Optimization of oxalic acid production by fungi for biotechnological solubilization of rock phosphate

This study describes a biotechnological strategy for producing and applying oxalic acid to solubilize phosphorus (P) from rock phosphate (RP). We evaluated six fungal species (Aspergillus niger FS1, Penicillium islandicum FS41, Pleurotus ostreatus PO1, Rhizoctonia solani Rhiz555, Sclerotium rolfsii Sr25, and Sclerotinia sclerotiorum Scl134) and three culture media (potato dextrose broth, Tsao and Strasser media) to maximize oxalic acid production. Among the fungal isolates tested and culture media, S. rolfsii Sr25 and Tsao medium showed efficient oxalic acid production. Tsao medium was optimized following a response surface methodology after initial screening of factors affecting RP solubilization. The optimized concentrations were 1 g L-1 NaNO3, 100 g L-1 glucose, 2 g L-1 KH2PO4, 4.5 g L-1 yeast extract, and 25 mg L-1 MgSO4·7H2O used for 20 days of incubation. Under these conditions, 71 mmol L-1 oxalic acid was obtained, representing a three-fold increase over production under non-optimized conditions (20 mmol L-1). Under optimized conditions, oxalic acid produced by S. rolfsii Sr25 reacted with low-solubility RP and solubilized 100 % of the P contained in ore. Thus, using S. rolfsii Sr25 to produce oxalic acid seems a promising biotechnological alternative for P solubilization from RP.(AU)

Different phytase levels and energy densities in broiler diets on performance, nutrient digestibility, and bone integrity from 28 to 35 days of age / Diferentes níveis de fitase e de densidades energéticas em dietas de frangos de corte sobre desempenho, digestibilidade de nutrientes e integridade óssea de 28 a 35 dias de idade

The study was carried out with the objective of evaluating the effects of using phytase levels at different energy densities in the diet of broilers, from 28 to 35 days of age. The experimental diets contained increasing levels of apparent metabolizable energy corrected for nitrogen balance and different levels of phytase. Growth performance variables, nutrient digestibility, as well as variables related to bone integrity were examined. Diets containing 500 FTU/kg in combination with 3150kcal.kg-1 of AMEn resulted in better growth performance. Supplementation with 500 and 1000 FTU/kg in the diets provide better coefficients of apparent and ileal digestibility of calcium and phosphorus, but negatively influence the deposition of calcium, phosphorus, dry matter, and ash in the tibia, in addition to adversely affecting the breakage and area of these bones in broilers. Bone length and the levels of magnesium and zinc present in the tibias were not influenced by the energy and phytase levels of the diets. There is no interaction between the different energetic densities and the phytase doses in the variables analyzed in the studied period. Increasing the energy density of diets resulted in improved apparent and ileal digestibility for most nutrients.

O estudo foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos da utilização de níveis de fitase em diferentes densidades energéticas na dieta de frangos de corte, no período de 28 a 35 dias de idade. As dietas experimentais contiveram níveis crescentes de energia metabolizável aparente corrigida para balanço de nitrogênio e diferentes níveis de fitase. Foram avaliadas variáveis de desempenho zootécnico, digestibilidade de nutrientes e variáveis relacionadas à integridade óssea. Dietas contendo 500 FTU/kg de fitase em combinação com 3150kcal.kg-1 de EMAn resultam em melhor desempenho zootécnico. A suplementação com 500 e 1000 FTU/kg nas dietas propicia melhores coeficientes de digestibilidade aparente e ileal do cálcio e do fósforo, mas influencia negativamente na deposição de cálcio, fósforo, matéria seca e cinzas das tíbias, além de afetar adversamente a quebra e a área desses ossos em frangos de corte. O comprimento do osso e os níveis de magnésio e zinco presentes nas tíbias não são influenciados pelos níveis energéticos e de fitase das dietas. Não há interação entre as diferentes densidades energéticas e as doses de fitase nas variáveis analisadas no período estudado. O aumento da densidade energética das dietas resulta em melhora na digestibilidade aparente e ileal para a maioria dos nutrientes.

Phytase in diets with different phytate concentrations for broilers / Fitase em dietas com diferentes concentrações de fitato para frangos de corte

ABSTRACT: This study evaluated the effect of including different doses of phytase in broiler diets with different levels of phytate and reduced levels of calcium (Ca) and available phosphorus (aP), on broilers performance, digestibility (CAID), and bone characteristics. One thousand four hundred and four Cobb®500 broilers were used, distributed in a complete randomized design, and a 2x3 factorial arrangement, with two phytate levels (4.25 kg/ton - MP and 6.0 kg/ton - HP) and three phytase levels (0, 750, and 1500 FTU/kg) totalizing six treatments with nine replicates each. The animals that received phytase in their diet showed higher average feed intake and weight gain, and higher bone weight, % mineral residue, % Ca, and % P, when compared to the treatment without phytase (P < 0.01). Animals that received a diet containing HP with the inclusion of 1500FTU/kg phytase had the best CAID of nutrients (P < 0.0001). Regarding phytate, animals that received the MP diet showed a higher CAID of dry matter, and higher %P in the tibia when compared to animals that received the HP diet. The addition of phytase to diets with reduced Ca and aP levels can improve the CAIDs and bone characteristics in the presence of high phytate levels. However, reducing Ca and aP levels in the diet without adding phytase impairs the performance of broilers and has no effect on their carcass and cuts yield.

RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inclusão de diferentes doses de fitase em rações para frangos de corte com diferentes níveis de fitato e níveis reduzidos de cálcio (Ca) e fósforo disponível (Pd) sobre seu desempenho. Foram utilizados 1.404 frangos machos Cobb®500, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x3, com dois níveis de fitato (4,25 kg / ton - MP e 6,0 kg / ton - HP) e três níveis de fitase (0, 750 e 1500 FTU / kg), com nove repetições por tratamento. Foram avaliados os parâmetros de desempenho, e aos 21 dias de idade, quatro frangos por repetição foram abatidos para coleta do conteúdo ileal para análise do coeficiente de digestibilidade ileal aparente (CDIA), e foram removidas a tíbia direita de um frango por repetição para quantificar seu peso e porcentagem de resíduo mineral (% RM), Ca e P. Aos 42 dias de idade, uma ave por repetição foi abatida para medir o rendimento de carcaça e cortes. Os animais que receberam fitase na dieta apresentaram maior consumo médio de ração e ganho de peso médio, e maior peso ósseo, % RM, % Ca e % P, quando comparados ao tratamento sem fitase (P < 0,01). Os animais que receberam dieta contendo HP com inclusão de 1500FTU / kg de fitase apresentaram os melhores CDIAs de nutrientes (P < 0,0001). Em relação ao fitato, os animais que receberam a dieta MP apresentaram maior CDIA de matéria seca e maior %P na tíbia quando comparados aos animais que receberam a dieta HP. A adição de fitase a dietas com níveis reduzidos de Ca e Pd pode melhorar os CDIAs e as características ósseas na presença de níveis elevados de fitato. No entanto, a redução dos níveis de Ca e Pd na dieta sem adição de fitase prejudica o desempenho dos frangos de corte e não afeta o rendimento de carcaças e cortes.

Phytase in diets with different phytate concentrations for broilers / Fitase em dietas com diferentes concentrações de fitato para frangos de corte

This study evaluated the effect of including different doses of phytase in broiler diets with different levels of phytate and reduced levels of calcium (Ca) and available phosphorus (aP), on broilers performance, digestibility (CAID), and bone characteristics. One thousand four hundred and four Cobb®500 broilers were used, distributed in a complete randomized design, and a 2x3 factorial arrangement, with two phytate levels (4.25 kg/ton - MP and 6.0 kg/ton - HP) and three phytase levels (0, 750, and 1500 FTU/kg) totalizing six treatments with nine replicates each. The animals that received phytase in their diet showed higher average feed intake and weight gain, and higher bone weight, % mineral residue, % Ca, and % P, when compared to the treatment without phytase (P < 0.01). Animals that received a diet containing HP with the inclusion of 1500FTU/kg phytase had the best CAID of nutrients (P < 0.0001). Regarding phytate, animals that received the MP diet showed a higher CAID of dry matter, and higher %P in the tibia when compared to animals that received the HP diet. The addition of phytase to diets with reduced Ca and aP levels can improve the CAIDs and bone characteristics in the presence of high phytate levels. However, reducing Ca and aP levels in the diet without adding phytase impairs the performance of broilers and has no effect on their carcass and cuts yield.

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inclusão de diferentes doses de fitase em rações para frangos de corte com diferentes níveis de fitato e níveis reduzidos de cálcio (Ca) e fósforo disponível (Pd) sobre seu desempenho. Foram utilizados 1.404 frangos machos Cobb®500, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x3, com dois níveis de fitato (4,25 kg / ton - MP e 6,0 kg / ton - HP) e três níveis de fitase (0, 750 e 1500 FTU / kg), com nove repetições por tratamento. Foram avaliados os parâmetros de desempenho, e aos 21 dias de idade, quatro frangos por repetição foram abatidos para coleta do conteúdo ileal para análise do coeficiente de digestibilidade ileal aparente (CDIA), e foram removidas a tíbia direita de um frango por repetição para quantificar seu peso e porcentagem de resíduo mineral (% RM), Ca e P. Aos 42 dias de idade, uma ave por repetição foi abatida para medir o rendimento de carcaça e cortes. Os animais que receberam fitase na dieta apresentaram maior consumo médio de ração e ganho de peso médio, e maior peso ósseo, % RM, % Ca e % P, quando comparados ao tratamento sem fitase (P < 0,01). Os animais que receberam dieta contendo HP com inclusão de 1500FTU / kg de fitase apresentaram os melhores CDIAs de nutrientes (P < 0,0001). Em relação ao fitato, os animais que receberam a dieta MP apresentaram maior CDIA de matéria seca e maior %P na tíbia quando comparados aos animais que receberam a dieta HP. A adição de fitase a dietas com níveis reduzidos de Ca e Pd pode melhorar os CDIAs e as características ósseas na presença de níveis elevados de fitato. No entanto, a redução dos níveis de Ca e Pd na dieta sem adição de fitase prejudica o desempenho dos frangos de corte e não afeta o rendimento de carcaças e cortes.

Economic viability of irrigated cultivation of table cassava cultivars under phosphate fertilization / Viabilidade econômica do cultivo irrigado de cultivares de mandioca de mesa sob fertilização fosfatada

Phosphate fertilization of cassava cultivars leads to increased production costs that may be economically viable depending on the quantity used and the corresponding productivity. In this sense, the objective of the work was to analyse the economic viability of the irrigated cultivation of table cassava cultivars in response to the application of phosphorus doses in the Brazilian semiarid region. Two agricultural crops were conductedat the Experimental Farm Rafael Fernandes, Mossoró, RN, from June 2018 to April 2019 and from June 2019 to April 2020. The experimental design was in randomized blocks arranged in subdivided plots, with four replications. The doses of phosphorus (0, 60, 120, 180, and 240 kg ha-1of P2O5) were applied to the plots and the table cassava cultivars (Água Morna, BRS Gema de Ovo, Recife and Venâncio) arranged in the subplots. The total costs for one hectare of cultivation were estimated and the gross income, netincome, rate of return, and profitability index were calculated. The use of phosphatefertilizer was economically viable for the cassava cultivars studied in the two crops. The cultivars Água Morna, BRS Gema de Ovo, and Recife are the best cultivation options for the semiarid region of Rio Grande do Norteas they give high yields with the highest profitability. The Recife cultivar was the region's most profitable cultivation, with a profit ranging from R$ 40,331.07 ha-1to R$ 57,603.46 ha-1in both seasons,with an average recommendation of 120 kg ha-1of P2O5.(AU)

A adubação fosfatada de cultivares de mandioca leva ao aumento dos custos de produção que podem ser economicamente viáveis dependendo da quantidade utilizada e da respectiva produtividade. Nesse sentido, o objetivo dotrabalho foi analisar a viabilidade econômica do cultivo irrigado de cultivares de mandioca de mesa em resposta à aplicação de doses de fósforono semiárido brasileiro. Foram conduzidos duas safras agrícolas na Fazenda Experimental Rafael Fernandes, Mossoró, RN, nos meses de junho de 2018 a abril de 2019 e junho de 2019 a abril de 2020. O delineamento experimental foi em blocos casualizados dispostos em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As doses de fósforo (0, 60, 120,180 e 240 kg ha-1de P2O5) foram aplicadas nas parcelas e as cultivares de mandioca de mesa (Água Morna, BRS Gema de Ovo, Recife e Venâncio) dispostas nas subparcelas. Estimaram-se os custos totais de um hectare de cultivo e calcularam-se a receita bruta,a receita líquida, a taxade retorno e o índice de lucratividade. O uso da adubação fosfatada mostrou-se economicamente viável para as cultivares de mandioca estudadas nas duas safras. As cultivares Água Morna, BRS Gema de Ovo e Recife são as melhores opções de cultivo para o semiárido do Rio Grande do Norte, pois apresentam altas produtividades com maior rentabilidade. A cultivar Recife foi o cultivo mais rentável da região, com rendimento variando de R$ 40.331,07 ha-1a R$ 57.603,46 ha-1nas duas safras,com recomendação média de120 kg ha-1de P2O5.(AU)

Leaf mineral concentration of peach after the use of resistance inducers / Concentração mineral da folha do pessegueiro após o uso de indutores de resistência

ABSTRACT: This research studied the effect of the inducers acibenzolar-S-Methyl, potassium phosphite, and potassium silicate on the leaf mineral concentration of peach. The experiment was carried out in Tezontepec, Puebla, in the years 2017 and 2018. The treatments consisted of the foliar application of the resistance inducers acibenzolar-S-Methyl, potassium phosphite, and potassium silicate. Inducers were applied at commercially recommended dose. The experimental design was in randomized blocks with four replicates. Foliar quantification of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulfur, copper and silicon was carried out. The use of resistance inducers increases the leaf concentrations of calcium. The interaction of resistance inducers and years of application modified the foliar concentration of magnesium, phosphorus and sulfur in peaches.

RESUMO: O objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito dos indutores acibenzolar-S-Metil, fosfito de potássio e silicato de potássio sobre o teor de minerais foliares do pessegueiro. O experimento foi realizado em Tezontepec, Puebla, nos anos de 2017 e 2018. Os tratamentos consistiram na aplicação foliar dos indutores acibenzolar-S-Metil, fosfito de potássio e silicato de potássio. Os indutores foram aplicados na dose comercialmente recomendada. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições. Foi realizada a quantificação foliar de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, cobre e silício. A interação de indutores de resistência e anos de aplicação modificou a concentração foliar de magnésio, fósforo e enxofre nas folhas de pessegueiro.

Leaf mineral concentration of peach after the use of resistance inducers / Concentração mineral da folha do pessegueiro após o uso de indutores de resistência

This research studied the effect of the inducers acibenzolar-S-Methyl, potassium phosphite, and potassium silicate on the leaf mineral concentration of peach. The experiment was carried out in Tezontepec, Puebla, in the years 2017 and 2018. The treatments consisted of the foliar application of the resistance inducers acibenzolar-S-Methyl, potassium phosphite, and potassium silicate. Inducers were applied at commercially recommended dose. The experimental design was in randomized blocks with four replicates. Foliar quantification of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulfur, copper and silicon was carried out. The use of resistance inducers increases the leaf concentrations of calcium. The interaction of resistance inducers and years of application modified the foliar concentration of magnesium, phosphorus and sulfur in peaches.

O objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito dos indutores acibenzolar-S-Metil, fosfito de potássio e silicato de potássio sobre o teor de minerais foliares do pessegueiro. O experimento foi realizado em Tezontepec, Puebla, nos anos de 2017 e 2018. Os tratamentos consistiram na aplicação foliar dos indutores acibenzolar-S-Metil, fosfito de potássio e silicato de potássio. Os indutores foram aplicados na dose comercialmente recomendada. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições. Foi realizada a quantificação foliar de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, cobre e silício. A interação de indutores de resistência e anos de aplicação modificou a concentração foliar de magnésio, fósforo e enxofre nas folhas de pessegueiro.

25-Hydroxycholecalciferol As an Alternative to Vitamin D3 in Diets with Different Levels of Calcium for Broilers Reared Under Heat Stress

The objective was to evaluate the effect of dietary 25-hydroxycholecalciferol (25(OH)D3) or vitamin D3 (VitD3) and different total calcium (Ca) levels on the performance, carcass characteristics, blood, enzymatic, and bone biochemistry of broilers reared under heat stress between 1 and 42 days of age. A total of 504 male, Cobb 500, broiler chickens were distributed in a completely randomized design in a 2 × 4 factorial arrangement (VitD3 or 25(OH)D3 × four Ca levels (100, 90, 80 and 70% of the recommendations of Rostagno et al. (2011)), eight treatments, seven replicates and nine broilers per cage. Feed intake and feed conversion ratio did not (p>0.05) vary when levels of Ca were reduced and vitamin D3 sources were supplemented in the diets from 1 to 21 days for broilers chickens. 25 (OH)D3 increased weight gain results (p<0.05). From 1 to 42 d, no differences (p>0.05) were observed on performance, carcass yields and meat quality, bone deposition of Ca and P, and alkaline phosphatase concentration. Higher serum (p<0.05) concentrations of Ca and P were found in broilers fed with 25(OH)D3. The replacement of VitD3 with 25(OH)D3 and the Ca reduction of 30% in diets did not negatively affect performance, carcass characteristics, and Ca and P deposition in the tibia of broilers at 42 days of age, under heat stress.(AU)

Liming and Phosphating on growth, nutritional status and mycorrhizal colonization of yellow strawberry guava

Strawberry guava (Psidium cattleyanumm Sabine) is a species native to southern Brazil which exhibits significant potential for economic exploitation. The objective of this study was to evaluate the growth response of strawberry guava subjected to liming and phosphate fertilizer in pre-planting. The treatments consisted of four lime levels: 0; 33.3; 66.6 and 100 % of the dose needed to increase the pH in water to 6.0, and four phosphorus (P) doses: 0; 83.3; 166.6 and 250 kg ha-¹ of P2O5. Plant growth parameters were evaluated for three years. In the years 2018 and 2019, the mineral composition of leaves, photosynthethic pigment indices and mycorrhizal colonization on strawberry guava roots were measured. Liming and phosphate fertilizer altered neither plant growth nor the photosynthetic pigment indices and there was no interaction between the factors studied and the remaining variables evaluated. However, liming promoted increases in the Ca and Mg shoot content, and the phosphate fertilizer increased the levels of shoot P in the third year of growth. Mycorrhizal colonization was stronger when the P soil levels were low, which could explain the absence of response to phosphate fertilization on plant growth for the first three years after planting.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees — each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest — to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas — cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha — para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species

Abstract In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Resumo Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Standardized ileal amino acid digestibility of plant-based feedstuffs and phytase supplementation in broiler chicken diets / [Digestibilidade ileal estandardizada de aminoácidos de alimentos de origem vegetal e suplementação de fitase em dietas para frangos de corte]

The objective was to determine the standardized ileal amino acid digestibility (SIAAD) in soybean meal (SBM), corn + SBM, wheat + SBM and a protein free diet (PFD) associated with phytase. A total of 672 Cobb 500 (493±10g) male chicks were distributed in a completely randomized design with twelve treatments (PFD, PFD + SBM, PFD + corn + SBM and PFD + wheat + SBM, supplemented with 0, 500 and 1000 FTU), eight replicates and seven birds per cage from 14 to 23 days. Phytase supplementation at 500 FTU increased the SIAAD of methionine in SBM (P<0.05) and threonine in corn + SBM (P<0.05). There was no significant effect (P>0.05) for the SIAAD of methionine, arginine and histidine in wheat + SBM as the phytase supplementation. However, the SIAAD of lysine, threonine, isoleucine, phenylalanine, valine, cystine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, serine and tyrosine differed (P<0.05). In general, the SIAAD for SBM, corn + SBM and wheat + SBM are 90.32, 88.65 and 83.97% (0 FTU); 91.31, 88.81 and 88.36% (500 FTU); and 91.36, 87.09 and 87.87% (1000 FTU). In conclusion, the efficacy of phytase for improve the SIAAD vary according to the feedstuff and level of supplementation.

Objetivou-se determinar a digestibilidade ileal estandardizada dos aminoácidos (SIAAD) do farelo de soja (FS), milho + FS, trigo + FS e uma dieta livre de proteína (PFD) com fitase. Um total de 672 pintos machos (493±10g), Cobb 500, foi distribuído em um delineamento inteiramente ao acaso, com 12 tratamentos (PFD, PFD + FS, PFD + milho + FS e PFD + trigo + FS, suplementados com 0, 500 e 1000 FTU), oito repetições e sete aves por gaiola, no período de 14 a 23 dias. A suplementação de fitase em 500 FTU aumentou o SIAAD da metionina do FS (P<0,05) e da treonina do milho + FS (P<0,05). Não houve efeito significativo (P>0,05) para o SIAAD de metionina, arginina e histidina no trigo + farelo de soja à medida que os níveis de fitase aumentaram. No entanto, o SIAAD de lisina, treonina, isoleucina, fenilalanina, valina, cistina, alanina, ácido aspártico, ácido glutâmico, glicina, serina e tirosina diferiu (P<0,05). Em geral, a SIAAD do FS, milho + FS e trigo + FS foi de 90,32, 88,65 e 83,97% sem a suplementação de fitase (0 FTU); 91,31, 88,81 e 88,36% (500 FTU); e 91,36, 87,09 e 87,87% (1000 FTU). Em conclusão, a eficácia da suplementação com fitase para aumentar a SIAAD varia de acordo com o alimento e o nível de suplementação.

Clinical parameters and calf liveweight of Nellore breeders supplemented or not with phosphorus, during pregnancy and lactation - a case study / Parâmetros clínicos e peso de bezerros Nelore cujas matrizes foram suplementadas ou não com fósforo, durante a gestação e a lactação - estudo de caso

The aim of this case study was to evaluate the clinical and productive data of Nellore cows during pregnancy and lactation, supplemented or not with P. Ninety-five pregnant heifers were divided into two groups (G40 and G0). Until the date of calving animals from G40 received a mineral mixture composed of 224g of Na and 40g of P/kg, and G0 received only NaCl. After calving heifers were divided into four treatments: from G40, 28 first-calf cows continued to receive the mineral mixture containing 224g of Na and 40g of P/kg (group 40/40) and 12 started to receive only NaCl (group 40/0); from G0, 26 continued to receive only NaCl (group 0/0) and 15 started to receive a mixture containing 224g of Na and 40g of P/kg (group 0/40). In the second experimental phase, 205 multiparous cows were divided into two groups: G1 (40/40) consisting of 40 cows, receiving a mineral mixture containing 244g of Na and 40g/P per kg, during pregnancy and lactation, and group 2 (0/0) formed by 165 cows, which were supplemented only with NaCl. In both experiments, whether in pregnant or lactating breeders, there was not any sign of P deficiency or differences in calves LW at 120 and 210 days.

Este estudo avaliou os aspectos clínicos e produtivos de matrizes Nelore, suplementadas ou não com P. Noventa, e cinco nulíparas prenhes foram distribuídas em dois grupos (G40 e G0). Os animais do G40 receberam uma mistura mineral com 224g de Na e 40g de P/kg, até a data do parto, e o G0 recebeu apenas NaCl. Após o parto, as primíparas foram divididas em quatro grupos: do G40, 28 continuaram a receber mistura contendo 224g de Na e 40g de P/kg (grupo 40/40), e 12 passaram a receber apenas NaCl (grupo 40/0); do G0 26 continuaram recebendo apenas NaCl (grupo 0/0), e 15 passaram a ser suplementadas com a mistura contendo 224g de Na e 40g de P/kg (grupo 0/40). Na segunda fase experimental, 205 vacas foram divididas em dois grupos: G1 (40/40), composto por 40 vacas, suplementadas com a mistura mineral contendo 244g de Na e 40g de P/kg, durante a gestação e a lactação, e o G2 (0/0) foi formado por 165 vacas, as quais foram suplementadas apenas com NaCl, durante a gestação e a lactação. Em ambos os experimentos, seja nas matrizes em gestação ou naquelas em lactação, não houve qualquer sinal da deficiência de P, e isso se refletiu na ausência de diferenças nos pesos dos bezerros aos 120 e 210 dias.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees — each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest — to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.(AU)

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas — cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha — para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.(AU)

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees - each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest - to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas - cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha - para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame under salt stress and phosphate fertilization / Trocas gasosas, pigmentos fotossintéticos e eficiência fotoquímica do gergelim sob estresse salino e adubação fosfatada

Salt stress is a threat to irrigated agriculture, especially in semi-arid regions, as it can cause irreversible damage to the photosynthetic apparatus at any stage of plant development, reducing chlorophyll biosynthesis, which compromises the photochemical efficiency and the photosynthetic process of plants. In this respect, phosphorus fertilization stands out as an alternative to mitigate the effects of salt stress on plants. Therefore, the present study investigated the growth, gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame cv. BRS Seda irrigated with saline water and fertilized with phosphorus. The experiment was carried out in pots adapted as lysimeters in a greenhouse in Pombal - PB, Brazil. Treatments were distributed in randomized blocks and analyzed in a 5 × 4 factorial arrangement with five levels of electrical conductivity of water (ECw: 0.3, 1.1, 1.9, 2.7, and 3.5 dS m-1) and four phosphorus rates (40, 70, 100, and 130% of the recommended dose for pot trials), in three replicates. The 100% recommendation consisted of applying 300 mg P2O5 kg-1 of soil. Sesame growth, chloroplast pigments, and gas exchange decreased with water salinity above 0.3 dS m-1. The application of 100 and 130% of the recommended phosphorus rate minimized the effects of salt stress on CO2 assimilation rate and photosynthetic pigment synthesis. The increase from 40 to 130% of the recommended phosphorus rate did not change the photochemical efficiency of sesame cv. BRS Seda at 60 days after sowing.(AU)

O estresse salino constitui ameaça à agricultura irrigada, sobretudo em regiões semiáridas, pois pode causar danos irreversíveis ao aparato fotossintético em qualquer estágio de desenvolvimento da planta, com redução na biossíntese de clorofila, o que compromete a eficiência fotoquímica e o processo fotossintético das plantas. Como alternativa para mitigar os efeitos do estresse salino nas plantas destacase a adubação com fósforo. Assim, objetivou-se avaliar o crescimento, as trocas gasosas, os pigmentos fotossintéticos e a eficiência fotoquímica do gergelim cv. BRS Seda irrigado com águas salinas e adubação fosfatada. O experimento foi conduzido em vasos adaptados como lisímetros em casa de vegetação em Pombal-PB. Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso e analisados em esquema fatorial 5 × 4, sendo cinco níveis de condutividade elétrica da água - CEa (0,3; 1,1; 1,9; 2,7 e 3,5 dS m-1) e quatro doses de fósforo (40, 70, 100 e 130% da recomendação para ensaios em vasos) com três repetições. A recomendação de 100% consistiu em aplicação de 300 mg de P2O5 kg-1 de solo. O crescimento, os pigmentos cloroplastídicos e as trocas gasosas do gergelim foram reduzidos com a salinidade da água acima de 0,3 dS m-1. Os efeitos do estresse salino sobre a taxa de assimilação de CO2 e a síntese de pigmentos fotossintéticos foram minimizados com a aplicação de 100 e 130% da recomendação de fósforo. O aumento de 40 para 130% da recomendação de fósforo não alterou a eficiência fotoquímica do gergelim cv. BRS Seda aos 60 dias após a semeadura.(AU)

Particle size of oyster shell meal and calcium: phosphorus ratios in broiler diets / Efeito do tamanho de partícula da farinha de ostras e relações cálcio: fósforo em dietas para frangos de corte

The effects of Ca:P total ratio and particle size of oyster shell meal (OSM) were evaluated in broiler diets. In Experiment 1, 800 broilers (22-42 days old) were distributed in a 2×2 factorial design, with two Ca:P ratios (1.7 and 2.0:1) and two OSM particle sizes (coarse = 1,354 µm and fine = 428 µm), totaling four treatments with 10 repetitions with 20 broilers. Feed intake, weight gain, and feed conversion ratio were calculated. In Experiment 2, 1,280 broilers were distributed in a 2×2×2 factorial design (1.7 and 2.0:1 Ca:P ratios; coarse and fine OSM; male and female broilers), with eight treatments and 16 repetitions with 10 broilers. Apparent metabolizability of dry matter, Ca, P, and apparent metabolizable energy (AME), as well as bone resistance, bone weight, ash, Ca, and P content in the tibia were assessed. Growth performance was not affected (P > 0.05). Coarse OSM increased tibia Ca content in male broilers (P < 0.001), and higher Ca:P ratio improved bone ash and bone resistance in both sexes (P < 0.001), but reduced P content in male broilers (P < 0.05); male broilers displayed heavier bones with higher ash content than females (P < 0.05). Metabolizability of Ca was improved with coarse OSM (P < 0.05); whereas metabolizability of DM, P, and AME was not affected (P > 0.05). In conclusion, diets with a Ca:P total ratio of 2.0:1 containing coarser OSM improved bone mineral composition, particularly in male broilers, and coarse OSM improved the metabolizability of Ca in broilers regardless of the Ca:P total ratio or broiler sex.

Dois experimentos foram conduzidos para avaliar os efeitos do tamanho de partícula da farinha de ostras (FO) e relação Ca:P total em dietas para frangos de corte. No primeiro experimento, 800 frangos (22 a 42 dias) foram distribuídos em um delineamento fatorial 2x2: 2 relações Ca:P (1,7 e 2,0:1) e dois tamanhos de partícula da FO (grossa = 1354 µm e fina = 428 µm), totalizando quatro tratamentos com 10 repetições de 20 aves. O consumo de ração, o ganho de peso e a conversão alimentar foram calculados. No segundo experimento, 1.280 frangos foram distribuídos em um fatorial 2x2x2 (relações Ca:P 1,7 e 2,0:1; FO grossa e fina; aves machos e fêmeas) com oito tratamentos e 16 repetições de 10 aves. Foram avaliados: metabolizabilidade aparente da matéria seca, Ca e P, energia metabolizável aparente (EMA), peso e resistência óssea, conteúdo de cinzas, Ca e P na tíbia. As variáveis de desempenho não foram afetadas (P > 0,05). O uso de FO grossa aumentou o conteúdo de Ca na tíbia de frangos machos (P < 0,001), e a relação Ca:P de 2,0:1 aumentou o conteúdo de cinzas e aprimorou resistência óssea em ambos os sexos (P < 0,001), porém reduziu P na tíbia dos machos (P < 0,05); frangos machos também tiveram ossos mais pesados e maior conteúdo de cinzas do que fêmeas (P < 0,05). A metabolizabilidade de Ca foi melhorada com FO grossa, enquanto a metabolizabilidade da matéria seca, P, e EMA não foram afetadas (P > 0,05). Conclui-se que as dietas com relação Ca:P de 2,0:1 e com FO grossa resultaram em melhor composição mineral óssea - particularmente em frangos machos - e a FO grossa melhorou a metabolizabilidade de Ca independentemente da relação Ca:P ou do gênero das aves.

Temperature influences swine wastewater treatment by aquatic plants

Studies show that aquatic plants are an efficient alternative to minimize the harmful effects of wastewater. Two species of aquatic macrophytes (Pistia stratiotes and Eichhornia crassipes) were chosen to evaluate the temperature effect on the performance of these macrophytes species in a post-treatment system of swine wastewater. The experiment was carried out in the municipality of Toledo, Paraná State, Brazil. For the experimental system, 24 concrete tanks with 80 L capacity were used, each measuring approximately 1.5 m in length, 0.25 m in width and 0.16 m deep. Wastewater characteristics and variables hydrogen potential (pH), electrical conductivity (EC), and dissolved oxygen (DO) were measured weekly. After, we analyzed the aquatic macrophytes and centesimal composition. The use of aquatic macrophytes was efficient for final swine wastewater polishing. Nitrogen removal showed higher efficiency in the summer period for both species studied. The abiotic variables (pH and EC) presented better results during the winter for both species evaluated. Air and wastewater low temperatures did not influence these variables. Dissolved oxygen presented better results in the summer period for E. crassipes species. There was a significant increase in N and P contents in the plant tissue. This fact proves that the use of aquatic macrophytes is an interesting alternative for swine wastewater treatment.

Temperature influences swine wastewater treatment by aquatic plants

Studies show that aquatic plants are an efficient alternative to minimize the harmful effects of wastewater. Two species of aquatic macrophytes (Pistia stratiotes and Eichhornia crassipes) were chosen to evaluate the temperature effect on the performance of these macrophytes species in a post-treatment system of swine wastewater. The experiment was carried out in the municipality of Toledo, Paraná State, Brazil. For the experimental system, 24 concrete tanks with 80 L capacity were used, each measuring approximately 1.5 m in length, 0.25 m in width and 0.16 m deep. Wastewater characteristics and variables hydrogen potential (pH), electrical conductivity (EC), and dissolved oxygen (DO) were measured weekly. After, we analyzed the aquatic macrophytes and centesimal composition. The use of aquatic macrophytes was efficient for final swine wastewater polishing. Nitrogen removal showed higher efficiency in the summer period for both species studied. The abiotic variables (pH and EC) presented better results during the winter for both species evaluated. Air and wastewater low temperatures did not influence these variables. Dissolved oxygen presented better results in the summer period for E. crassipes species. There was a significant increase in N and P contents in the plant tissue. This fact proves that the use of aquatic macrophytes is an interesting alternative for swine wastewater treatment.(AU)

Effects of an injectable mineral supplement on physiological responses and milk production of heat-stressed Holstein cows

Summer heat stress in northwest Mexico compromises the physiological thermoregulation capacity and productive performance of lactating Holstein cows, and supplementation of minerals appears to reduce the adverse impact of heat stress in cattle. The objective herein was to evaluate the effects of an injectable mineral supplement containing phosphorus, selenium, potassium, magnesium, and copper on physiological responses, milk production, and milk composition of Holstein cows exposed to heat stress. Sixteen cows were blocked by parity and assigned to one of two treatments (n = 8) using a randomized complete block design: 1) control cows and 2) mineral-treated cows. All cows were exposed to environmental heat stress conditions (i.e., temperature-humidity index = 79.4 ± 4.3 units). No study variable was affected (P ≥ 0.20) by the treatment x sampling day interaction. While the mineral supplement did not affect any physiological variable in the afternoon, this treatment decreased breaths per min (P = 0.01) and most body surface temperatures (P ≤ 0.06; head, shoulder, leg, right-flank, and udder) in the morning. There was no effect (P = 0.37) of the mineral supplementation on milk yield but increased (P ≤ 0.03) the percentages of solids non-fat, protein, lactose, and density in the milk. In conclusion, Holstein cows' physiological thermoregulation and milk composition experiencing summer heat stress were improved by applying an injectable mineral supplement.(AU)