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ANATOMIA DAS PLANTAS C3 E C4 Profa. Dra. Carolina Riviera Duarte Maluche Baretta Características inerentes às plantas forrageiras que possam expressar o verdadeiro valor de um alimento para os ruminantes. NUTRIÇÃO ANIMAL E FORRAGICULTURA ESTUDOS AVALIANDO A INFLUÊNCIA DA ANATOMIA DE GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS SOBRE SEU VALOR NUTRITIVO. Microscópio óptico Microscópio eletrônico ESTUDOS POSSIBILTARAM O ESTABELECIMENTO DE DIFERENÇAS NO POTENCIAL DE DIGESTÃO DOS DIFERENTES TECIDOS, POSSIBILITANDO A ASSOCIAÇÃO ENTRE A PROPORÇÃO DE TECIDOS NOS ÓRGÃOS DE ESPÉCIES FORRAGEIRAS E O VALOR NUTRITIVO. ANATOMIA DE GRAMÍNEAS Lâmina foliar: • Tecidos condutores; • Tecidos de sustentação; • Tecidos assimilatórios; • Epiderme PLANTAS C3 Feixes vasculares das folhas circundados por uma bainha de parede espessada na face interna e uma bainha de células com paredes delgadas mais externamente; Os feixes vasculares são separados por um mesófilo com células esparçamentes arranjadas. PLANTAS C4 Ao redor dos feixes vasculares uma bainha de células grandes com paredes que apresentam espessura até cinco vezes à das células do mesófilo (BPF); Células do mesófilo densamente arranjada formando uma estrutura radial ao redor dos feixes vasculares (ARRANJO DO TIPO KRANZ). ANATOMIA DE GRAMÍNEAS Seções transversais de lâmina foliar de capim-tifton 85. EPIDERME FLOEMA ESCL. MESÓFILO BAINHA PAR. DOS FEIXES XILEMA ANATOMIA DE GRAMÍNEAS Seções transversais do colmo de capim braquiária. EPIDERME FLOEMA ANEL ESCL. PARÊNQUIMA XILEMA PROPORÇÃO E DIGESTÃO DE TECIDOS Tecidos com elevado conteúdo celular e/ou delgada parede primária; Tecidos com baixo conteúdo celular e espessa parede celular. PROPORÇÃO E DIGESTÃO DE TECIDOS Plantas C4: > Tecidos condutores, bainha parenquimática dos feixes e esclerênquima; Plantas C3: > Maior proporção de mesófilo. Lâmina Foliar PROPORÇÃO E DIGESTÃO DE TECIDOS Metodologias: Incubação de fragmentos de 1 a 2 cm em líquido ruminal; Incubação de fragmentos de 16 ou 100 µm previamente aderidos à lâmina de microscópio. PROPORÇÃO E DIGESTÃO DE TECIDOS As bactérias do rúmen digerem inicialmente as células do mesófilo e as do floema. Tecidos como o esclerênquima e o xilema contribuem para a baixa qualidade forrageira Exemplos: Lolium temulentum (4% área celular 43% PST e PS de parede celular (Folha). Colmo de sorgo (16%, 38% PS e 64% da parede celular). TAXA E EXTENSÃO DA DIGESTÃO DE TECIDOS (Adaptado de AKIN, 1989) FRAÇÃO/ORIGEM RÁPIDA E TOTAL LENTA E PARCIAL NÃO DIGERIDO FOLHA/TROPICAIS C4 MES e FLO EPI e BPF XIL e ESC FOLHA/TEMPERADA C3 MES, FLO, EPI e BPF (Depende da espécie) ESC e BPF (Depende da espécie) XIL e BIF COLMO/TROPICAIS E TEMPERADAS FLO e PAR (Imaturo) PAR (Meia idade) EPI e ESC Proporção de tecidos em lâminas foliares de gramíneas de clima tropical C4 e temperado C3. TVL- tecido vascular lignificado; BPF- bainha parenquimática dos feixes; ESC- esclerênquima; EPI- epiderme; MES- mesofilo. Fonte: Wilson (1997) ORGANIZAÇÃO DOS TECIDOS NA LÂMINA FOLIAR Epiderme de certas espécies de C4: Firmemente segura ao restante da folha por um suporte de células de parede espessa, formado pelo esclerênquima e pelas células da bainha do feixe vascular – ANATOMIA GIRDER. GIRDER I – Epiderme abaxial e adaxial; GIRDER T – Uma das faces da epiderme. Espécies Digestibilidade (% da MS) Teor de PB (% da MS) Gramíneas de clima temperado 67 11,7 Leguminosas de clima temperado 61 17,5 Gramíneas de clima tropical 54 9,2 Leguminosas de clima tropical 57 16,5 Valores médios de proteína bruta e de digestibilidade de espécies forrageiras Fonte: Minson (1990) PLANTAS C3: • Leguminosas de clima temperado • Gramíneas de clima temperado • Leguminosas de clima tropical (fisiologia C3 mas temp. ótima >) PLANTAS C4: • Gramíneas de clima tropical GRUPOS DE FORRAGEIRAS CONFORME A FISIOLOGIA BAIXA DIGESTÃO DE TECIDOS: Lignificação X Espessamento da PC Parede celular primária Parede celular secundária • Polissacarídeos • Proteínas • Compostos fenólicos • Água • Minerais • Celulose • Hemicelulose • Pectina BAIXA DIGESTÃO DE TECIDOS: Lignificação X Espessamento da PC Fatores que afetam a digestibilidade: • Tipo de tecido examinado; • Espécie vegetal; • Idade da planta. INTERAÇÕES POLIFENÓIS E CHO PAREDE CELULAR – LIGNINA BAIXA DIGESTÃO DE TECIDOS: Lignificação X Espessamento da PC LIGNINA – 3 álcoois aromáticos ÁLCOOL CONIFERIL (Espécies arbóreas) ÁLCOOL SINAPIL (Espécies gramíneas e leguminosas) ÁLCOOL P-COUMARIL (Espécies gramíneas e leguminosas) Lignina “non-core” – ácidos fenólicos p-cumárico e ferúlico BAIXA DIGESTÃO DE TECIDOS LIMITAÇÃO DA DIGESTÃO PELA LIGNIFICAÇÃO: Efeito tóxico de componentes da lignina aos mgs do rúmen (ácidos fenólicos e complexo ácidos fenólicos- CHO); Impedimento físico causado pela ligação lignina-polissacarídeo; Limitação da ação de enzimas hidrofílicas causada pela hidrofobicidade criada pelos polímeros de lignina. BAIXA DIGESTÃO DE TECIDOS CONCENTRAÇÃO DE LIGNINA NA LAMELA MÉDIA E PAREDE PRIMÁRIA; ESPESSURA DA PAREDE CELULAR E ARRANJO DE CÉLULAS (Ex. Brachiaria brizantha – 1,92 µm, Brachiaria decumbens – 3,74 µm);
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