenvolvimento de sintomas e acúmulo de vírus. A tradução dessa técnica em variedades de pimenta de elite resultará na mitigação do ChiVMV na safra, bem como em benefícios econômicos para os agricultores em termos de melhor rendimento e baixo custo de produção.(AU)

Levels and degradability of crude protein in digestive metabolism and performance of dairy cows / Níveis e degradabilidade da proteína bruta no metabolismo digestivo e desempenho de vacas leiteiras

Two experiments were conducted to evaluate the effect of the level and degradability of crude protein (CP) on the digestive metabolism and productive performance of dairy cows. In both experiments, 15 Holstein cows with 585 ± 40 kg of body weight were distributed in a Latin square design with five contemporary squares, three periods of 21 days and three treatments. In experiment 1, treatments consisted of three CP levels (130, 160 or 180 g CP/kg DM), while in experiment 2, the treatments consisted of three levels of rumen degradable protein (RDP; 80, 100 or 120 g RDP/kg DM) in diets with average of 163 g CP/kg DM. Variables evaluated in both experiments were dry matter intake (DMI), total apparent digestibility, milk yield (MY) and composition, ruminal fermentation and N balance. In experiment 1, the increase of CP from 130 to 180 linearly increased the organic matter, CP, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) intake (kg) and the apparent total digestibility coefficient of DM and CP. In addition, a linear increase of MY, fat corrected milk (FCM) and daily production of fat, protein, lactose, casein and total solids was observed. A linear increase in ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N) concentration and nitrogen excretion in milk, feces and urine was also observed. However, there was no observed effect on SCFA concentration. In experiment 2, the increase o

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito do nível e da degradabilidade da proteína bruta (PB) no metabolismo digestivo e no desempenho produtivo de vacas leiteiras. Nos dois experimentos, 15 vacas da raça Holandesa com 585 ± 40 kg de peso corporal foram distribuídas em delineamento do tipo quadrado latino com cinco quadrados contemporâneos, sendo três períodos de 21 dias e três tratamentos. No experimento 1, os tratamentos consistiram de três níveis de PB (130, 160 ou 180 g CP/kg de MS), enquanto que no experimento 2, os tratamentos consistiram de três níveis de proteína degradável no rúmen (PDR; 80, 100 ou 120 g de PDR/kg MS) em dietas com média de 163 g CP/kg MS. As variáveis avaliadas nos dois experimentos foram: consumo de matéria seca (CMS), digestibilidade aparente total, produção e composição do leite (PL), fermentação ruminal e balanço de N. No experimento 1, o aumento da PB de 130 para 180 aumentou linearmente o consumo de matéria orgânica, PB, fibra detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (ADF) (kg) e o aparente coeficiente de digestibilidade total de MS e PB. Além disso, foi observado um aumento linear da PL, leite corrigido para gordura (LCG) e produção diária de gordura, proteína, lactose, caseína e sólidos totais. Também foi observado aumento linear na concentração de nitrogênio amoniacal ruminal (N NH3) e excreção de nitrog

Levels and degradability of crude protein in digestive metabolism and performance of dairy cows / Níveis e degradabilidade da proteína bruta no metabolismo digestivo e desempenho de vacas leiteiras

Two experiments were conducted to evaluate the effect of the level and degradability of crude protein (CP) on the digestive metabolism and productive performance of dairy cows. In both experiments, 15 Holstein cows with 585 ± 40 kg of body weight were distributed in a Latin square design with five contemporary squares, three periods of 21 days and three treatments. In experiment 1, treatments consisted of three CP levels (130, 160 or 180 g CP/kg DM), while in experiment 2, the treatments consisted of three levels of rumen degradable protein (RDP; 80, 100 or 120 g RDP/kg DM) in diets with average of 163 g CP/kg DM. Variables evaluated in both experiments were dry matter intake (DMI), total apparent digestibility, milk yield (MY) and composition, ruminal fermentation and N balance. In experiment 1, the increase of CP from 130 to 180 linearly increased the organic matter, CP, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) intake (kg) and the apparent total digestibility coefficient of DM and CP. In addition, a linear increase of MY, fat corrected milk (FCM) and daily production of fat, protein, lactose, casein and total solids was observed. A linear increase in ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N) concentration and nitrogen excretion in milk, feces and urine was also observed. However, there was no observed effect on SCFA concentration. In experiment 2, the increase of the RDP from 80 to 120 increased the DMI, MY, FCM, milk protein content and digestibility coefficient of the NDF, ADF and ethereal extract. Additionally, there was an increase in NH3-N concentration and milk nitrogen excretion. The studies indicated that the increase of CP content up to 100 g RDP/kg DM increased the DMI and the productive performance of the cows, but also increased urine N. Thus, it is desirable that the increase of the CP through the increase of the RDP is carried out up to 100 g of RDP/kg DM, since there is elimination of nitrogen, decrease of milk yield and decrease of propionic acid in values above that level.(AU)

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito do nível e da degradabilidade da proteína bruta (PB) no metabolismo digestivo e no desempenho produtivo de vacas leiteiras. Nos dois experimentos, 15 vacas da raça Holandesa com 585 ± 40 kg de peso corporal foram distribuídas em delineamento do tipo quadrado latino com cinco quadrados contemporâneos, sendo três períodos de 21 dias e três tratamentos. No experimento 1, os tratamentos consistiram de três níveis de PB (130, 160 ou 180 g CP/kg de MS), enquanto que no experimento 2, os tratamentos consistiram de três níveis de proteína degradável no rúmen (PDR; 80, 100 ou 120 g de PDR/kg MS) em dietas com média de 163 g CP/kg MS. As variáveis avaliadas nos dois experimentos foram: consumo de matéria seca (CMS), digestibilidade aparente total, produção e composição do leite (PL), fermentação ruminal e balanço de N. No experimento 1, o aumento da PB de 130 para 180 aumentou linearmente o consumo de matéria orgânica, PB, fibra detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (ADF) (kg) e o aparente coeficiente de digestibilidade total de MS e PB. Além disso, foi observado um aumento linear da PL, leite corrigido para gordura (LCG) e produção diária de gordura, proteína, lactose, caseína e sólidos totais. Também foi observado aumento linear na concentração de nitrogênio amoniacal ruminal (N-NH3) e excreção de nitrogênio no leite, fezes e urina. No entanto, não foi observado efeito na concentração de ácidos graxos de cadeia curta. No experimento 2, o aumento do PDR de 80 para 120 aumentou o CMS, PL, LCG, teor de proteína do leite e o coeficiente de digestibilidade do FDN, FDA e extrato etéreo. Além disso, houve aumento na concentração de N-NH3 e excreção de nitrogênio no leite. Os estudos indicaram que o aumento do teor de PB em até 100 g RDP/kg de MS aumentou o CMS e o desempenho produtivo das vacas, mas também aumentou o N urinário. Assim, é desejável que o aumento da PB através do aumento da PDR seja realizado até 100 g de PDR/kg de MS, uma vez que há eliminação de nitrogênio, diminuição da produção de leite e diminuição do ácido propiônico em valores acima desse nível.(AU)

Levels and degradability of crude protein in digestive metabolism and performance of dairy cows / Níveis e degradabilidade da proteína bruta no metabolismo digestivo e desempenho de vacas leiteiras

Two experiments were conducted to evaluate the effect of the level and degradability of crude protein (CP) on the digestive metabolism and productive performance of dairy cows. In both experiments, 15 Holstein cows with 585 ± 40 kg of body weight were distributed in a Latin square design with five contemporary squares, three periods of 21 days and three treatments. In experiment 1, treatments consisted of three CP levels (130, 160 or 180 g CP/kg DM), while in experiment 2, the treatments consisted of three levels of rumen degradable protein (RDP; 80, 100 or 120 g RDP/kg DM) in diets with average of 163 g CP/kg DM. Variables evaluated in both experiments were dry matter intake (DMI), total apparent digestibility, milk yield (MY) and composition, ruminal fermentation and N balance. In experiment 1, the increase of CP from 130 to 180 linearly increased the organic matter, CP, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) intake (kg) and the apparent total digestibility coefficient of DM and CP. In addition, a linear increase of MY, fat corrected milk (FCM) and daily production of fat, protein, lactose, casein and total solids was observed. A linear increase in ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N) concentration and nitrogen excretion in milk, feces and urine was also observed. However, there was no observed effect on SCFA concentration. In experiment 2, the increase of the RDP from 80 to 120 increased the DMI, MY, FCM, milk protein content and digestibility coefficient of the NDF, ADF and ethereal extract. Additionally, there was an increase in NH3-N concentration and milk nitrogen excretion. The studies indicated that the increase of CP content up to 100 g RDP/kg DM increased the DMI and the productive performance of the cows, but also increased urine N. Thus, it is desirable that the increase of the CP through the increase of the RDP is carried out up to 100 g of RDP/kg DM, since there is elimination of nitrogen, decrease of milk yield and decrease of propionic acid in values above that level.(AU)

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito do nível e da degradabilidade da proteína bruta (PB) no metabolismo digestivo e no desempenho produtivo de vacas leiteiras. Nos dois experimentos, 15 vacas da raça Holandesa com 585 ± 40 kg de peso corporal foram distribuídas em delineamento do tipo quadrado latino com cinco quadrados contemporâneos, sendo três períodos de 21 dias e três tratamentos. No experimento 1, os tratamentos consistiram de três níveis de PB (130, 160 ou 180 g CP/kg de MS), enquanto que no experimento 2, os tratamentos consistiram de três níveis de proteína degradável no rúmen (PDR; 80, 100 ou 120 g de PDR/kg MS) em dietas com média de 163 g CP/kg MS. As variáveis avaliadas nos dois experimentos foram: consumo de matéria seca (CMS), digestibilidade aparente total, produção e composição do leite (PL), fermentação ruminal e balanço de N. No experimento 1, o aumento da PB de 130 para 180 aumentou linearmente o consumo de matéria orgânica, PB, fibra detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (ADF) (kg) e o aparente coeficiente de digestibilidade total de MS e PB. Além disso, foi observado um aumento linear da PL, leite corrigido para gordura (LCG) e produção diária de gordura, proteína, lactose, caseína e sólidos totais. Também foi observado aumento linear na concentração de nitrogênio amoniacal ruminal (N-NH3) e excreção de nitrogênio no leite, fezes e urina. No entanto, não foi observado efeito na concentração de ácidos graxos de cadeia curta. No experimento 2, o aumento do PDR de 80 para 120 aumentou o CMS, PL, LCG, teor de proteína do leite e o coeficiente de digestibilidade do FDN, FDA e extrato etéreo. Além disso, houve aumento na concentração de N-NH3 e excreção de nitrogênio no leite. Os estudos indicaram que o aumento do teor de PB em até 100 g RDP/kg de MS aumentou o CMS e o desempenho produtivo das vacas, mas também aumentou o N urinário. Assim, é desejável que o aumento da PB através do aumento da PDR seja realizado até 100 g de PDR/kg de MS, uma vez que há eliminação de nitrogênio, diminuição da produção de leite e diminuição do ácido propiônico em valores acima desse nível.(AU)

Energetic Values and Inclusion Levels of the Dry Residue of Cassava in Broiler Diet

The objective of this study was to evaluate the energetic values of dry residue of cassava (DRC) and the effects of its inclusion in broiler diets on performance, intestinal morphometry, protein and fat deposition rate, and carcass and cut yields. In experiment I, two metabolism trials were carried out from 11-21 and from 31-41 days of age. The birds were distributed in a completely randomized design and DRC was included at levels of 10, 20, 30 and 40% in the basal diet. In experiment II, 980 male chicks were distributed in a completely randomized design with seven treatments (0; 2; 4; 6; 8; 10; 12% DRC) and seven replicates. DRC levels did not influence (p>0.05) the energetic values. From days 1-7, weight gain (WG) had a linear adjustment, and the inclusion of up to 6% of DRC from d 1-7, and the feed conversion ratio (FCR) had a tendency (p=0.060) with quadratic effect (p=0.001), and the worst FCR was observed with the inclusion of 5.81% of DRC. From d 1-21 of age, the WG decreased linearly, with the increasing of DRC while the FCR increased linearly. Breast yield decreased linearly with increasing levels of DRC inclusion. The addition of the residue reduced the protein deposition rate (PDR) and did not alter the (fat deposition rate) FDR. The metabolizable energy of DRC was 1534 kcal kg-1 (11-21 d), 1746 kcal kg-1 (d 31-42) and can be included up to 6% until d 42 in the broiler`s diet without harming the performance.(AU)

Energetic Values and Inclusion Levels of the Dry Residue of Cassava in Broiler Diet

The objective of this study was to evaluate the energetic values of dry residue of cassava (DRC) and the effects of its inclusion in broiler diets on performance, intestinal morphometry, protein and fat deposition rate, and carcass and cut yields. In experiment I, two metabolism trials were carried out from 11-21 and from 31-41 days of age. The birds were distributed in a completely randomized design and DRC was included at levels of 10, 20, 30 and 40% in the basal diet. In experiment II, 980 male chicks were distributed in a completely randomized design with seven treatments (0; 2; 4; 6; 8; 10; 12% DRC) and seven replicates. DRC levels did not influence (p>0.05) the energetic values. From days 1-7, weight gain (WG) had a linear adjustment, and the inclusion of up to 6% of DRC from d 1-7, and the feed conversion ratio (FCR) had a tendency (p=0.060) with quadratic effect (p=0.001), and the worst FCR was observed with the inclusion of 5.81% of DRC. From d 1-21 of age, the WG decreased linearly, with the increasing of DRC while the FCR increased linearly. Breast yield decreased linearly with increasing levels of DRC inclusion. The addition of the residue reduced the protein deposition rate (PDR) and did not alter the (fat deposition rate) FDR. The metabolizable energy of DRC was 1534 kcal kg-1 (11-21 d), 1746 kcal kg-1 (d 31-42) and can be included up to 6% until d 42 in the broiler`s diet without harming the performance.

Evaluation of the standardized ileal digestible lysine requirement of nursery pigs from 28 to 63 d of age in a three-phase feeding program / Avaliação da exigência de lisina digestível de leitões na fase de creche dos 28 a 63 dias de idade em programa de alimentação trifásico

The objective of this study was to determine the standardized ileal digestible lysine (SID Lys)requirement of nursery pigs from 28 to 63 d of age fed a multi-phase feeding (PF) program and itspossible adaptation to SID Lys-deficient diets. Ninety-six commercial hybrid piglets (Topigs Norsvin,46 castrated males and 50 females) that had been weaned at 28 d of age with an initial body weight of8.82 ± 0.28 kg were distributed in a randomized block design composed of four treatments, with eightreplicates per treatment and three animals per replicate. The treatments were as follows: PF1, SID Lyslevels of 1.05, 0.95, and 0.85%; PF 2, SID Lys levels of 1.15, 1.05, and 0.95%; PF 3, SID Lys levelsof 1.25, 1.15, and 1.05%; and PF 4, SID Lys levels of 1.35, 1.25, and 1.15% from 28 to 35, 36 to 49,and 50 to 63 d of age, respectively. From 28 to 63 d of age, the average daily feed intake (ADFI) andaverage daily gain (ADG) were not affected by the SID Lys levels tested; however, final body weight(fBW) was affected, with PF1 having the lowest fBW. The SID Lys levels tested had a significant effecton the feed conversion ratio (FCR), which varied linearly from 28 to 35 d of age. In the period from 28to 63 d of age, pigs fed PF4 had the highest FCR results. The protein deposition ratio (PDR) was alsoaffected by the SID Lys levels tested, with PF3 and PF4 having the highest PDR results. Therefore, theoptimal SID Lys requirement for nursery pigs from 28 to 35 d of age that provided better performanceresults was 1.25%, corresponding to a daily Lys intake of 4.13 g/d. PF3 provided the best performanceand PDR results for piglets from 28 to 63 days of age.

O objetivo deste estudo foi determinar a exigência de lisina digestível (LD) de leitões na fase de creche dos 28 aos 63 dias de idade alimentados com plano nutricional (PN) multifásico e sua possível adaptação às dietas deficientes em LD. Para este propósito, um total de noventa e seis leitões híbridos comerciais (Topigs Norsvin), quarenta e seis machos castrados e cinquenta fêmeas, desmamados aos28 dias de idade, com peso corporal inicial de 8,82 ± 0,28 kg, foram distribuídos em um delineamentoem blocos ao acaso composto por quatro tratamentos (Trt), com oito repetições por Trt, e três animaispor repetição. Os Trts foram: PN1. Níveis de LD de 1,05; 0,95; e 0,85%, PN2. Níveis de LD de 1,15;1,05; e 0,95%, PN3. Níveis de LD de 1,25; 1,15; e 1,05%, e PN4. Níveis de LD de 1,35; 1,25; e 1,15%,respectivamente, para as fases compreendidas de 28 a 35, 36 a 49, e 50 a 63 dias de idade. De 28 a63 dias de idade, a ingestão diária média de alimento (IDMA) e o ganho médio diário (GMD) nãoforam afetados pelos níveis testados de LD o peso corporal final (PCF) dos leitões foi afetado, PN1apresentando o menor PCF. Os níveis de LD testados apresentaram um efeito significativo sobre aconversão alimentar (CA), que variou linearmente de 28 a 35 dias de idade. No período de 28 a 63 dias deidade, os leitões alimentados com PN4 apresentaram os maiores resultados de CA. A taxa de deposiçãode proteína (TDP) também foi afetada pelos níveis de LD testados, com PN3 e PN4 apresentando osmaiores resultados para TDP. Portanto, a exigência de LD para leitões na fase de creche dos 28 aos 35dias de idade que proporcionou os melhores resultados de desempenho foi de 1,25%, correspondendoao consumo diário de lisina de 4,13 g. PN3 forneceu os melhores resultados de desempenho e TDP paraleitões dos 28 aos 63 dias de idade.

Evaluation of the standardized ileal digestible lysine requirement of nursery pigs from 28 to 63 d of age in a three-phase feeding program / Avaliação da exigência de lisina digestível de leitões na fase de creche dos 28 a 63 dias de idade em programa de alimentação trifásico

The objective of this study was to determine the standardized ileal digestible lysine (SID Lys)requirement of nursery pigs from 28 to 63 d of age fed a multi-phase feeding (PF) program and itspossible adaptation to SID Lys-deficient diets. Ninety-six commercial hybrid piglets (Topigs Norsvin,46 castrated males and 50 females) that had been weaned at 28 d of age with an initial body weight of8.82 ± 0.28 kg were distributed in a randomized block design composed of four treatments, with eightreplicates per treatment and three animals per replicate. The treatments were as follows: PF1, SID Lyslevels of 1.05, 0.95, and 0.85%; PF 2, SID Lys levels of 1.15, 1.05, and 0.95%; PF 3, SID Lys levelsof 1.25, 1.15, and 1.05%; and PF 4, SID Lys levels of 1.35, 1.25, and 1.15% from 28 to 35, 36 to 49,and 50 to 63 d of age, respectively. From 28 to 63 d of age, the average daily feed intake (ADFI) andaverage daily gain (ADG) were not affected by the SID Lys levels tested; however, final body weight(fBW) was affected, with PF1 having the lowest fBW. The SID Lys levels tested had a significant effecton the feed conversion ratio (FCR), which varied linearly from 28 to 35 d of age. In the period from 28to 63 d of age, pigs fed PF4 had the highest FCR results. The protein deposition ratio (PDR) was alsoaffected by the SID Lys levels tested, with PF3 and PF4 having the highest PDR results. Therefore, theoptimal SID Lys requirement for nursery pigs from 28 to 35 d of age that provided better performanceresults was 1.25%, corresponding to a daily Lys intake of 4.13 g/d. PF3 provided the best performanceand PDR results for piglets from 28 to 63 days of age.(AU)

O objetivo deste estudo foi determinar a exigência de lisina digestível (LD) de leitões na fase de creche dos 28 aos 63 dias de idade alimentados com plano nutricional (PN) multifásico e sua possível adaptação às dietas deficientes em LD. Para este propósito, um total de noventa e seis leitões híbridos comerciais (Topigs Norsvin), quarenta e seis machos castrados e cinquenta fêmeas, desmamados aos28 dias de idade, com peso corporal inicial de 8,82 ± 0,28 kg, foram distribuídos em um delineamentoem blocos ao acaso composto por quatro tratamentos (Trt), com oito repetições por Trt, e três animaispor repetição. Os Trts foram: PN1. Níveis de LD de 1,05; 0,95; e 0,85%, PN2. Níveis de LD de 1,15;1,05; e 0,95%, PN3. Níveis de LD de 1,25; 1,15; e 1,05%, e PN4. Níveis de LD de 1,35; 1,25; e 1,15%,respectivamente, para as fases compreendidas de 28 a 35, 36 a 49, e 50 a 63 dias de idade. De 28 a63 dias de idade, a ingestão diária média de alimento (IDMA) e o ganho médio diário (GMD) nãoforam afetados pelos níveis testados de LD o peso corporal final (PCF) dos leitões foi afetado, PN1apresentando o menor PCF. Os níveis de LD testados apresentaram um efeito significativo sobre aconversão alimentar (CA), que variou linearmente de 28 a 35 dias de idade. No período de 28 a 63 dias deidade, os leitões alimentados com PN4 apresentaram os maiores resultados de CA. A taxa de deposiçãode proteína (TDP) também foi afetada pelos níveis de LD testados, com PN3 e PN4 apresentando osmaiores resultados para TDP. Portanto, a exigência de LD para leitões na fase de creche dos 28 aos 35dias de idade que proporcionou os melhores resultados de desempenho foi de 1,25%, correspondendoao consumo diário de lisina de 4,13 g. PN3 forneceu os melhores resultados de desempenho e TDP paraleitões dos 28 aos 63 dias de idade.(AU)

High-temperature ethanol production using thermotolerant yeast newly isolated from Greater Mekong Subregion

The application of high-potential thermotolerant yeasts is a key factor for successful ethanol production at high temperatures. Two hundred and thirty-four yeast isolates from Greater Mekong Subregion (GMS) countries, i.e., Thailand, The Lao People's Democratic Republic (Lao PDR) and Vietnam were obtained. Five thermotolerant yeasts, designated Saccharomyces cerevisiae KKU-VN8, KKU-VN20, and KKU-VN27, Pichia kudriavzevii KKU-TH33 and P. kudriavzevii KKU-TH43, demonstrated high temperature and ethanol tolerance levels up to 45 °C and 13% (v/v), respectively. All five strains produced higher ethanol concentrations and exhibited greater productivities and yields than the industrial strain S. cerevisiae TISTR5606 during high-temperature fermentation at 40 °C and 43 °C. S. cerevisiae KKU-VN8 demonstrated the best performance for ethanol production from glucose at 37 °C with an ethanol concentration of 72.69 g/L, a productivity of 1.59 g/L/h and a theoretical ethanol yield of 86.27%. The optimal conditions for ethanol production of S. cerevisiae KKU-VN8 from sweet sorghum juice (SSJ) at 40 °C were achieved using the Box-Behnken experimental design (BBD). The maximal ethanol concentration obtained during fermentation was 89.32 g/L, with a productivity of 2.48 g/L/h and a theoretical ethanol yield of 96.32%. Thus, the newly isolated thermotolerant S. cerevisiae KKU-VN8 exhibits a great potential for commercial-scale ethanol production in the future.(AU)

Productive performance, body chemical composition, and deposition of 42-day-old quail for meat subjected to quantitative dietary restriction / Desempenho produtivo, composição e deposição química corporal aos 42 dias em codornas de corte submetidas à restrição alimentar quantitativa

This study aimed to assess the effect of quantitative dietary restriction during refeeding on the performance, body chemical composition, and deposition, weight gain of organs and carcass parts of quails reared for meat (Coturnix coturnix coturnix). A total of 144 quails, between 11 to 42 days old, were distributed in a completely randomized design, 4x2 factorial scheme, at four levels of feed restriction (ad libitum, 30%, 50% and 70% restrictions on the daily intake ad libitum) for both genders. Therefore, there was eight treatments with three replicates and six birds each. At the tenth day of age, the animals were housed in cages, where remained for four days under adaptation. Dietary restriction was applied between the days 15 and 35 while refeeding was carried out from day 36 to 42. Compensatory weight gain (CWG), i.e. weight gain of organs and carcass parts, and feed efficiency (FE) were improved for quails under feed restriction. Fat (F), crude protein (CP), protein deposition rate (PDR) and fat in females (FDf) and carcass retained energy in females (CREf) increased linearly as restriction levels decreased. Maximum estimates of feed intake for males (MFIm), compensatory weight gain for males (CWGm) and females (CWGf), feed efficiency for males (FEm), protein deposition for males (PDm) and carcass retained energy in males (CREm) were obtained with restriction levels of 43.56%, 30.56%, 63.93%, 62.63%, 80.25%, 1.94% and 09.34% if compared to ad libitum, respectively. As a result, we concluded that according to quantitative feed restriction level, significant increases in feed efficiency and body weight gain, as well as decreases in carcass fat throughout quail refeeding period. As for gender, given the existing sexual dimorphism, females lost greater body weight than males under dietary restriction, besides showing higher protein and fat gains in the carcass and an enhanced feed efficiency during refeeding.(AU)

Neste estudo objetivou-se avaliar o efeito da restrição alimentar quantitativa sobre o desempenho, composição e deposição química corporal, ganho de peso de órgãos e partes da carcaça de codornas de corte (Coturnix coturnix coturnix) no período de realimentação. Foram utilizadas 144 codornas, de 11 a 42 dias de idade, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 4x2, com quatro níveis de restrição alimentar (ad libitum e restrição alimentar quantitativa de 30%, 50% e 70% da ingestão diária dos animais ad libitum) e gênero, totalizando oito tratamentos, com três repetições e seis aves cada. Foram alojadas aos 11 dias de idade em gaiolas, permanecendo quatro dias em adaptação. Dos 15 aos 35 dias foi aplicada a restrição alimentar e a realimentação de 36 a 42 dias. O ganho de peso compensatório (GP), consequentemente de órgãos e partes da carcaça e a eficiência alimentar (EA) foram melhores em codornas submetidas à restrição alimentar. A gordura (GD), proteína bruta (PB) corporal, taxa de deposição de proteína (TDP) e gordura em fêmeas (TDGF) e energia retida na carcaça em fêmeas (ERCF) aumentaram linearmente à medida que diminuíram os níveis de restrição. As estimativas de máximo consumo de ração para machos (CRM) e fêmeas (CRF), ganho de peso compensatório para machos (GPM) e fêmeas (GPF), eficiência alimentar para machos (EAM), taxa de deposição de proteína para machos (TDPM) e energia retida na carcaça em machos (ERCM) foram obtidas com níveis de restrição alimentar de 43,56%, 30,56%, 63,93%, 62,63%, 80,25%, 1,94% e 9,34% em comparação a ingestão ad libitum, respectivamente. Conclui-se que dependendo do nível de restrição alimentar quantitativa, ocorre melhora significativa na eficiência alimentar, aumenta o ganho de peso corporal e diminui a quantidade de gordura na carcaça no período de realimentação de codornas de corte.[...](AU)

Levels of metabolizable energy and digestible lysine for broiler chicks 1-10 days of age / Níveis de energia metabolizável e lisina digestível para pintos de corte de 1 a 10 dias de idade

This study evaluated the effect of different levels of metabolizable energy (ME) and digestible lysine (DL) on the rate of protein deposition, rate deposition body fat and intestinal morphology of broiler chicks 1 to 10 days of age. The study design consisted of 1,152 broilers, weighing 52 ± 5 g, distributed in a completely randomized, 4x4 factorial design, consisting of four levels of ME (2700; 2825; 2950 and 3075 kcal/kg) and four levels of DL (1,080; 1,187; 1,295 and 1,403%), with 16 treatments and three replicates, with 24 poultry in each experimental unit. The protein deposition rate (PDR) and fat deposition rate (FDR) were not affected (P > 0.05) by the ME, however, PDR was influenced linearly (P 0.05) by increasing lysine. There was an interaction (P 0.05) between the levels of ME and DL, whose increase resulted in a higher villus height of the duodenum, jejunum and a greater relation villus: crypt ratio of the ileum. Therefore, levels of DL and ME had positive effects on the intestinal development of broiler chicks in the pre-starter phase.

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito dos níveis de energia metabolizável (EM) e de lisina digestível (LD), sobre a taxa de deposição de proteína, taxa de deposição gordura corporal e morfometria intestinal de pintos de corte de 1 a 10 dias de idade. Foram utilizados 1.152 pintos de corte, com peso médio de 52±5g, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x4, constituídos quatro níveis de EM (2700; 2825; 2950; e 3075 kcal.kg-1) e quatro níveis de LD (1,080; 1,187; 1,295 e 1,403%), com 16 tratamentos, três repetições e com 24 aves ME cada unidade experimental. A taxa de deposição de proteína (TDP) e de gordura (PDR) não foi influenciada (P > 0,05) pelos níveis de EM, no entanto, a PDR foi influenciada de forma linear (P 0,05) pelos níveis crescentes de lisina. Houve interação (P 0,05) entre os níveis de EM e DL, cujo aumento nesses níveis proporcionaram maior altura das vilosidades do duodeno, jejuno e na relação vilo:cripta do íleo. Os níveis de lisina digestível e energia metabolizável apresentam efeito positivo sobre o desenvolvimento intestinal dos pintos de corte na fase pré-inicial.cial.

Níveis dietéticos de proteína degradada no rúmen para novilhas de corte suplementadas a pasto durante o verão

O nível ideal de proteína metabolizável permite ganhos satisfatórios de produtividade e reduz perdas de compostos nitrogenados e sua liberação no meio ambiente. Objetivou-se, com esse estudo, avaliar o efeito da elevação em 75% do teor dietético de proteína degradável no rúmen (PDR) sobre o desempenho, consumo e digestibilidade da dieta de novilhas recebendo suplemento proteico energético no período das águas. Foram utilizadas 40 novilhas Nelore, com 12±2 meses de idade e peso corporal médio de 210±27.8kg. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois níveis de suplementação proteica: proteína degradável no rúmen de modo a atender 100% das necessidades (PDR100) e proteína degradável no rúmen de forma que a exigência fosse ultrapassada em 75% (PDR175). Foram avaliadas a disponibilidade e crescimento da forragem, altura de entrada e saídas dos animais dos piquetes, consumo e digestibilidade, nitrogênio amoniacal ruminal, nitrogênio ureico na urina, nitrogênio ureico sérico e o desempenho. O consumo de proteína bruta foi superior para os animais do tratamento PDR175. Comportamento inverso foi observado para o consumo de amido, onde o PDR100 apresentou maior consumo. A quantidade e disponibilidade de forragem, mais o alimento concentrado fornecido aos animais do tratamento PDR100 foi suficiente para atender as exigências nutricionais dos animais para o ganho de peso pretendido. Os níveis de proteína degradável no rúmen não influenciaram no pH ruminal, contudo, verificou-se que o pH foi superior quando coletado no período da manhã. O nitrogênio amoniacal ruminal (NAR) foi influenciado pelos níveis de PDR e pelos períodos de coleta. Para o nitrogênio ureico da urina (NUU), o PDR175 foi superior em relação ao PDR100. Para o nitrogênio ureico sérico (NUS), não foi verificado diferença entre os níveis de PDR, todavia, observa-se interação entre tratamentos e períodos para o NUS. O aumento em 75% das exigências de PDR não promoveu melhoria no desempenho. O fornecimento de 175% das exigências de PDR na suplementação de bovinos de corte no período das águas não melhora o desempenho de novilhas de corte em pastagem tropical no período das águas.

The ideal level of metabolizable protein allows satisfactory productivity gains and reduces losses of nitrogen compounds and their release into the environment. The purpose of this study was to evaluate the effect of a 75% increase in the dietary content of rumen degradable protein (RDP) on performance, intake and diet digestibility of heifers receiving energy protein supplement in the rainy season. Forty Nellore heifers, 12±2 months of age and mean body weight of 210±27.8kg were used. The experimental design was completely randomized with two levels of protein supplementation: rumen degradable protein in order to meet 100% of requirements (PDR100) and rumen degradable protein so that the requirement was exceeded by 75% (PDR175). Forage availability and growth, height of entry and exit of animals from paddocks, intake and digestibility, ruminal ammonia nitrogen, urea nitrogen in urine, serum urea nitrogen and performance were evaluated. Crude protein consumption was higher for animals treated with PDR175. The opposite behavior was observed for starch consumption, where PDR100 presented higher consumption. The amount and availability of forage, plus the concentrate feed provided to the animals in the PDR100 treatment was enough to meet the nutritional requirements of the animals for the intended weight gain. The levels of degradable protein in the rumen did not influence the rumen pH, however, it was found that the pH was higher when collected in the morning. Ruminal ammonia nitrogen (RAN) was influenced by RDP levels and collection periods. For urine urea nitrogen (NUU), PDR175 was higher than PDR100. For serum urea nitrogen (NUS), there was no difference between PDR levels, however, an interaction between treatments and periods was observed for NUS. The 75% increase in PDR requirements did not improve performance. The supply of 175% of the RDP requirements in the supplementation of beef cattle in the rainy season does not improve the performance of beef heifers in tropical pasture in the rainy season.

EMISSÕES DE AMÔNIA, ÓXIDO NITROSO E METANO DE EXCRETAS DE BOVINOS CONFINADOS RECEBENDO DIETAS COM PROTEÍNA NÃO DEGRADÁVEL NO RÚMEN

A inclusão de níveis mais elevados de proteína não degradável no rúmen (PNDR) em dietas para bovinos é adotada como estratégia para melhorar a eficiência do uso de aminoácidos e reduzir a excreção de nitrogênio (N) no meio ambiente. Assim, é necessário avaliar o efeito de fontes de PNDR em dietas sobre as emissões de metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) e amônia (NH3) nas excretas de bovinos criados em confinamento. A hipótese avaliada foi que o uso de fontes de PNDR na dieta dos animais poderia reduzir a eliminação de N pela urina e contribuir para a redução de N2O, CH4 e NH3 no meio ambiente. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com nove repetições por baia (câmaras de avaliações de N2O, CH4 e NH3 das excretas, considerando fezes e urina) dispostas em uma área de 65m2, próximo aos comedouros, onde o esterco foi depositado mais frequentemente. As excretas avaliadas foram provenientes de animais Nelore alimentados com três tratamentos: Farelo de Soja Protegido (FSP, fonte PNDR), Glúten de Milho (GM, fonte PNDR), ou Farelo de Soja (FS, fonte de PDR,). O confinamento teve duração de 112 dias, durante os quais foram realizadas as coletas semanais de N2O e CH4. Após a saída dos animais do confinamento, foi realizada coleta de NH3 durante 77 dias. As fontes proteicas utilizadas na dieta não afetaram a concentração de N e C na urina, a concentração de C nas fezes e o balanço de N (P> 0,05). Houve uma relação C/N mais elevada de fezes (P < 0.001) e urina (P < 0.001) na fonte FSP do que a fonte GM e uma concentração mais elevada de N nas fezes na fonte GM do que na fonte FSP (P = 0,012). O esterco de animais alimentados com fontes PNDR (GM e FSP) apresentou maior concentração de N (P = 0,036) e amônio (P = 0.001) em relação à fonte de FS. Porém, as fontes PNDR apresentaram menor relação C/N em relação à fonte FS (P = 0,001. As fontes PNDR resultaram em maior emissão de N2O do que a fonte PDR (P = 0,030), enquanto FSP resultou em maior emissão de N2O do que GM (P = 0,038) (FS = 633, FSP = 2521 e GM = 1153 g ha-2 N-N2O); entretanto, não houve diferenças nas emissões de CH4 e NH3 (P> 0,05). Em conclusão, o uso de PNDR em dietas não afetou a excreção de N dos animais ou a emissão de CH4 e NH3 do esterco, mas aumentou a emissão de N2O do esterco.

The inclusion of higher levels of rumen undegradable protein (RUP) in bovine diet is adopted as a strategy to improve the efficiency use of amino acids, and reduce nitrogen (N) excretion to the environment. Thus, it is necessary to evaluate the effect of sources of RUP in diets on methane (CH4), nitrous oxide (N2O) and ammonia (NH3) emissions in the manure of feedlot-finished cattle. The evaluated hypothesis was that the use of different RUP sources in diet would reduce N loss via urine and contribute to a reduced N2O, CH4 and NH3 emission to the environment. The experimental design was completely randomized, with nine replicates per pen (chambers for the evaluation of N2O, CH4 and NH3 emissions from manure, considering feces and urine), arranged in an area of 65 m2, near the feeders, where the manure was deposited the most frequently. Manure came from Nellore animals fed with three treatments as follows: soybean meal (SM, RDP source), by-pass soybean meal (BSM, RUP source) and corn gluten meal (CGM, RUP source). The confinement lasted 112 days, during which weekly samplings of N2O and CH4 were performed. After removing the animals from feedlots, NH3 emission was evaluated during 77 days. The protein sources used in the diet did not affect the N and C concentration in urine, C concentration in feces, and N balance (P > 0.05). There was a higher C/N of feces (P < 0.001) and urine (P < 0.001) in the BSM source than the CGM source and a higher concentration of N in the feces in the CGM source than the BSM source (P = 0.012). The manure from animals fed with sources of RUP (BSM and CGM) presented higher concentration of N (P = 0.036) and ammonium (P = 0.001) compared to SM source. However, RUP sources presented lower C/N in relation to SM source (P = 0.001). The RUP sources resulted in a higher N2O emission than the RDP source (P = 0.030), while BSM resulted in a higher N2O emission than CGM (P = 0.038) (SM = 633, BSM = 2521, and CGM = 1153 g ha-2 N-N2O); however, there were no differences in CH4 and NH3 emissions (P > 0.05) In conclusion, the use of RUP in diets did not affect N excretion of animals or CH4 and NH3 emission from manure, but increased N2O emission from the manure

Desempenho nutricional de bovinos de corte em pastejo suplementados com grão de milho destilado de alta proteína

Objetivou-se avaliar os efeitos de inclusão do grão destilado de alta proteína (DDGAP; 43% de proteína bruta (PB), base da matéria seca) em suplementos para bovinos de corte em pastejo, sobre o consumo e desempenho nutricional dos animais. O DDGAP é um dos coprodutos da destilação de etanol a partir do grão de milho, e seu processo produtivo garante ao DDGAP alto teor de proteína bruta (PB). Cinco touros Nelore com peso corporal (PC) médio inicial de 413,5 ± 32 kg, foram distribuídos em um delineamento quadrado latino 5 x 5. Foram testados em cinco períodos experimentais, inclusões de 0, 70, 145, 220 e 330 g DDGAP/kg suplemento concentrado (base da matéria seca (MS)) para bovinos de corte em pastejo (pasto 7,46% de proteína bruta (PB), base da matéria seca) no período de transição seca/águas. Os suplementos concentrados foram fornecidos na quantidade de 6 kg/animal/dia (base da matéria natural), equivalente à 1,5% PC/dia, um a vez ao dia. A inclusão do DDGAP não afetou os consumos de MS total (P = 0,76) e de forragem (P = 0,76), as digestibilidades da matéria orgânica (P = 0,33) e PB (P = 0,33), e consequentemente, não afetou o consumo de matéria orgânica digestível (P = 0,76). A inclusão de DDGAP aumentou linearmente o consumo de PB (P = 0,07) devido ao aumento no consumo de proteína não degradável no rúmen (PNDR; P < 0,01), uma vez que o consumo de proteína degradável no rúmen não foi afetado (P = 0,07) pela inclusão de DDGAP. O pH ruminal apresentou comportamento quadrático (P = 0,04) com a inclusão de DDGAP, com valor máximo observado com 220g de DDGAP/kg suplemento. Apesar da inclusão de DDGAP ter reduzido linearmente a concentração ruminal de N-amoniacal (P = 0,03), não foram observados efeitos sobre os teores de N-ureico no soro (P = 0,13), excreção urinária de uréia (P = 0,11), retenção de N corporal (P = 0,11), eficiência de retenção de N corporal (em proporção ao N ingerido ou absorvido; P > 0,11) e fluxo intestinal de proteína microbiana. Estes achados indicam que a menor produção de amônia ruminal com a inclusão de DDGAP não foi suficiente para melhorar a eficiência de retenção de N, pois provavelmente ocorreu uma compensação com a maior produção de ureia hepática via catabolismo de aminoácidos no tecido animal. A inclusão de DDGAP em suplementos de alto consumo (1,5% do PC/dia) embora aumente o consumo de PNDR e reduza a concentração de amônia ruminal, não afeta o consumo, a digestibilidade da dieta e a eficiência de retenção de N corporal. Recomenda-se a inclusão de até 330g DDGAP/kg MS de suplemento de alto consumo para bovinos de corte em pastejo na transição seca-água.

The objective of this study was to evaluate the effects of including high-protein distilled grain (DDGAP; 43% crude protein (CP), dry matter basis) in supplements for grazing beef cattle, on the intake and nutritional performance of the animals. DDGAP is one of the co-products of ethanol distillation from corn grain, and its production process guarantees DDGAP a high content of crude protein (CP). Five Nellore bulls with initial mean body weight (BW) of 413.5 ± 32 kg, were distributed in a 5 x 5 Latin square design. They were tested in five experimental periods, inclusions of 0, 70, 145, 220 and 330 g DDGAP /kg concentrate supplement (dry matter basis (DM)) for grazing beef cattle (pasture 7.46% crude protein (CP), dry matter basis) in the dry/water transition period. Concentrated supplements were provided in the amount of 6 kg/animal/day (natural matter basis), equivalent to 1.5% BW/day, once a day. The inclusion of DDGAP did not affect total DM (P = 0.76) and forage (P = 0.76) intakes, organic matter digestibilities (P = 0.33) and CP (P = 0.33) , and consequently, did not affect the consumption of digestible organic matter (P = 0.76). The inclusion of DDGAP linearly increased CP intake (P = 0.07) due to increased rumen non-degradable protein intake (PNDR; P < 0.01), as rumen degradable protein intake was not affected (P = 0.07) by the inclusion of DDGAP. Ruminal pH showed a quadratic behavior (P = 0.04) with the inclusion of DDGAP, with a maximum value observed with 220g of DDGAP /kg supplement. Although the inclusion of DDGAP linearly reduced the ruminal concentration of ammoniacal N (P = 0.03), no effects were observed on serum urea-N levels (P = 0.13), urinary urea excretion (P = 0.11), body N retention (P = 0.11), body N retention efficiency (as a proportion of ingested or absorbed N; P > 0.11), and microbial protein intestinal flow. These findings indicate that the lower ruminal ammonia production with the inclusion of DDGAP was not enough to improve the N retention efficiency, as a compensation probably occurred with the higher hepatic urea production via amino acid catabolism in animal tissue. The inclusion of DDGAP in high intake supplements (1.5% of BW/day) although increasing PNDR intake and reducing ruminal ammonia concentration, does not affect intake, diet digestibility and body N retention efficiency. It is recommended the inclusion of up to 330g DDGAP /kg DM of high consumption supplement for beef cattle grazing in the dry-water transition.

INFLUÊNCIA DA DIETA SOBRE A PRODUÇÃO E A QUALIDADE DO LEITE DE VACAS LEITEIRAS CONFINADAS NO OESTE DE SANTA CATARINA

MACEDO, A. Influência da Dieta Sobre a Produção e a Qualidade do Leite de Vacas Leiteiras Confinadas no Oeste De Santa Catarina. 2021. 61f. Dissertação (Mestrado em Ciência Animal - Área de concentração: Produção Animal) - Universidade do Estado de Santa Catarina. Programa de Pós-graduação em Ciência Animal, Lages, 2021. O estudo tem por objetivo avaliar a relação da composição da dieta com a produção e qualidade de leite de vacas leiteiras em sistemas de confinamento na região Oeste de Santa Catarina, bem como determinar a qualidade bromatológica dos volumosos utilizados nas dietas. Foram analisadas 178 amostras de silagem de milho, 36 de pré-secado e 56 de feno de gramíneas. Durante o ano de 2020, foram acompanhadas as dietas formuladas e sua relação com a produção e qualidade do leite em oito propriedades em sistema de confinamento tipo compost barn. As relações entre a qualidade bromatológica dos volumosos, a dieta total e a produção e qualidade do leite foram analisadas por análise multivariada (fatorial), utilizando o procedimento FACTOR do pacote estatístico SAS® com rotação da matriz Promax, sendo os dados previamente padronizados pelo procedimento STANDARD. Para a relação entre os indicadores de qualidade bromatológica dos alimentos volumosos, dieta total, produção e qualidade do leite também foi empregada análise de regressões linear e quadrática utilizando o procedimento GLM. As silagens de milho apresentaram teores médios de 35,73±5,08% de MS, com 41,62±1,03% de FDN, 25,19±3,02% de FDA e 70,99±3,29% de NDT. A MS apresentou correlação positiva com o NDT, amido e CNF, e negativa com a FDN. A energia da dieta apresentou relação positiva entre a digestibilidade do amido em 7h e da FDN em 48h, e negativa com teores de FDN e FDA. E quando se aumenta a MS, eleva o amido, porém há redução da PB, FDN e FDA. Os pré-secados apresentaram valores de 75,7±17,46% para MS, com PB de 22,55±4,05%, FDN de 69,5±6,17% e FDA de 42±3,36%. Houve uma relação positiva entre o FDN, FDA e lignina, e negativa com o EE, NDT e PB da dieta. A diminuição da MS% está relacionada com o aumento do teor de PB, FDA, FDN e EE. Os fenos apresentaram valores de 85,39±6,22% de MS, sendo 13,6±3,69% de PB, 61,88±6,2% de FDN e 36,99±4,2% de FDA. A MS não influencia na qualidade bromatológica dos fenos, porém, o aumento da FDN causa redução do NDT e da degradabilidade da FDN em 48h. A produção de leite foi de 31,62±2,41 Kg/vaca/dia, com teor de gordura de 3,47±0,32%, proteína de 3,32±0,09%, lactose de 4,66±0,05% e NUL de 11,41±3,3. Nas dietas totais, obteve-se uma ingestão de Kg MS/dia de 23,87±1,73, com PB de 16,1±0,8%, PDR de 10,6±0,47%, PNDR de 5,47±0,38, FDN de 35,76±1,75, CNF de 40,12±1,47% e ELl de 1,52±0,02. Dietas ricas em PDR aumentam o teor de proteína do leite. Quanto maior os CNF, menores os valores de PNDR e de FDN, e quando se eleva o EE, aumenta a ELl da dieta. Conclui-se que na silagem de milho, a MS é um indicador de qualidade, sendo que silagens com maior MS são mais ricas em amido e energia. O FDN pode ser considerado um indicador de qualidade para pré-secados e fenos, por ser um fator limitante do consumo. As dietas empregadas proporcionam uma boa produção de leite, sem afetar consideravelmente a composição.

In this study, ten dairy farms from the western region of Santa Catarina were monitored regarding the formulated diets and their relationship with milk production and quality during the year of 2020. The objective was to evaluate the relationship between the diet composition of high-yielding cows with milk yield and quality in the confinement systems free stall and compost barn. This study also aims to evaluate the bromatologic quality of corn silages, pre-dried silages and grass hays used. In total, 178 corn silage samples, 36 pre-dried grass silage samples and 56 grass hay samples were analyzed. The relationships between the bromatological quality indicators of forage, as well as the relationship between diet and milk production and quality were analyzed using multivariate analysis (Factor Analysis), using the FACTOR procedure of the SAS® statistical package with Promax matrix rotation, considering the data previously standardized by the STANDARD procedure. As for the relationship between the chemical quality indicators of bulky foods, as well as the relationship between diet and milk production and quality, linear and quadratic regression analysis was also used using the GLM procedure. Corn silages had average contents of 35.73±5.08% DM, with 41.62±1.03% NDF, 25.19±3.02% ADF and 70.99±3.29% TDN. The DM showed a positive correlation with TDN, starch and CNF, and negative correlation with NDF. The diet energy showed a positive relationship between starch digestibility in 7h and NDF in 48h, and negative relationship with NDF and ADF contents. When the DM increases, it increases starch, but there is a reduction of CP, NDF and ADF. The haylage presented values of 75.7±17.46% for DM, with CP of 22.55±4.05%, NDF of 69.5±6.17% and ADF of 42±3.36%. There was a positive relationship between NDF, ADF and lignin, and negative with fat, TDN and CP of the diet. The decrease in DM% is related to the increase in the content of CP, ADF, NDF and fat. The hay presented values of 85.39±6.22% DM, being 13.6±3.69% of CP, 61.88±6.2% of NDF and 36.99±4.2% of ADF. DM does not influence the bromatological quality of the hay, but increasing the NDF causes a reduction in TDN and NDF degradability in 48h. Milk production was 32.26±3.45 kg/cow/day, with fat content of 3.49±0.34%, protein of 3.32±0.12%, lactose of 4.63±0.08% and NUL of 10.9±3.6. In the total diets, an intake of Kg DM/day of 23.17±1.75 was obtained, with CP of 16.1±0.54%, RDP of 10.6±0.53%, RUP of 5.47±0.35, NDF of 35.74±2.23, NFC of 38.96±2.96% and NEl of 1.53±0.02. Diets rich in RDP increase the protein content of milk. The higher the NFC, the lower the RDP and DNF values, and when EE is increased, the NEl of the diet increases. In corn silage, DM is a quality indicator, and silages with higher DM are richer in starch and energy. NDF can be considered a quality indicator for haylage and hay, as it is a limiting factor for consumption. The diets used provide good milk production without significantly affecting the composition.

AVALIAÇÃO DE DIFERENTES FORMAS DE PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS PROTEICOS PARA AUMENTAR OS NÍVEIS DE PROTEÍNA NÃO DEGRADADA NO RÚMEN

Na bovinocultura de corte moderna, os animais de alta produtividade exigem maior quantidade de proteína não degradável no rúmen (PNDR) para suprir suas exigências em proteína metabolizável. A proteína é o nutriente mais oneroso da dieta, e sua utilização em quantidades adequadas resulta em economia financeira e gera menor impacto ambiental devido a menor excreção de compostos nitrogenados via fezes e urina. A degradação ruminal das fontes proteicas é influenciada pelas suas características estruturais ou por diferentes tipos de processamento. Este projeto teve como objetivo avaliar e ranquear diferentes processamentos para aumentar a PNDR dos principais alimentos proteicos utilizados no Brasil (farelos de: algodão, amendoim e soja). Os processamentos utilizados foram: 1) autoclavagem a 127°C com pressão interna de 117kPa por 8, 16 ou 24 minutos, com e sem adição de xilose, 2) tostagem em estufa de secagem a 150°C por 30,60 ou 90 minutos, com e sem adição de xilose, 3) tostagem em micro-ondas por 2, 5 ou 6 minutos, com e sem adição de xilose, 4) adição de extrato de tanino: 2, 4 ou 6% de solução com 70% de Ácido Tânico (700 g/kg min; Tanfeed®), e 5) quatro produtos comerciais comumente utilizados no brasil foram as amostras controle, totalizando 49 ingredientes diferentes. Para determinação da proteína degradável no rúmen (PDR) e PNDR foi utilizada a metodologia in situ descrita pelo NRC (2001). Os saquinhos provenientes da incubação de 12 horas também foram utilizados para determinação da digestibilidade intestinal da proteína in vitro. Os procedimentos estatísticos foram realizados utilizando o SAS 9.4, com P = 0,05. Os resultados obtidos de PNDR com os tratamentos tostagem micro-ondas com xilose 6 min no farelo de amendoim, tostagem forno convencional com xilose 90 min, autoclave com xilose por 8 min e adição de tanino 6% no farelo de algodão e adição de tanino 2% no farelo de soja indicam que houve aumento da PNDR e proteção da PB do alimento e, portanto, o uso dos processamentos foi eficaz em proteger a fração proteica dos alimentos sem prejudicar a digestibilidade intestinal.

In modern beef cattle farming, high-yielding animals require a greater amount of rumen undegradable protein (RUP) to meet their requirements for metabolizable protein. Protein is the most expensive nutrient in the diet, and its use in adequate amounts results in financial savings and less environmental impact due to lower excretion of nitrogenous compounds via feces and urine. Ruminal degradation of protein sources is influenced by their structural characteristics or by different types of processing. This project aimed to evaluate and rank different processes to increase the RUP of the main protein foods used in Brazil (brans of: cotton, peanuts and soy). The processes used were: 1) autoclaving at 127 °C with an internal pressure of 117 kPa for 8, 16 or 24 minutes, with and without addition of xylose, 2) toasting in a drying oven at 150 °C for 30, 60 or 90 minutes, with and without addition of xylose, 3) roasting in microwave for 2, 5 or 6 minutes, with and without addition of xylose, 4) addition of tannin extract: 2, 4 or 6% of solution with 70% of Tannic Acid (700 g/kg min; Tanfeed®), and 5) four commercial products commonly used in Brazil were the control samples, totaling 49 different ingredients. To determine the rumen degradable protein (RDP) and RUP, the in situ methodology described by the NRC (2001) was used. The nylon bags from the 12-hour incubation were also used to determine the intestinal protein digestibility in vitro. Statistical procedures were performed using SAS 9.4, with P = 0.05. The results obtained from PNDR with the treatments microwave toasting with xylose 6 min in peanut meal, conventional oven toasting with xylose 90 min, autoclave with xylose for 8 min and addition of 6% tannin in cottonseed meal and addition of 2% tannin in soybean meal indicate that there was an increase in RUP and protection of CP in the food and, therefore, the use of processing was effective in protecting the protein fraction of food without impairing intestinal digestibility.

PRODUCTION AND PHYSIOLOGY OF PREGNANT BEEF COWS SUPPLEMENTED WITH RUMINALLY DEGRADABLE OR UNDEGRADABLE PROTEIN UNDER LOW PROTEIN BASAL DIETS DURING MID-GESTATION

A maior parte do rebanho reprodutor no Brasil é manejada em sistemas extensivos de pastagem, onde a estação de monta é planejada na primavera e, portanto, a segunda metade da gestação coincide com a estação seca. Consequentemente, a má qualidade da forragem pode levar à redução da ingestão de proteínas e restrição de nutrientes materna. Assim, nosso objetivo foi avaliar o efeito da suplementação proteica via suplemento à base de proteína degradável no rúmen (RDP) ou via suplemento à base de proteína não degradável no rúmen (RUP), em que um dos principais aminoácidos é a arginina, em comparação a um tratamento controle comumente utilizado na prática, para vacas gestantes alimentandas com uma dieta basal pobre na metade da gestação. Trinta vacas de corte Tabapuã com peso médio de 532 ± 11 kg e 6 ± 0,5 anos foram distribuídas aleatoriamente em três grupos com diferentes tratamentos dietéticos a partir de 127 ± 17 dias de gestação, com duração de 100 dias neste período de alimentação. Todas as vacas foram alimentadas com uma única dieta basal composta de silagem de milho integral e bagaço de cana-de-açúcar. As vacas do tratamento controle receberam um suplemento mineral nitrogenado (CON; estimado em 7,0% PB na dieta), enquanto as vacas suplementadas com RDP, receberam um suplemento comercial de proteína (RDP; estimado 10,0% PB na dieta), ou uma proteína não degradável no rúmen suplemento (RUP; estimativa de 15,0% de PB na dieta). Vacas alimentadas com RUP apresentaram maior peso corporal ao final do período de suplementação (no dia 227 de gestação) em comparação com vacas RDP e CON (P 0,04). Vacas alimentadas com RDP ou RUP perderam 0,163 e 0,174 kg / dia, respectivamente, enquanto as mães CON ganharam 0,360 kg / dia durante o período pré-parto (P = 0,04). Por outro lado, na fase de lactação (entre os dias 55 a 200), as vacas alimentadas com RUP durante o meio da gestação tiveram um ganho médio diário (GMD) de 0,159 kg / dia, maior do que os grupos CON e RDP perderam 0,060 e 0,078 kg / dia, respectivamente (P <0,01). Quanto ao desempenho total das vacas (desde o início do período de suplementação até o desmame, ~ um ciclo de produção total), as mães alimentadas com RUP foram as únicas com valores positivos no GMD total (0,047 kg / dia), enquanto os tratamentos CON e RDP perderam peso (0,019 e 0,057 kg / dia, respectivamente) (P = 0,05). A área de olho de lombo em vacas RUP no final do período de suplementação foi ~ 15,6 e ~ 24,0 cm2 maior do que as vacas RDP e CON, respectivamente (P <0,01). O peso corporal do bezerro ao nascer tendeu a ser maior quando as mães foram alimentadas com RUP em comparação com as vacas CON e RDP (P = 0,09). As vacas do grupo CON apresentaram maior índice de pulsatilidade (IP) aos 217 dias de gestação em comparação às vacas RDP e RUP (P = 0,02). Portanto, a suplementação com RUP no meio da gestação, reduz a mobilização dos tecidos corporais maternos, melhorando o desempenho das vacas e, consequentemente, o peso corporal do bezerro ao nascer.

Most of the breeding herd in Brazil is managed in extensive pasture systems, where the breeding season is planned in the spring and, therefore, the second half of gestation coincides with the dry season. Consequently, poor quality of forage can lead to a reduction in protein intake and restriction of nutrients to the dam. Thus, our objective was to evaluate the effect of protein supplementation via rumen degradable protein (RDP) based supplement or via rumen undegradable protein (RUP) based supplement, which one of the main amino acids is arginine, compared to a control treatment commonly used in practice, for pregnant cows feeding on a poor basal diet in the midgestation. Thirty Tabapuã beef cows with an average weight of 532 ± 11 kg and 6 ± 0.5 years were randomly assigned to three groups with different dietary treatments from 127 ± 17 days of gestation, lasting 100 days during this feeding period. All cows were fed a single basal diet composed of whole plant corn silage and sugarcane bagasse. Control treatment cows received a nitrogenous mineral supplement (CON; estimated 7.0% CP in the diet), while, cows supplemented with RDP supplement, received a protein commercial supplement (RDP; estimated 10.0% CP in the diet), or a rumen undegradable protein supplement (RUP; estimated 15.0% CP in the diet). Cows fed RUP had higher body weight at the end of the supplementation period (at day 227 of gestation) compared to RDP and CON cows (P 0.04). Cows fed with RDP or RUP lost 0.163 and 0.174 kg/day, respectively, while CON dams gained 0.360 kg/day during the prepartum period (P = 0.04). On the other hand, in the lactation phase (between days 55 to 200), cows fed RUP during mid-gestation had an average daily gain (ADG) of 0.159 kg/day, greater than the CON and RDP groups lost 0.060 and 0.078 kg/day, respectively (P < 0.01). When the total performance of the cows (from the beginning of the supplementation period until weaning, ~ a total production cycle) was evaluated, the dams fed with RUP were the only ones with positive values in the total ADG (0.047 kg/day), while the treatments CON and RDP lost weight (0.019 and 0.057 kg/day, respectively) (P = 0.05). The Rib eye area (REA) in RUP cows at the end of the supplementation period was ~15.6 and ~24.0 cm2 greater than RDP and CON cows, respectively (P < 0.01). The calf's body weight at birth tended to be higher when the dams were fed RUP compared to CON and RDP cows (P = 0.09). Cows in the CON group had higher pulsatility index (PI) at 217 days of gestation compared to RDP and RUP cows (P = 0.02). Therefore, supplementation with RUP during mid-gestation, reduces the mobilization of maternal body tissues, improving the performance of cows and consequently the calf's body weight at birth.