Behavior of laying chicks fed diets containing sources and levels of dietary fiber in the starter phase / Comportamento de pintainhas de postura leve alimentadas com dietas contendo fontes e níveis de fibra dietética na fase de cria

This study evaluated the behavior and welfare conditions of laying chicks in the starter phase, fed with diets formulated with increasing levels of crude fiber (CF) and two feedstuffs with different fiber compositions. The experiment was developed at the Federal University of Goiás, in Goiânia - GO, Brazil. Three hundred Bovans White chicks were evaluated in a completely randomized design with a 2×2+1 factorial arrangement corresponding to two levels of CF in the diet (3.0 and 3.5%) and two fiber sources (wheat bran and sugarcane bagasse), plus a control treatment (maize- and soybean meal-based), totaling five treatments with six replicates of 10 birds each. Maintenance behavioral patterns and welfare were assessed at 21 and 42 days of age. There was no difference in behavior and classification by order of importance of the activities performed by the fiber-fed birds observed at 21 and 42 days, according to the Kruskal Wallis test (P>0.05). Medium and good welfare conditions were obtained with wheat bran at 3.5 and 3.0% CF, respectively, at 21 days of age. At 42 days, the use of sugarcane bagasse at the CF level of 3.5% and wheat bran at the level of 3.0% provided good behavior conditions. The use of crude fiber in the feeding of hens did not change their behavior.

Objetivou-se avaliar o comportamento de pintainhas de postura na fase de cria, alimentadas com dietas formuladas com aumento de fibra bruta e dois alimentos com composições de fibra diferentes. O trabalho foi realizado na Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO, utilizando-se 300 pintainhas Bovans White, em delineamento inteiramente casualizado e arranjo fatorial 2x2+1, com dois níveis de fibra bruta na dieta (3,0% e 3,5 % de FB), duas fontes de fibra (farelo de trigo e bagaço de cana) e o tratamento testemunha (ração a base de milho e farelo de soja), totalizando cinco tratamentos e seis repetições de 10 aves cada. Foram avaliados padrões de comportamento de manutenção e bem-estar aos 21 e 42 dias de idade. Não houve diferença no comportamento e na classificação por ordem de importância das atividades realizadas pelas aves alimentadas com fibra e observadas aos 21 e 42 dias pelo teste de Kruskal Wallis (P>0,05). Obteve-se condições média e boa com farelo de trigo e 3,5 e 3,0% de fibra bruta, respectivamente, com 21 dias de idade. Aos 42 dias, o uso de bagaço de cana ao nível de 3,5% de fibra bruta e o farelo de trigo ao nível de 3,0%, mostraram boas condições de comportamento. A utilização de fibra bruta na alimentação de frangas não alterou o comportamento das aves.

Behavior of laying chicks fed diets containing sources and levels of dietary fiber in the starter phase / Comportamento de pintainhas de postura leve alimentadas com dietas contendo fontes e níveis de fibra dietética na fase de cria

ABSTRACT: This study evaluated the behavior and welfare conditions of laying chicks in the starter phase, fed with diets formulated with increasing levels of crude fiber (CF) and two feedstuffs with different fiber compositions. The experiment was developed at the Federal University of Goiás, in Goiânia - GO, Brazil. Three hundred Bovans White chicks were evaluated in a completely randomized design with a 2×2+1 factorial arrangement corresponding to two levels of CF in the diet (3.0 and 3.5%) and two fiber sources (wheat bran and sugarcane bagasse), plus a control treatment (maize- and soybean meal-based), totaling five treatments with six replicates of 10 birds each. Maintenance behavioral patterns and welfare were assessed at 21 and 42 days of age. There was no difference in behavior and classification by order of importance of the activities performed by the fiber-fed birds observed at 21 and 42 days, according to the Kruskal Wallis test (P>0.05). Medium and good welfare conditions were obtained with wheat bran at 3.5 and 3.0% CF, respectively, at 21 days of age. At 42 days, the use of sugarcane bagasse at the CF level of 3.5% and wheat bran at the level of 3.0%provided good behavior conditions. The use of crude fiber in the feeding of hens did not change their behavior.

RESUMO: Objetivou-se avaliar o comportamento de pintainhas de postura na fase de cria, alimentadas com dietas formuladas com aumento de fibra bruta e dois alimentos com composições de fibra diferentes. O trabalho foi realizado na Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO, utilizando-se 300 pintainhas Bovans White, em delineamento inteiramente casualizado e arranjo fatorial 2x2+1, com dois níveis de fibra bruta na dieta (3,0% e 3,5 % de FB), duas fontes de fibra (farelo de trigo e bagaço de cana) e o tratamento testemunha (ração a base de milho e farelo de soja), totalizando cinco tratamentos e seis repetições de 10 aves cada. Foram avaliados padrões de comportamento de manutenção e bem-estar aos 21 e 42 dias de idade. Não houve diferença no comportamento e na classificação por ordem de importância das atividades realizadas pelas aves alimentadas com fibra e observadas aos 21 e 42 dias pelo teste de Kruskal Wallis (P>0,05). Obteve-se condições média e boa com farelo de trigo e 3,5 e 3,0% de fibra bruta, respectivamente, com 21 dias de idade. Aos 42 dias, o uso de bagaço de cana ao nível de 3,5% de fibra bruta e o farelo de trigo ao nível de 3,0%, mostraram boas condições de comportamento. A utilização de fibra bruta na alimentação de frangas não alterou o comportamento das aves.

Behavior of laying chicks fed diets containing sources and levels of dietary fiber in the starter phase / Comportamento de pintainhas de postura leve alimentadas com dietas contendo fontes e níveis de fibra dietética na fase de cria

This study evaluated the behavior and welfare conditions of laying chicks in the starter phase, fed with diets formulated with increasing levels of crude fiber (CF) and two feedstuffs with different fiber compositions. The experiment was developed at the Federal University of Goiás, in Goiânia - GO, Brazil. Three hundred Bovans White chicks were evaluated in a completely randomized design with a 2×2+1 factorial arrangement corresponding to two levels of CF in the diet (3.0 and 3.5%) and two fiber sources (wheat bran and sugarcane bagasse), plus a control treatment (maize- and soybean meal-based), totaling five treatments with six replicates of 10 birds each. Maintenance behavioral patterns and welfare were assessed at 21 and 42 days of age. There was no difference in behavior and classification by order of importance of the activities performed by the fiber-fed birds observed at 21 and 42 days, according to the Kruskal Wallis test (P>0.05). Medium and good welfare conditions were obtained with wheat bran at 3.5 and 3.0% CF, respectively, at 21 days of age. At 42 days, the use of sugarcane bagasse at the CF level of 3.5% and wheat bran at the level of 3.0% provided good behavior conditions. The use of crude fiber in the feeding of hens did not change their behavior.(AU)

Objetivou-se avaliar o comportamento de pintainhas de postura na fase de cria, alimentadas com dietas formuladas com aumento de fibra bruta e dois alimentos com composições de fibra diferentes. O trabalho foi realizado na Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO, utilizando-se 300 pintainhas Bovans White, em delineamento inteiramente casualizado e arranjo fatorial 2x2+1, com dois níveis de fibra bruta na dieta (3,0% e 3,5 % de FB), duas fontes de fibra (farelo de trigo e bagaço de cana) e o tratamento testemunha (ração a base de milho e farelo de soja), totalizando cinco tratamentos e seis repetições de 10 aves cada. Foram avaliados padrões de comportamento de manutenção e bem-estar aos 21 e 42 dias de idade. Não houve diferença no comportamento e na classificação por ordem de importância das atividades realizadas pelas aves alimentadas com fibra e observadas aos 21 e 42 dias pelo teste de Kruskal Wallis (P>0,05). Obteve-se condições média e boa com farelo de trigo e 3,5 e 3,0% de fibra bruta, respectivamente, com 21 dias de idade. Aos 42 dias, o uso de bagaço de cana ao nível de 3,5% de fibra bruta e o farelo de trigo ao nível de 3,0%, mostraram boas condições de comportamento. A utilização de fibra bruta na alimentação de frangas não alterou o comportamento das aves.(AU)

Increase in the irrigated area of sugarcane and its potential in the bioenergetic generation of Brazil / Aumento da área irrigada de cana-de-açúcar e seu potencial na geração bioenergética do Brasil

Sugarcane has alarge capacity for producing electricity using completely clean technology from a renewable source, contributing to environmental preservation. This study aimed to evaluate the increase in biomass resulting from the implementation of irrigation in Brazilian sugarcane plantations, estimate the potential for cogeneration, and calculate how much it will be possible to increase the Brazilian energy cogenerated with sugarcane bagasse and the impact on the Brazilian energy matrix. The increase in irrigation in the rainfed areas of Brazilian sugarcane plantations has substantial potential in increasing biomass for energy cogeneration. Considering an increase of 15% in the sugarcane plantation yields in rainfed areas achieved by the increase in irrigation, it leadsto a potential increase of 96.39 million tons of sugarcane and 26.80 million tons biomass produced. In the energy matrix, the potential impact is 1.42 GWh of cogenerated energy, which corresponds to a 12.47% increase in cogeneration in the sugar-energy sector and a 0.85% increase in Brazil's energy matrix. The expansion of the sugarcane irrigated area contributes to the increase in the production of bagasse and bioenergetic generation in Brazil.

A cana-de-açúcar tem grande capacidade de produção de energia elétrica com tecnologia totalmente limpa, de fonte renovável, contribuindo com a preservação ambiental. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o incremento de biomassa advinda da implantação de irrigação nos canaviais brasileiros, estimar o potencial de cogeração, e calcular o quanto será possível aumentar a energia brasileira cogerada com bagaço de cana-de-açúcar e o impacto na matriz energética brasileira. O incremento de irrigação nas áreas de sequeiros dos canaviais brasileiros tem um potencial substancial no incremento de biomassa para a cogeração de energia.Considerando um aumento de 15% na produção dos canaviais das áreas de sequeiro, conquistados a partir do incremento de irrigação, ocasiona em um potencial de aumento de 96,39 milhões de toneladas de cana-de-açúcar e 26,80 milhões de toneladas de biomassa produzida. Na matriz energética, o impacto potencial é de 1,42 GWh de energia cogerada que corresponde a 12,47% de aumento de cogeração no setor sucroenergético e 0,85% de aumento na matriz energética do Brasil. A expansão da área irrigada de cana-de-açúcar contribui com o aumento da produção de bagaço e geração bioenergética do Brasil.

Increase in the irrigated area of sugarcane and its potential in the bioenergetic generation of Brazil / Aumento da área irrigada de cana-de-açúcar e seu potencial na geração bioenergética do Brasil

Sugarcane has alarge capacity for producing electricity using completely clean technology from a renewable source, contributing to environmental preservation. This study aimed to evaluate the increase in biomass resulting from the implementation of irrigation in Brazilian sugarcane plantations, estimate the potential for cogeneration, and calculate how much it will be possible to increase the Brazilian energy cogenerated with sugarcane bagasse and the impact on the Brazilian energy matrix. The increase in irrigation in the rainfed areas of Brazilian sugarcane plantations has substantial potential in increasing biomass for energy cogeneration. Considering an increase of 15% in the sugarcane plantation yields in rainfed areas achieved by the increase in irrigation, it leadsto a potential increase of 96.39 million tons of sugarcane and 26.80 million tons biomass produced. In the energy matrix, the potential impact is 1.42 GWh of cogenerated energy, which corresponds to a 12.47% increase in cogeneration in the sugar-energy sector and a 0.85% increase in Brazil's energy matrix. The expansion of the sugarcane irrigated area contributes to the increase in the production of bagasse and bioenergetic generation in Brazil.(AU)

A cana-de-açúcar tem grande capacidade de produção de energia elétrica com tecnologia totalmente limpa, de fonte renovável, contribuindo com a preservação ambiental. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o incremento de biomassa advinda da implantação de irrigação nos canaviais brasileiros, estimar o potencial de cogeração, e calcular o quanto será possível aumentar a energia brasileira cogerada com bagaço de cana-de-açúcar e o impacto na matriz energética brasileira. O incremento de irrigação nas áreas de sequeiros dos canaviais brasileiros tem um potencial substancial no incremento de biomassa para a cogeração de energia.Considerando um aumento de 15% na produção dos canaviais das áreas de sequeiro, conquistados a partir do incremento de irrigação, ocasiona em um potencial de aumento de 96,39 milhões de toneladas de cana-de-açúcar e 26,80 milhões de toneladas de biomassa produzida. Na matriz energética, o impacto potencial é de 1,42 GWh de energia cogerada que corresponde a 12,47% de aumento de cogeração no setor sucroenergético e 0,85% de aumento na matriz energética do Brasil. A expansão da área irrigada de cana-de-açúcar contribui com o aumento da produção de bagaço e geração bioenergética do Brasil.(AU)

The potential of the newly isolated thermotolerant yeast Pichia kudriavzevii RZ8-1 for high-temperature ethanol production

Abstract High potential, thermotolerant, ethanol-producing yeasts were successfully isolated in this study. Based on molecular identification and phylogenetic analysis, the isolated thermotolerant yeasts were clustered in the genera of Pichia kudriavzevii, Candida tropicalis, Candida orthopsilosis, Candida glabrata and Kodamea ohmeri. A comparative study of ethanol production using 160 g/L glucose as a substrate revealed several yeast strains that could produce high ethanol concentrations at high temperatures. When sugarcane bagasse (SCB) hydrolysate containing 85 g/L glucose was used as a substrate, the yeast strain designated P. kudriavzevii RZ8-1 exhibited the highest ethanol concentrations of 35.51 g/L and 33.84 g/L at 37 °C and 40 °C, respectively. It also exhibited multi-stress tolerance, such as heat, ethanol and acetic acid tolerance. During ethanol fermentation at high temperature (42 °C), genes encoding heat shock proteins (ssq1 and hsp90), alcohol dehydrogenases (adh1, adh2, adh3 and adh4) and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (tdh2) were up-regulated, suggesting that these genes might play a crucial role in the thermotolerance ability of P. kudriavzevii RZ8-1 under heat stress. These findings suggest that the growth and ethanol fermentation activities of this organism under heat stress were restricted to the expression of genes involved not only in heat shock response but also in the ethanol production pathway.

The potential of the newly isolated thermotolerant yeast Pichia kudriavzevii RZ8-1 for high-temperature ethanol production

High potential, thermotolerant, ethanol-producing yeasts were successfully isolated in this study. Based on molecular identification and phylogenetic analysis, the isolated thermotolerant yeasts were clustered in the genera of Pichia kudriavzevii, Candida tropicalis, Candida orthopsilosis, Candida glabrata and Kodamea ohmeri. A comparative study of ethanol production using 160 g/L glucose as a substrate revealed several yeast strains that could produce high ethanol concentrations at high temperatures. When sugarcane bagasse (SCB) hydrolysate containing 85 g/L glucose was used as a substrate, the yeast strain designated P. kudriavzevii RZ8-1 exhibited the highest ethanol concentrations of 35.51 g/L and 33.84 g/L at 37 °C and 40 °C, respectively. It also exhibited multi-stress tolerance, such as heat, ethanol and acetic acid tolerance. During ethanol fermentation at high temperature (42 °C), genes encoding heat shock proteins (ssq1 and hsp90), alcohol dehydrogenases (adh1, adh2, adh3 and adh4) and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (tdh2) were up-regulated, suggesting that these genes might play a crucial role in the thermotolerance ability of P. kudriavzevii RZ8-1 under heat stress. These findings suggest that the growth and ethanol fermentation activities of this organism under heat stress were restricted to the expression of genes involved not only in heat shock response but also in the ethanol production pathway.(AU)

Production of cellulases by Penicillium oxalicum through solid state fermentation using agroindustrial substrates / Produção de celulases por Penicillium oxalicum em fermentação em estado sólido usando diferentes substratos agroindustriais

The purpose of this study was to define the factors that influence the production of cellulases by Penicillium oxalicum, a strain obtained from a leaf-cutting ant colony and identified based on the ITS gene. The experimental design included solid state fermentation using sugarcane bagasse and lignocellulosic sorghum as the lignocellulosic substrate. The variables were analyzed using a 25-1 fractional factorial design, with three replicates on the central point. All the variables analyzed influenced the production of at least one of the three cellulose types analyzed. The highest values observed were: FPase 4.2 U g-1, CMCase 9.2 U g-1 and Avicelase 8.4 U g-1 using lignocellulosic sorghum as the substrate. The best conditions for enzyme production were: incubation temperature at 40ºC, initial moisture of 60%, pH of 4.0 and a growth period of four days using lignocellulosic sorghum as the substrate.(AU)

O estudo teve como foco a determinação de fatores que influenciam a produção de celulases por uma cepa isolada de ninho de formigas cortadeiras e identificada por meio do gene ITS como Penicillium oxalicum. O processo produtivo foi Fermentação em Estado Sólido utilizando como substrato lignocelulósico bagaço de cana-de-açúcar e sorgo lignocelulósico. As variáveis foram analisadas através de um planejamento fatorial fracionário 25-1, com três repetições no ponto central. Todas as variáveis analisadas influenciaram a produção de pelo menos um dos três tipos de celulases analisados. As maiores atividades observadas foram: FPase 4,2 U g-1; CMCases 9,2 U g-1 e avicelase 8,4 U g-1, utilizando sorgo lignocelulósico como substrato. As melhores condições para produção foram: temperatura de incubação a 40oC, umidade inicial 60%, pH 4,0, tempo de cultivo de quatro dias, utilizando como substrato sorgo lignocelulósico.(AU)

Efeitos de diferentes aditivos e fontes de volumosos na dieta de bovinos confinados

Dois experimentos foram conduzidos para avaliar os efeitos de aditivos alimentares e fontes de volumoso no desempenho, características de carcaça, qualidade da carne e digestibilidade aparente do trato total de terminação de touros. In Exp. 1, 88 touros Nelore foram utilizados em delineamento em blocos casualizados em arranjo fatorial 2 × 2, para avaliar os efeitos da alimentação com monensina sódica (MON; 26 mg / kg MS) ou da combinação de uma mistura de óleos essenciais + exógeno -amilase (BEO + AM; 90 e 560 mg / kg de MS, respectivamente de produto comercial) associada à silagem de milho (SM) ou cana-de-açúcar bagaço (BC) no desempenho, carcaça e qualidade da carne de bovinos em terminação. Touros alimentados com dieta baseada em SM tiveram maior ingestão de matéria seca (CMS; P <0,001), ganho médio diário (GMD; P = 0,015), peso corporal final (P = 0,049), peso de carcaça (P = 0,004), rendimento de carcaça ( P = 0,008), e área de olho de lombo (P = 0,035), entretanto, uma maior eficiência alimentar (E: A) foi observado para animais alimentados com BC (P = 0,016). Nenhum efeito da fonte de volumoso foi observado para espessura de gordura, amido fecal ou qualidade da carne. A alimentação de BEO + AM aumentou o GMD (P = 0,043), o peso corporal final (P = 0,023), o peso da carcaça (P = 0,023) e diminuiu o amido fecal (P = 0,013) em comparação com os animais alimentados com MON, sem diferenças no CMS e E:A. Os aditivos alimentares não afetaram a carcaça nem a maioria das características de qualidade da carne. In Exp. 2, oito bovinos Nelore canulados no rúmen foram utilizados em um delineamento em quadrado latino 4 × 4 replicado para avaliar a digestibilidade aparente dos nutrientes, as características de fermentação ruminal e a síntese de proteína microbiana ruminal das dietas utilizadas no Exp. 1. A fonte de volumoso não afetou o consumo nem a digestibilidade aparente do trato total da maioria dos nutrientes, exceto para a digestibilidade da proteína bruta (P = 0,003), que foi maior para SM do que para os animais alimentados com BC. Maior concentração de acetato (P <0,001) e relação acetato: propionato (P = 0,001), e menor propionato (P = 0,001) foram observados em animais alimentados com SM. A fonte de forrageira não afetou a concentração de derivados de purina nem a síntese de nitrogênio microbiano. Os animais alimentados com BEO + AM apresentaram menores concentrações de acetato (P = 0,036) e nitrogênio amoniacal (P = 0,017), mas aumentaram o a excreção de ácido úrico (P = 0,044) esíntese de nitrogênio microbiano (P = 0,027) em comparação com os animais alimentados com MON. A alimentação com silagem de milho melhorou o desempenho animal e as características da carcaça, independentemente dos aditivos alimentares. Uma combinação de uma mistura de óleos essenciais somado a -amilase exógena melhorou o desempenho animal e as características da carcaça em comparação com a monensina sódica.

Two experiments were carried out to evaluate the effects of feed additives and roughage sources on performance, carcass characteristics, meat quality, and total tract apparent digestibility of finishing bulls. In Exp. 1, 88 Nellore bulls were used in a randomized complete block design with a 2 × 2 factorial arrangement, to evaluate the effects of feeding sodium monensin (MON; 26 mg/ kg DM) or the combination of a blend of essential oils + exogenous -amylase (BEO+AM; 90 and 560 mg /kg DM, respectively of commercial product) associated with corn silage (CS) or sugarcane bagasse (SCB) on performance, carcass, and meat quality of finishing cattle. Bulls fed CS based diet had a higher dry matter intake (DMI; P < 0.001), average daily gain (ADG; P = 0.015), final body weight (P = 0.049), carcass weight (P = 0.004), dressing percentage (P = 0.008), and ribeye area (P = 0.035), however, a higher gain:feed (G:F) was observed for SCB-fed animals (P = 0.016). No effect of roughage source was observed for fat thickness, fecal starch, or meat quality. Feeding BEO+AM increased ADG (P = 0.043), final body weight (P = 0.023), carcass weight (P = 0.023), and decreased fecal starch (P = 0.013) as compared to animals fed MON, with no differences in DMI and G:F. Feed additives did not affect carcass nor the majority of meat quality traits. In Exp. 2, eight rúmen-cannulated Nellore bulls were used in a replicated 4 ×4 Latin square design to evaluate the total tract apparent digestibility of nutrients, ruminal fermentation characteristics, and rúmen microbial protein synthesis of diets used in Exp. 1. Roughage source did not affect intake nor the total tract apparent digestibility of most nutrients, except for the digestibility of crude protein (P = 0.003), which was greater for CS than for SCB-fed animals. Higher acetate (P < 0.001) and acetate:propionate ratio (P = 0.001), and less propionate (P = 0.001) were observed in CS-fed animals. Roughage source did not affect purine derivatives concentration nor the synthesis of microbial nitrogen. Bulls fed BEO+AM had lower acetate (P = 0.036) and ammonia nitrogen (P = 0.017) concentrations but increased uric acid (P = 0.044) and synthesis of microbial nitrogen (P = 0.027) as compared to the MON-fed animals. Feeding corn silage improved animal performance and carcass characteristics regardless of feed additives. A combination of a blend of essential oils plus exogenous -amylase improved animal performance and carcass characteristics compared to sodium monensin.

Thermotolerant and mesophylic fungi from sugarcane bagasse and their prospection for biomass-degrading enzyme production

Nineteen fungi and seven yeast strains were isolated from sugarcane bagasse piles from an alcohol plant located at Brazilian Cerrado and identified up to species level on the basis of the gene sequencing of 5.8S-ITS and 26S ribosomal DNA regions. Four species were identified: Kluyveromyces marxianus, Aspergillus niger, Aspergillus sydowii and Aspergillus fumigatus, and the isolates were screened for the production of key enzymes in the saccharification of lignocellulosic material. Among them, three strains were selected as good producers of hemicellulolitic enzymes: A. niger (SBCM3), A. sydowii (SBCM7) and A. fumigatus (SBC4). The best β-xylosidase producer was A. niger SBCM3 strain. This crude enzyme presented optimal activity at pH 3.5 and 55 °C (141 U/g). For β-glucosidase and xylanase the best producer was A. fumigatus SBC4 strain, whose enzymes presented maximum activity at 60 °C and pH 3.5 (54 U/g) and 4.0 (573 U/g), respectively. All these crude enzymes presented stability around pH 3.0–8.0 and up to 60 °C, which can be very useful in industrial processes that work at high temperatures and low pHs. These enzymes also exhibited moderate tolerance to ethanol and the sugars glucose and xylose. These similar characteristics among these fungal crude enzymes suggest that they can be used synergistically in cocktails in future studies of biomass conversion with potential application in several biotechnological sectors..(AU)

Filamentous fungi and media for cellulase production in solid state cultures

Cellulase production was evaluated in two reference strains (T. reesei Rut-C30 and T. reesei QM9414), two strains isolated from a sugarcane cultivation area (Trichoderma sp. IPT778 and T. harzianum rifai IPT821) and one strain isolated in a program for biodiversity preservation in São Paulo state (Myceliophthora thermophila M77). Solid state cultures were performed using sugarcane bagasse (C), wheat bran (W) and/or soybean bran (S). The highest FPA was 10.6 U/gdm for M77 in SC (10:90) at 80% moisture, which was 4.4 times higher than production in pure W. C was a strong inducer of cellulase production, given that the production level of 6.1 U/gdm in WC (40:60) was 2.5 times higher than in pure W for strain M77; T. reesei Rut-C30 did not respond as strongly with about 1.6-fold surplus production. S advantageously replaced W, as the surplus production on SC (20:80) was 2.3 times relative to WC (20:80) for M77.(AU)

A method to estimate the biomass of Spirulina platensis cultivated on a solid medium

This paper presents a method to estimate the biomass of Spirulina cultivated on solid medium with sugarcane bagasse as a support, in view of the difficulty in determining biomass concentrations in bioprocesses, particularly those conducted in semi-solid or solid media. The genus Spirulina of the family Oscillatoriaceae comprises the group of multicellular filamentous cyanobacteria (blue-green microalgae). Spirulina is used as fish feed in aquaculture, as a food supplement, a source of vitamins, pigments, antioxidants and fatty acids. Therefore, its growth parameters are extremely important in studies of the development and optimization of bioprocesses. For studies of biomass growth, Spirulina platensis was cultured on solid medium using sugarcane bagasse as a support. The biomass thus produced was estimated by determining the protein content of the material grown during the process, based on the ratio of dry weight to protein content obtained in the surface growth experiments. The protein content of the biomass grown in Erlenmeyer flasks on surface medium was examined daily to check the influence of culture time on the protein content of the biomass. The biomass showed an average protein content of 42.2%. This methodology enabled the concentration of biomass adhering to the sugarcane bagasse to be estimated from the indirect measurement of the protein content associated with cell growth.

New cultive medium for bioconversion of C5 fraction from sugarcane bagasse using rice bran extract

The use of hemicellulosic hydrolysates in bioprocesses requires supplementation as to ensure the best fermentative performance of microorganisms. However, in light of conflicting data in the literature, it is necessary to establish an inexpensive and applicable medium for the development of bioprocesses. This paper evaluates the fermentative performance of Scheffersomyces (Pichia) stipitis and Candida guilliermondii growth in sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate supplemented with different nitrogen sources including rice bran extract, an important by-product of agroindustry and source of vitamins and amino acids. Experiments were carried out with hydrolysate supplemented with rice bran extract and (NH4)2SO4; peptone and yeast extract; (NH4)2SO4, peptone and yeast extract and non-supplemented hydrolysate as a control. S. stipitis produced only ethanol, while C. guilliermondii produced xylitol as the main product and ethanol as by-product. Maximum ethanol production by S. stipitis was observed when sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolysate was supplemented with (NH4)2SO4, peptone and yeast extract. Differently, the maximum xylitol formation by C. guilliermondii was obtained by employing hydrolysate supplemented with (NH4)2SO4 and rice bran extract. Together, these findings indicate that: a) for both yeasts (NH4)2SO4 was required as an inorganic nitrogen source to supplement sugarcane bagasse hydrolysate; b) for S. stipitis, sugarcane hemicellulosic hydrolysate must be supplemented with peptone and yeast extract as organic nitrogen source; and: c) for C. guilliermondii, it must be supplemented with rice bran extract. The present study designed a fermentation medium employing hemicellulosic hydrolysate and provides a basis for studies about value-added products as ethanol and xylitol from lignocellulosic materials.

Extracellular production of avicelase by the thermophilic soil bacterium Bacillus sp. SMIA-2 / Produção de avicelase extracelular pela bactéria termofílica Bacillus sp. SMIA-2

Nowadays, the isolation of new bacterial strains that produce enzymes with novel properties is a subject of great relevance to the scientific community. This study, in order to search for producers of new cellulase strains, investigated the avicelase production by thermophilic Bacillus sp. strain SMIA-2. The best avicelase activity was observed in a culture medium containing 0.5% (w v-1) avicel and 0.5% (w v-1) corn steep liquor with initial pH 7.5-8.0 incubated at 50oC. When avicel was replaced in the medium by the treated sugarcane bagasse (0.5%, w v-1) the avicelase activity levels were not affected. Studies on the avicelase characterization revealed that the optimum pH of the enzyme was found to be 8.5 and the enzyme retained more than 80% of its activity after incubation at room temperature for 2h at pH 6.5-8.5. The optimum temperature of this enzyme was 70oC and the enzyme retained 67% of the original activity after 20 min. of heat treatment at 70oC. Avicelase was stimulated by Mn2+ and Co2+, whereas Hg2+ greatly inhibited the enzyme activity.(AU)

Atualmente, o isolamento de estirpes de bactérias que produzem enzimas com novas propriedades é um tema de grande relevância para a comunidade científica. Este trabalho, buscando por novas cepas produtoras de celulases, investigou a produção de avicelases pelo termofílico Bacillus sp. cepa SMIA-2. A melhor atividade da enzima foi obtida em uma cultura contendo 0,5% (p v-1) avicel e 0,5% (p v-1) água de maceração de milho com pH inicial de pH 7,5-8,0 e incubada a 50oC. A substituição da avicel no meio de cultura pelo bagaço de cana- de- açúcar tratado (0,5%, p v-1) não afetou os níveis de atividade da avicelase. Estudos sobre a caracterização da avicelase revelaram que o pH para atividade ótima da enzima foi 8,5 e que a mesma reteve mais de 80% de sua atividade após ser incubada à temperatura ambiente por 2 h a pH 6,5- 8,5. A temperatura ótima da avicelase foi 70oC e a enzima reteve 67% da sua atividade original após 20 min. de incubação a 70oC. A avicelase foi estimulada pelos íons Mn2+ e Co2+, ao passo que Hg2+ inibiu a atividade da enzima.(AU)

Dietas de grão de milho inteiro para novilhos nelore e F1 (Nelore x Angus)

A utilização de dietas contendo grão de milho inteiro é crescente no Brasil, fazendo-se necessário informações para aperfeiçoar o manejo nutricional, portanto, objetivou-se avaliar o desempenho, características de carcaça, qualidade da carne e viabilidade financeira da terminação de novilhos da raça Nelore e cruzados F1 (Angus X Nelore) em confinamento, alimentados com dietas contendo grão de milho inteiro com ou sem inclusão de bagaço de cana de açúcar. Foram utilizados 32 novilhos de dois grupos genéticos, sendo: 16 Nelore e 16 cruzados F1 (Angus X Nelore), com peso vivo inicial médio de 353 ± 25,3 kg. Os animais foram confinados em baias individuais. Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado com arranjo fatorial 2 x 2 (2 raças e 2 dietas). As dietas continham 80% grão de milho inteiro e 20% pellet comercial proteico-mineral ou, 74% grão de milho inteiro, 20% pellet comercial proteico-mineral e 6% de bagaço de cana. O confinamento teve duração de 116 dias, sendo 20 dias de período de adaptação à dieta e instalações e 96 dias de período experimental. O consumo foi medido diariamente com pesagem da quantidade fornecida e sobras. O ganho médio diário foi calculado através da pesagem nos dias 1 e 116. Ao final do confinamento, os animais foram abatidos em frigorífico comercial e posteriormente realizou-se a mensuração das características de carcaça e qualidade da carne. A avaliação financeira foi realizada utilizando o modelo de custo operacional efetivo, considerando os custos de todos os recursos de produção que exigem desembolso por parte do produtor. Os novilhos cruzados F1 (Angus X Nelore) apresentaram maior peso final (P=0,02), consumo de matéria seca (P=0,01), ganho médio diário (P=0,02), espessura de gordura subcutânea (P<0,01) e área de olho de lombo (P<0,09), no entanto, animais da raça Nelore obtiveram maior rendimento de carcaça (P<0,01). A dieta contendo 80% grão de milho inteiro e 20% pellet comercial proteico-mineral também apresentou maior rendimento de carcaça (P=0,01). A dieta contendo 74% grão de milho inteiro, 20% pellet comercial proteico-mineral e 6% de bagaço de cana-deaçúcar resultou em maior consumo de matéria seca (P<0,01), além disso, animais alimentados com esta dieta apresentaram maior peso final (P=0,07) e ganho médio diário (P=0,07). Os índices peso de carcaça quente, eficiência alimentar e marmoreio, não foram influenciados pelos grupos genéticos e dieta. A área de olho de lombo e espessura de gordura subcutânea não sofreu influência da dieta. Novilhos da raça Nelore apresentaram carne de menor maciez 24 horas após o abate (P<0,10), porém, após período de maturação, o grupo genético não apresentou efeito neste índice. Além disso, a carne de novilhos Nelore apresentou uma menor perda de peso por cozimento (P<0,01). Não houve efeito das dietas nos índices de área de olho de lombo, maciez, perda de peso por cozimento e coloração. A avaliação financeira apresentou resultados positivos para todas as categorias avaliadas.

The use of diets containing whole corn grain is increasing in Brazil, making necessary information to improve nutritional management, therefore, the objective was to evaluate the performance, carcass characteristics, meat quality and financial viability of the finishing of steers of the breed Nellore and F1 crossbred (Angus X Nelore) in feedlot fed diets containing whole corn grain with or without sugar cane bagasse. Thirty-two steers of two genetic groups were used: 16 Nellore and 16 F1 crossbred (Angus X Nelore), with mean initial live weight of 353 ± 25.3 kg. The animals were confined in individual stalls. A completely randomized experimental design with a 2 x 2 factorial arrangement (2 races and 2 diets) was used. Diets contained 80% whole corn grain and 20% proteinmineral commercial pellet or 74% whole corn grain, 20% protein-mineral commercial pellet and 6% sugarcane bagasse. The confinement lasted for 116 days, with 20 days of adaptation to diet and facilities and 96 days of experimental period. Consumption was measured daily with weighing of the quantity supplied and leftovers. The mean daily gain was calculated by weighing on days 1 and 116. At the end of the feedlot, the animals were slaughtered in a commercial slaughterhouse and the carcass characteristics and meat quality were subsequently measured. The financial evaluation was performed using the model of effective operational cost, considering the costs of all production resources that require disbursement by the producer. The crossbred F1 (Angus X Nelore) steers presented higher final weight (P=0,02), dry matter intake (P=0,01), mean daily gain (P=0,02), subcutaneous fat thickness (P<0,01) and loin eye area (P<0,09); however, Nellore breed obtained higher carcass yield (P<0,01). The diet containing 80% whole corn grain and 20% commercial protein-mineral pellet also presented higher carcass yield (P=0,01). The diet containing 74% whole corn grain, 20% protein-mineral commercial pellets and 6% sugarcane bagasse resulted in a higher intake of dry matter (P<0,01). In addition, animals fed with this diet presented higher final weight (P=0,07) and mean daily gain (P=0,07). The carcass weight indexes, food efficiency and marbling were not influenced by genetic groups and diet. The loin eye area and subcutaneous fat thickness were not influenced by diet. Nellore steers presented lower meat 24 hours after slaughter (P<0,10), but after maturation period, the genetic group had no effect on this index. In addition, Nelore steers had lower weight loss per cooking (P<0,01). There was no effect of the diets on the indexes of loin eye area, softness, weight loss due to cooking and staining. The financial evaluation presented positive results for all categories evaluated.

Digestão anaeróbia de resíduo de caixa de gordura de laticínio e bagaço de cana de açúcar pré-tratado com CO2 sub e supercrítico

ROSERO HENAO, JENNY CAROLINA. Digestão anaeróbia de resíduo de caixa de gordura de laticínio e bagaço de cana de açúcar pré-tratado com CO2 sub e supercrítico. 2017. 101 f. Dissertação (Mestrado) Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2017. A indústria de laticínios no Brasil gerou no 2014 em torno de 88,5 bilhões de litros de efluente, o resíduo gorduroso (RG) separado no tratamento deste efluente, atualmente carece de tratamento. A digestão anaeróbia (DA) é uma opção de tratamento a partir da qual é possível, entre outras coisas, obter biogás, fonte renovável de energia, que representa uma importante alternativa para compor a matriz energética do país. No entanto, resíduos lipídicos, além de gerar lodos de difícil manejo, descompõem-se em ácidos graxos de cadeia longa (AGCL) que inibem os microrganismos metanogênicos. Como estratégia para tratar efetivamente este resíduo, avaliou se um sistema de co-digestão anaeróbia empregando RG advindo da caixa de gordura de um laticínio, e, bagaço de cana de açúcar (BCA) pré-tratado em condições sub e supercríticas de CO2: (i) 40C / 70 bar (ii) 60C / 200 bar e (iii) 80C / 200 bar, com e sem adição de NaOH, respectivamente. Dos pré-tratamentos avaliados, destaca-se o pré-tratamento com CO2 a 60C e 200bar pelo qual foi possível remover 8,07% de lignina. A produção metanogênica advinda da digestão anaeróbia de bagaço de cana de açúcar foi aumentada em todos os casos nos quais o material foi pré-tratado com CO2 sub e supercrítico, com exceção do caso no qual se utilizou elevada temperatura e NaOH como modificador de polaridade. Os resíduos advindos da caixa de gordura apresentaram elevado potencial metanogênico na faixa de concentração de substrato estudada, sem que nenhuma inibição fosse verificada. A co-digestão de resíduos gordurosos e bagaço de cana, pré-tratados ou não, não apresentou vantagem com relação à mono-digestão dos materiais.

ROSERO HENAO, JENNY CAROLINA. Anaerobic digestion of dairy grease trap residue and sugarcane bagasse pre-treated with sub and supercritical CO2. 2017. 101 f. M.Sc Dissertation Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2017. The dairy industry in Brazil generated in 2014 around 88.5 billion litters of effluent, the fatty residue, separated in the treatment of this effluent, currently lacks treatment. Anaerobic digestion is a treatment option from which it is possible, among other things, to obtain biogas, a renewable source of energy, which represents an important alternative to fix the country's energy matrix. However, lipid residues form sludges that are difficult to manage and decompose into long chain fatty acids (LCFAs) that are inhibitory to methanogenic microorganisms. As a strategy to effectively treat this residue, we evaluated an anaerobic co-digestion system employing fatty residues from a fat box of a dairy plant, and sugarcane bagasse pre-treated under sub and supercritical CO2 conditions: (i) 40°C / 70 bar (ii) 60ºC / 200 bar and (iii) 80°C / 200 bar, with and without addition of NaOH respectively. Of this pre-treatments, stood out the one with CO2 at 60C and 200 bar by which was achieved the removal of 8.07% of lignin. The methanogenic production from the anaerobic digestion of sugarcane bagasse was increased in all cases in which the material was pre-treated with sub and supercritical CO2, with the exception to the cases in which high temperatures and NaOH were combined. The residues from the dairy fat box showed high methanogenic potential in the concentration range evaluated and no inhibition was verified. The co-digestion of the greasy residues and the sugarcane bagasse with and without pre-treatment, did not present advantage in compare to the mono-digestion of the materials.

Action of mycoflora from agri-industrial effluents on different dyes and lignocellulosic substrates - doi: 10.4025/actascibiolsci.v33i4.6187 / Ação de Micoflora de efluentes agroindustriais sobre diferentes corantes e substratos lignocelulósicos - doi: 10.4025/actascibiolsci.v33i4.6187

Extracellular enzymes of fungi are important for survival in inhospitable environments, as they are able to degrade recalcitrant compounds. Filamentous fungi secrete hydrolases and phenoloxidases that are capable of degrading complexes of aromatic structures, such as certain xenobiotics. The purpose of this study was to test different dyes (methylene blue, Azure B, Malachite Green and Crystal Violet), replacing the compound Poly R478 in the method of selection of phenol decomposer microorganisms in solid medium, and compare this activity of the mycoflora of effluents from sugar-alcohol industry, to the ones of other fungi acquired in official collection. The tested dyes proved to be excellent substitutes for Poly R478. The isolate that showed more intense decolorant activity than the diameter of its growth (Cladosporium sp.) was then tested on two natural and one synthetic substrate (sugarcane bagasse, sawing wood, and methylene blue) in liquid medium. This isolate removed high concentrations of reducing sugars, proteins and total phenols, and reduced the COD in medium containing sawdust as natural substrate of phenols. This fungus, therefore, seems promising to form consortia for co-metabolism and bioremediation of effluents in which there is a presence of phenolic or other recalcitrant compounds with similar structure to lignin.

Enzimas extracelulares de fungos são importantes para sua sobrevivência em ambientes inóspitos, sendo capazes de degradar compostos recalcitrantes. Fungos filamentosos secretam hidrolases e fenoloxidases capazes de degradar complexos de estruturas aromáticas, como de alguns xenobióticos. O propósito deste trabalho foi testar diferentes corantes (Azul de Metileno, Azure B, Verde Malaquita e Cristal Violeta), em substituição ao composto Poly R478, no método de seleção de microrganismos degradadores de fenóis em meio sólido, além de comparar tal atividade de Micoflora isolada de efluentes de indústria sucroalcooleira com a de outros fungos adquiridos em coleção oficial. Os corantes testados revelaram-se ótimos substitutos do Poly R478. O isolado que apresentou atividade descolorante mais intenso do que a do diâmetro de seu crescimento (Cladosporium sp.) foi testado, então, em meio líquido frente a dois substratos naturais e um sintético (bagaço de cana, serragem de madeira e azul de metileno). Este removeu altas concentrações de glicídios redutores, proteínas e fenóis totais, além de reduzir a DQO em meio com serragem de madeira como substrato fenólico natural. Tal fungo, portanto, mostrou-se promissor para compor consórcios visando cometabolismo e biorremediação de efluentes nos quais há presença de compostos fenólicos ou outros recalcitrantes com estrutura semelhante à de lignin

Ação de Micoflora de efluentes agroindustriais sobre diferentes corantes e substratos lignocelulósicos / Action of mycoflora from agri-industrial effluents on different dyes and lignocellulosic substrates

Enzimas extracelulares de fungos são importantes para sua sobrevivência em ambientes inóspitos, sendo capazes de degradar compostos recalcitrantes. Fungos filamentosos secretam hidrolases e fenoloxidases capazes de degradar complexos de estruturas aromáticas, como de alguns xenobióticos. O propósito deste trabalho foi testar diferentes corantes (Azul de Metileno, Azure B, Verde Malaquita e Cristal Violeta), em substituição ao composto Poly R478, no método de seleção de microrganismos degradadores de fenóis em meio sólido, além de comparar tal atividade de Micoflora isolada de efluentes de indústria sucroalcooleira com a de outros fungos adquiridos em coleção oficial. Os corantes testados revelaram-se ótimos substitutos do Poly R478. O isolado que apresentou atividade descolorante mais intenso do que a do diâmetro de seu crescimento (Cladosporium sp.) foi testado, então, em meio líquido frente a dois substratos naturais e um sintético (bagaço de cana, serragem de madeira e azul de metileno). Este removeu altas concentrações de glicídios redutores, proteínas e fenóis totais, além de reduzir a DQO em meio com serragem de madeira como substrato fenólico natural. Tal fungo, portanto, mostrou-se promissor para compor consórcios visando cometabolismo e biorremediação de efluentes nos quais há presença de compostos fenólicos ou outros recalcitrantes com estrutura semelhante à de lignina.

Extracellular enzymes of fungi are important for survival in inhospitable environments, as they are able to degrade recalcitrant compounds. Filamentous fungi secrete hydrolases and phenoloxidases that are capable of degrading complexes of aromatic structures, such as certain xenobiotics. The purpose of this study was to test different dyes (methylene blue, Azure B, Malachite Green and Crystal Violet), replacing the compound Poly R478 in the method of selection of phenol decomposer microorganisms in solid medium, and compare this activity of the mycoflora of effluents from sugar-alcohol industry, to the ones of other fungi acquired in official collection. The tested dyes proved to be excellent substitutes for Poly R478. The isolate that showed more intense decolorant activity than the diameter of its growth (Cladosporium sp.) was then tested on two natural and one synthetic substrate (sugarcane bagasse, sawing wood, and methylene blue) in liquid medium. This isolate removed high concentrations of reducing sugars, proteins and total phenols, and reduced the COD in medium containing sawdust as natural substrate of phenols. This fungus, therefore, seems promising to form consortia for co-metabolism and bioremediation of effluents in which there is a presence of phenolic or other recalcitrant compounds with similar structure to lignin.

Tecnologia supercrítica como uma alternativa para purificar xilitol biotecnológico / Supercritical technology as an alternative for biotechnological xylitol purification

Processos biotecnológicos têm sido desenvolvidos e aplicados com sucesso para a obtenção de novos produtos. Entre estes, um em desenvolvimento é o uso de microorganismos que fermentam a xilose da fração hemicelulósica de resíduos agroindustriais à xilitol, um alimento funcional com importantes aplicações industriais. Dentre os resíduos agroindustriais o bagaço de cana-de-açúcar é o mais abundante resíduo lignocelulósico no Brasil, e este não tem sido aproveitado em todo seu potencial devido ao desconhecimento ou a não existência de tecnologias disponíveis para serem prontamente aplicadas, ou têm sido utilizado de forma menos valorizada. Neste contexto a biotecnologia surge como uma via alternativa para geração de produtos de alto valor agregado visando aproveitar estes resíduos em todo seu potencial. Basicamente os processos biotecnológicos podem ser divididos em duas etapas: a etapa do processo em si e a etapa de purificação. Como as etapas de separação, recuperação e purificação constituem uma parte importante do processo biotecnológico, podendo alcançar até 80 % do custo final do produto, este trabalho, por conseguinte, visou à recuperação e purificação de xilitol através do uso de uma tecnologia alternativa, ainda não aplicada com este objetivo, a tecnologia supercrítica. O bioprocesso foi conduzido em um reator de leito fluidizado com células de Candida guilliermondii imobilizadas em alginato de cálcio eficazmente e o processo de purificação do meio fermentado foi realizado em um extrator supercrítico com capacidade de 50ml usando CO2 + etanol como solvente. Foi-se avaliado a influência dos parâmetros: pressão e suporte no processo de purificação, utilizando um planejamento fatorial completo 22 sendo a temperatura e o tempo de residência do solvente com a matriz líquida mantidas constantes. Os resultados preliminares demonstram a potencialidade da utilização da tecnologia supercrítica como uma alternativa para purificar xilitol biotecnológico produzido a partir de bagaço de cana-de-açúcar.

Biotechnological processes have been developed and applied successfully to obtain new products. Among these, one in development is the use of microorganisms that ferment xylose from the hemicellulosic fraction of agroindustrial waste to xylitol, a functional food with important industrial applications. Among the agroindustrial waste the sugarcane bagasse is the most abundant lignocellulosic residue in Brazil, and this has not been exploited to its full potential due to ignorance or lack of readily available technology to be applied, or have been used in a less valued. In this context the biotechnology emerges as an alternative route for generation of high-value added products aimed use this waste suitably. Basically the biotechnological processes can be divided in two stages: the stage of the process itself and the purification stage. As the separation, purification and recovery stages are an important part of the biotechnology process, which can reach up to 80% of the final cost of the product, this study therefore aimed the recovery and purification through the use of an alternative technology, not yet applied for this aim, the supercritical technology. The bioprocess was carried out in a fluidized reactor with cells of Candida guilliermondii immobilized in calcium alginate effectively and the purification process was tested in a supercritical extractor with a capacity of 50ml using CO2 + ethanol as solvent. It was evaluated the influence of the parameters: pressure and support in the purification process, using a 22 full factorial design keeping the temperature and residence time of solvent with the liquid matrix constant. The preliminary results showed the potentiality of use supercritical technology as an alternative for biotechnological xylitol purification produced from sugarcane bagasse.

"Impacto da variabilidade populacional na degradabilidade ruminal in situ em touros alimentados com forragens de baixa qualidade"

Estudos in situ comumente são conduzidos com pequeno número de animais, existindo poucos trabalhos enfocando o impacto da variabilidade animal sobre seus resultados. O objetivo deste estudo foi explorar o efeito da variabilidade animal sobre as taxas fracionais de degradação (kd) de MS, FDN, FDA e CEL de forragens. Foi conduzido experimento utilizando trinta novilhos Nelore portadores de cânula ruminal (372 ± 16,02 kg P.V.). Dieta 1, todos os animais receberam dieta contendo 100% feno de Coast-cross + sal mineral, ambos ad libitum. Na Dieta 2, todos os animais receberam dieta com 88% de bagaço de cana in natura, 8% de farelo de soja, 2,8% de premix mineral e 1,2% de uréia. Em ambos os períodos foram incubadas amostras de feno de Coast-cross (Fc) (7,31% PB; 78,24% FDN; 40,92% FDA), bagaço de cana-de-açuçar (BAG) (3,04% PB; 90,31% FDN; 69,36% FDA) e feno Tifton-85 (Ft) (13,32% PB; 73,27% FDN; 39,29% FDA) em sacos de poliamida (10 cm x 20 cm; 30 ± 10 m porosidade) nos tempos 0, 12, 24, 48, 72 e 144 h. Os sacos foram suspensos no saco ventral do rúmen em ordem reversa e removidos simultaneamente no tempo zero. Os teores de MS, FDN, FDA e lignina nos resíduos foram determinados por química líquida e a CEL foi calculada por subtração do teor de lignina da fração do FDA. A cinética de degradação ruminal de MS, FDN, FDA e CEL foram calculadas de acordo com o modelo não linear Y(t) = a + b (1 - e(-kd × t) ); onde t >= 0. As atividades de comportamento ingestivo (ingestão, ruminação, ingestão de água e ócio) foram registradas em intervalos de 10 minutos durante 24 horas. Análise de Componentes Principais foi utilizada para determinar a correlação entre substratos; Análise Fatorial para caracterizar a população de animais (P<0,05); Análise de Agrupamento e Contrastes Multivariados para compor grupos dentro da população (P<0,01) e Análise de Correlação Canônica para determinar correlação entre kd e comportamento ingestivo (P<0,01). Simulação entre número de animais e coeficiente de variação (CV) foi realizada na tentativa de estimar a quantidade adequada de repetições para estes estudos. As médias de kd para MS, FDN, FDA e CEL foram: 3,26; 3,29; 3,44 e 3,54 para Fc; 3,74; 3,88; 4,07 e 4,49 para Ft; e 2,67; 2,68; 2,58 e 2,65 para BAG respectivamente. Foram compostos três níveis de kd para Fc e Ft (alto, médio e baixo) e quatro para BAG (alto, médio alto, médio baixo e baixo). O CV é adequado para mensuração da precisão do ensaio, sendo mais indicado o índice de variação (IV). Em ambas as fases, para todos os substratos, não houve correlação entre kd e comportamento ingestivo. As diferentes correlações de kd entre substratos para as duas fases, demonstra a influência da dieta ofertada sobre o kd. O estudo da variabilidade e o IV indicam que o número de animais é dependente do substrato avaliado, porém o estudo da variabilidade demonstra que os indivíduos que compõe este número são distintos entre dietas.

In situ studies are general carried out with a few number of animals and there are few trials that inquire the impact of animal variability on these results. The aim of this study was to investigate the effect of animal population variability on fractional disappearance rate (kd) of DM, NDF, ADF and cellulose (CEL). Experiment using thirty ruminally canullated Nellore bulls (372 ± 16.02 kg BW) was carried over. In phase 1, all animals received 100% Coast-cross hay with mineral mix ad libitum. In period 2, all animals received a diet containing 88% sugarcane bagasse, 8% soybean meal, 2.8% mineral mix and 1.2% urea (DM basis). In both trials, representative samples of Coast-cross hay (CCH - 7.31% CP, 78.24% NDF, 40.92% ADF), sugarcane bagasse (BAG - 3.04% CP, 90.31% NDF, 69.36% ADF) and Tifton-85 hay (TH - 13.32% CP, 73.27% NDF, 39.29% ADF) were incubated in polyamide-bags (10 cm × 20 cm; 30 ± 10 m pore size) for 0, 12, 24, 48, 72, and 144 h. Bags were suspended in the rumen ventral sac before at feeding in reverse order and removed simultaneously at time zero. Residual DM, NDF, ADF, and lignin were determined by wet chemistry. Cellulose (CEL) was calculated as ADF minus lignin. Ruminal degradation kinetics of DM, NDF, ADF, and CEL were calculated using a nonlinear model Y(t) = a + b (1 - e(-kd × t) ); where t >= 0. Feeding behavior parameters (eating, ruminating, water drinking and idling) were recorded every 10 minutes during 24 h. Principal component analysis was used to determine correlation of variables among substrates. Factorial Analysis was used to characterize animal population (P<0.05), Cluster with Multivariate Contrasts (P<0.01) to analyze differences in kd groups and Multivariate Canonical correlation analysis (P<0.05) to correlate kd with feeding behavior parameters. A simulation with number of animals was done against coefficient of variation (CV) to determinate optimum number of animals in an in situ assay. The kd (average) of DM, NDF, ADF, and CEL were: 3.26, 3.29, 3.44 and 3.54 for CCH; 3.74, 3.88, 4.07 and 4.49 for TH; and 2.67, 2.68, 2.58 and 2.65 for BAG, respectively. There was no correlation among substrates in both periods. Were found three groups of kd for CCH and TH (high, medium and low) and four groups for BAG (high, medium-high, medium, and low). CV is not adequate to measure experimental precision, instead it, variation index is indicated (VI). In both incubations phases, there was no relationship between feeding behavior and kd, for all incubated forages sources. The kd correlations among substrates between two incubation phases were different, indicating influence of the diet on kd. Variability investigation and VI parameter indicate that the number of animals necessary in these trials is affected by the substrate incubated. However, the variability investigation suggests that probably different animals compose this number.