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Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Veterinária Juliana Sávia da Silva DEGRADABILIDADE RUMINAL IN SITU DO SORGO GRÃO EM DIFERENTES FORMAS DE RECONSTITUIÇÃO Belo Horizonte 2012 Juliana Sávia da Silva DEGRADABILIDADE RUMINAL IN SITU DO SORGO GRÃO EM DIFERENTES FORMAS DE RECONSTITUIÇÃO Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Zootecnia Área de concentração: Nutrição Animal Orientadora: Profa. Ana Luiza da Costa Cruz Borges Dissertação defendida e aprovada em 14 de fevereiro de 2012 pela Comissão Examinadora composta pelos seguintes membros: ________________________________________ Profa. Ana Luiza Costa Cruz Borges (Orientadora) ________________________________________ Prof. Ricardo Reis e Silva ________________________________________ Dr. Silas Primola Gomes “Ninguém é suficientemente perfeito que não possa aprender com o outro e ninguém é totalmente destituído de valores que não possa ensinar algo ao seu irmão”. São Francisco de Assis DEDICATÓRIA É com muito amor que dedico este trabalho aos meus pais João Vianey e Maria das Graças e às minhas irmãs Márcia e Alessandra. Por participarem e incentivarem todas as decisões da minha vida. Por tudo de maravilhoso que aprendi com vocês! Muito obrigada! AGRADECIMENTOS A Professora Ana Luiza, pela orientação, participação e dedicação. O estímulo durante toda minha formação foi importante para que eu pudesse concluir essa etapa. Pela compreensão nos momentos difíceis; Ao Dr. Fernando César Ferraz Lopes, pela valiosa co-orientação. Pela ajuda, dedicação, apoio, sugestão, críticas, questionamentos, gentileza e amizade em todo experimento; Ao Professor Ricardo Reis, pela participação na defesa, pela amizade, sugestão e conselhos. Sempre disposto a ajudar quando precisei; Ao Dr. Silas Primola Gomes, pela participação na defesa, com sugestões e questionamentos que contribuíram para a melhoria deste trabalho; À minha adorável família e ao João Carlos por estarem sempre ao meu lado e entenderem os momentos de ausência para que este sonho se tornasse realidade. À Equipe Nutrirum, principalmente a Carol Duque, ao Alessander Vieira, a Marcelina, Helena, Alexandre, Carlos Pancoti, André, João Pedro, Gaby Maldine e Mônica Maia; À Embrapa Gado de Leite – Campo Experimental Coronel Pacheco - MG. Principalmente a Meirinha, Mengo, Sr. Moreira, Laura e Jabá; À Embrapa Gado de Leite – Sede - Juiz de Fora – MG. Principalmente ao laboratório de Cromatografia e Análises de Alimentos; À Embrapa Milho e Sorgo – Sete Lagoas – MG pelo fornecimento de todo sorgo utilizado no experimento; Aos amigos que estavam dispostos a me ouvir e ajudar nos momentos difíceis. A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES, pela concessão da bolsa de estudos. SUMÁRIO Página 1.0.INTRODUÇÃO..................................................................................................................11 2.0 REVISÃO DE LITERATURA...........................................................................................12 2.1. Sorgo – produção e utilização................................................................................12 2.2. Constituição do grão de sorgo................................................................................13 2.3. Processamentos de grãos ......................................................................................15 2.4. Processo de reconstituição ...................................................................................18 2.5. Fatores que afetam a germinação .........................................................................20 2.6. Ensilagem de grãos reconstituídos .......................................................................20 2.7. Resultados in situ com grão úmido de sorgo ........................................................22 3.0 METODOLOGIA.............................................................................................................23 3.1. Reconstituição dos grãos de sorgo.......................................................................23 3.2. Digestibilidade in vitro da matéria seca do sorgo grão reconstituído..................27 3.3. Degradabilidade in situ do sorgo grão reconstituído...........................................28 3.4. Análises laboratoriais ..........................................................................................30 3.5. Delineamento experimental e análises estatísticas...............................................31 4.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................................31 4.1. Grão de sorgo utilizado.........................................................................................31 4.2. Processo de reidratação.........................................................................................32 4.3. Qualidade da silagem dos grãos úmidos...............................................................35 4.4. Composição dos tratamentos ................................................................................35 4.5. Parâmetros ruminais .............................................................................................39 4.6. Degradabilidade in situ dos tratamentos................................................................40 5.0 CONCLUSÃO..................................................................................................................49 6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................................50 LISTA DE FIGURAS Página Figura 1. Estrutura esquemática de um grão de sorgo, evidenciando as principais estruturas.................................................................................................. 14 Figura 2. Recipientes de reconstituição....................................................................... 25 Figura 3. Sorgo moído úmido em moinho de martelo.................................................. 26 Figura 4. Reidratação do sorgo grão seco..................................................................... 26 Figura 5. Silos experimentais........................................................................................ 27 Figura 6. Preparação para o processo de fermentação.................................................. 28 Figura 7. a) Grãos não germinados; b) Grãos germinados........................................... 33 LISTA DE QUADROS Página Quadro 1. Descrição dos tratamentos experimentais.......................................................... 24 LISTA DE TABELAS Página Tabela 1. Efeito do processamento dos grãos de milho e sorgo sobre o local de digestão do amido no trato digestivo dos ruminantes...................................... 17 Tabela 2. Matéria seca e pH da silagem de grãos úmidos de sorgo reconstituído..........................................................................................................21 Tabela 3. Composição bromatológica dos alimentos utilizados, nutrientes Expressos em percentual da matéria seca (MS).................................................................. 29 Tabela 4. Porcentagem de água retida após o processo de reidratação................... ........... 32 Tabela 5. Porcentagem de grãos germinados por tratamento........................................ 33 Tabela 6. Porcentagem de umidade dos grãos após a reidratação.................................. 34 Tabela 7. Qualidade das silagens experimentais........................................................... 35 Tabela 8. Composição bromatológica e digestibilidade in vitro dos grãos processados, em porcentagem da matéria seca............................................................. 36 Tabela 9. Teor de proteína e frações de nitrogênio do sorgo grão nos diferentes tratamentos.................................................................................................. 38 Tabela 10. Efeito do tempo de amostragem sobre pH, e de ácidos graxos voláteis (AGV) no rúmen de vacas secas alimentadas com silagem de milho e concentrado................................................................................... 39 Tabela 11. Parâmetros de degradação ruminal da matéria seca....................................... 40 Tabela 12. Parâmetros de degradação ruminal da matéria seca ajustados por tratamento................................................................................................................. 43 Tabela 13. Parâmetros de degradação ruminal da matéria orgânica................................ 44 Tabela 14. Parâmetros de degradação ruminal da matéria orgânica ajustados por tratamento................................................................................................................. 45 Tabela 15. Parâmetros de degradação ruminal do amido................................................. 46 Tabela 16. Parâmetros de degradação ruminal do amido ajustados por tratamento........ 48 RESUMO Objetivou-se determinar a degradabilidade ruminal in situ do sorgo reconstituído em diferentes formas de processamento. Os tratamentos foram: 1- Sorgo moído (2 mm) seco; 2 - Sorgo moído (3 mm) seco reidratado e ensilado (30 dias); 3 - Sorgo inteiro reidratado por três dias e moído a 5 mm; 4 - Sorgo inteiro reidratado por três dias com aplicação de ar comprimido, moído a 5 mm; 5 - Sorgo inteiro reidratado por três dias, moído a 5 mm e ensilado por 30 dias; 6 - Sorgo inteiro reidratado por três dias com aplicação de ar comprimido, moído a 5 mm e ensilado por 30 dias. A reidratação foi feita em recipientes de PVC de 200 mm de diâmetro e as silagens foram feitas em silos experimentais de PVC. Para a determinação da degradabilidade in situ pesaram-se cinco gramas de amostra pré-secada, previamente moída a 2 mm, em cada saco de incubação de náilon, com porosidade 50 micrômetros. Utilizaram-se três vacas não lactantes fistuladas no rúmen, sendo os tempos de incubação 0, 2, 4, 6, 12, 24, 48 e 72 horas. Foram analisados os dados de degradação ruminal da matéria seca (MS), matéria orgânica (MO) e amido (AM). Foram feitas análises de MS, proteína bruta, AM, cinzas, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e digestibilidade in vitro da matéria seca nas amostras dos seis tratamentos. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com arranjo em parcelas subdivididas, sendo os tratamentos alocados nas parcelas e os tempos de incubação alocados nas subparcelas. Germinaram somente os grãos que receberam aplicação de ar comprimido. Os resultados de degradabilidade dos tratamentos que foram ensilados mostraram-se superiores aos dos tratamentos não ensilados. Possivelmente, a reidratação com aplicação de ar comprimido e ensilagem dos grãos aumentou a fração solúvel do amido. Os grãos moídos a 3 mm e a 5 mm não se mostraram diferentes quanto à degradabilidade efetiva (DE). A reconstituição dos grãos de sorgo aumenta a degradabilidade ruminal da MS e da MO em relação ao grão seco. A reidratação por três dias com aplicação de ar comprimido e ensilagem dos grãos de sorgo por trinta dias aumentou a DE da MS, MO e AM. Palavras-chave: amido, ensilagem, processamento, reidratação ABSTRACT The objective of this work was to determine the in situ degradability of reconstituted sorghum processed in different ways. The treatments were: 1 – dry milled sorghum (2 mm); 2 – dry milled Sorghum (3 mm) rehydrated and ensiled (30 days), 3 – whole sorghum grain rehydrated for three days and grounded (5 mm); 4 – whole sorghum grain rehydrated for three days with the application of compressed air and grounded (5 mm); 5 – whole sorghum grain rehydrated for three days, grounded (5 mm) and ensiled for 30 days; 6 – whole sorghum grain rehydrated for three days with the application of compressed air, grounded (5 mm) and ensiled for 30 days. Rehydration was made in PVC containers of 200 mm diameter and silages were made in experimental PVC silos. In order to determine the in situ degradation, five grams of pre-dried sample, previously milled to 2 mm, were placed on incubation nylon bags with porosity of 50 micrometers. Three non-lactating rumen fistulated cows were used in the degradation trial. The incubation times were: zero, 2, 4, 6, 12, 24, 48 and 72 hours. Data from rumen degradation were analyzed for dry matter (DM), organic matter (OM) and starch (ST). Analysis were performed for DM, crude protein, AM, ash, neutral detergent fiber, acid detergent fiber and in vitro digestibility of dry matter in samples of each treatments. The experimental design was a randomized block with split plots, the treatments being allocated to plots and incubation times allocated to the subplots. Just the grains which received the application of compressed air germinated. The results of degradability of silage treatments shown to be superior to treatments not ensiled. Possibly, rehydration with application of compressed air and the silage grain increased the soluble fraction of the starch. The milled grains to 3 mm and 5 showed the same effective degradability (ED). The reconstitution of sorghum grains increases ruminal degradability of DM and OM in relation to dry grain. Rehydration for three days with compressed air application and grain sorghum silage for thirty days increased the ED of DM, OM and ST. Keywords: starch, silage, processing, rehydration 11 1. INTRODUÇÃO O Sorghum bicolor (L.) Moench, originário da África oriental, foi introduzido no Brasil no início do século XX e vem, desde então, sendo utilizado para a produção de silagem, grãos e forragem verde. Como vantagem apresenta maior tolerância à seca que outras gramíneas produtoras de grãos como o milho, aveia, trigo e cevada. O sorgo grão vem sendo utilizado com sucesso na alimentação de ruminantes, aves e suínos em substituição, principalmente, ao milho (Antunes, 2010). O sorgo grão híbrido BRS 310 tem mostrado alto potencial de rendimento de grãos e adaptabilidade a ambientes desfavoráveis, além de apresentar baixo nível de compostos fenólicos. O teor de proteína é superior a 10% no grão, sendo que esse híbrido se apresenta como bom competidor em relação aos híbridos lançados comercialmente. Além disso, apresenta tolerância à toxicidade de alumínio do solo, boa capacidade de rebrota, resistência às espécies de nematóides Meloidogyne incognita raça 3 e M. Javanica, constituindo valores agregados importantes para o sistema de semeadura em sucessão à soja (Santos et al., 2004). O sorgo possui valor nutritivo semelhante ao do milho em dietas de ruminantes,sem causar alterações no metabolismo do animal ou no desempenho produtivo, e ainda pode proporcionar ganhos em termos econômicos, sendo que a sua utilização dependerá da oferta e do preço (Faria Jr. et al., 2009). Devido às características físicas do grão (tamanho, resistência à degradação etc) o milho e o sorgo apresentam maiores benefícios quando processados, pois nestes grãos encontra-se uma matriz proteica, que dificulta o ataque enzimático. O processo de moagem e reconstituição, para a alimentação de ruminantes, visa aumentar a área superficial para facilitar os processos digestivos, sejam eles fermentativos ou enzimáticos, melhorando o desempenho animal (Pereira et al., 2011). A reconstituição de grãos vem sendo utilizada para garantir a qualidade da safra nas propriedades rurais como alternativa em função das dificuldades de armazenagem do grão seco. Segundo Balogun et al. (2005), a reconstituição é um processo que envolve a mistura do grão com água para alcançar teor de umidade de pelo menos 30% (fase de maceração). Em seguida, armazenam-se os grãos úmidos sob condições limitantes de oxigênio (fase anaeróbia) entre 14 e 21 dias. São citadas na literatura diferentes formas de reconstituição de grãos de sorgo. Em geral, fatores relacionados à germinação de sementes são adaptados ao processo. Existem variações, principalmente, quanto à quantidade de água e oxigênio e ao estado físico do grão na mistura (inteiro ou moído). Balogun et al. (2005) relataram que há omissão, em trabalhos científicos, na descrição da reconstituição utilizada, o que prejudica a reprodução dos ensaios. E ainda, as informações não são completas a respeito da qualidade do alimento reconstituído. A conservação de um alimento produzido, na época da safra, para suprir as necessidades de alimentação dos animais nos meses de escassez de alimentos é fundamental para a manutenção de um programa de produção animal. A tecnologia de ensilagem de grão pode contribuir para solucionar os problemas de armazenagem de grãos nas fazendas, onde normalmente ocorrem perdas qualitativas e quantitativas, em função do ataque de insetos, roedores e fungos (Ribas et al., 2009). A silagem de grão úmido é, talvez, uma das poucas 12 práticas que consegue reunir baixos custos com elevada qualidade nutricional ao longo do tempo de armazenamento, e alta resposta animal (Nummer Fo, 2001). E, além disso, a reconstituição do grão de sorgo pode ser viável economicamente, pois permite que produtor escolha o momento de comprar do grão seco conforme a oferta de baixo preço no mercado. Em relação aos sistemas intensivos de criação utilizando animais altamente especializados como ruminantes e suínos, onde se procura obter ganhos expressivos em curtos intervalos de tempo e os animais consomem grandes proporções de concentrado na dieta, a silagem de grãos úmidos de cereais se ajusta adequadamente, por se tratar de concentrado energético de excelente qualidade (Costa et al., 2008). Os avanços nos estudos sobre o local de digestão do amido vêm possibilitando a indicação de diferentes genótipos ou processamentos que possibilitem a alteração do local de digestão do amido, visando máxima produção, boa saúde dos animais e alta eficiência reprodutiva (Pereira & Antunes, 2007). A degradabilidade ruminal in situ é uma técnica utilizada como etapa imprescindível na avaliação dos alimentos, cujo objetivo principal é propiciar o conhecimento das frações, taxas e extensões de degradação. Quin et al. (1938) foram os primeiros a propor a técnica e afirmaram que ela fornece resultados mais precisos que aqueles obtidos por meio de outras técnicas, principalmente quando comparados àquelas in vitro, quando se busca conhecer a degradabilidade ruminal. Mehrez e Orskov (1977) sugeriram que a técnica fosse adotada como procedimento de rotina nas avaliações dos alimentos. A utilização de técnicas menos laboriosas, baratas e que diminuam o sacrifício dos animais, deve ser levada em consideração, objetivando atender às normas do conselho de ética da instituição de pesquisa. Assim, são válidas propostas de delineamento experimental utilizando menor número de animais, com menor tempo de coleta, sem que haja redução na qualidade dos dados e do trabalho. Objetivou-se determinar a degradabilidade ruminal in situ do sorgo reconstituído, em diferentes formas de processamentos: inteiro ou moído, úmido ou seco, com ou sem aplicação de ar comprimido e ensilado ou não. 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1. Sorgo – produção e utilização O sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] é o quinto cereal em importância no mundo (Faria Jr. et al., 2009). É o terceiro cereal mais cultivado nos Estados Unidos, que são os maiores produtores mundiais, seguidos pela Índia e Nigéria. A África é o continente maior produtor de sorgo com, aproximadamente, 21,6 milhões de toneladas produzidas anualmente (Organização..., 1995). O Brasil encontra-se entre os 15 maiores produtores de sorgo do mundo. Na América do Sul, a Argentina lidera a produção e as exportações de sorgo. O México é o principal importador mundial do grão, que é usado na alimentação humana e animal (Faria Jr. et al., 2009). Mais significante que essa posição é a grande variação de distribuição dessa cultura, destacando-se as regiões semiáridas dos trópicos e subtrópicos (Faria Jr. et al, 2009). Em muitas partes do mundo, por exemplo, na Índia, o sorgo tem sido tradicionalmente utilizado 13 como fonte alimentar. O consumo per capita de sorgo é alto em países ou regiões onde o clima não permite a produção econômica de outros cereais e onde a renda per capita é relativamente baixa (Organização..., 1995). O sorgo é também importante na alimentação animal em países da América do Sul, Austrália, EUA e México. No Brasil, a gramínea é cultivada, sobretudo, na região Centro- Oeste, que detém 62% da colheita nacional, ou seja, 1.120 mil toneladas. A produção nas demais regiões do país distribui-se da seguinte forma: Sudeste (20,6%), Nordeste (12,8%), Sul (2,8%) e Norte (1,8%). A colheita é quase toda destinada à produção de ração para aves, suínos e bovinos de corte e leite. Além de questões relacionadas ao custo, os produtores têm optado pelo cultivo da gramínea, também, por esta espécie resistir melhor à seca que outras culturas tradicionais (Companhia..., 2011). A CONAB aponta que, no Brasil, em 2011, a área cultivada de sorgo foi superior em 4,6%, a produtividade em 6,4% e a produção em 11,3%, em relação ao ano anterior. O sorgo é um dos cereais em cultivo mais tolerantes à seca. A grande expansão da cultura do sorgo, principalmente nos cultivos de sucessão à culturas de verão, tem proporcionado forte demanda por cultivares produtivas e adaptados às condições predominantes nas regiões de plantio (Santos et al., 2004). 2.2. Constituição do grão de sorgo Os grãos de sorgo são do tipo cariopse, em que o pericarpo é completamente fundido ao endosperma. Os componentes anatômicos principais são gérmen, endosperma e pericarpo. A distribuição relativa dos três principais componentes do grão é variável, sendo que, de modo geral, representam 6%, 84% e 10% do grão, respectivamente para o pericarpo, endosperma e gérmen (Organização..., 1995). O pericarpo é o componente estrutural mais externo da cariopse e é composto por três subcamadas: epicarpo, mesocarpo e endocarpo. O epicarpo é dividido em epiderme e hipoderme. O mesocarpo, a parte central, é a camada mais espessa do pericarpo do sorgo, mas sua espessura é muito variável entre os genótipos. O endocarpo, a subcamada mais interna do pericarpo, é constituído por células cruz e uma camada de células de tubos que transportam a umidade para o grão (Organização..., 1995). O endosperma é a estrutura mais importante do ponto de vista nutricional, pois encerra a maioria das proteínas e do amido dogrão (Antunes, 2010). Com base na distribuição dos grânulos de amido e da matriz proteica, o endosperma é classificado em dois tipos: farináceo e vítreo. No primeiro, os grânulos de amido são arredondados e estão dispersos, não havendo matriz proteica circundando essas estruturas, o que resulta em espaços vagos durante o processo de secagem do grão, os quais antes eram ocupados pela água, durante o desenvolvimento deste. Por sua vez, no endosperma vítreo, a matriz proteica é densa, com corpos proteicos estruturados, que circundam os grânulos de amido de formato poligonal, não permitindo espaços entre estas estruturas. A denominação vítreo ou farináceo refere-se ao aspecto do endosperma nos grãos quando sujeitos à luz. No endosperma farináceo, os espaços vagos permitem a passagem da luz, conferindo opacidade ao material. De forma oposta, a ausência de espaços entre os grânulos de amido e a matriz proteica promove a reflexão da luz, resultando em aspecto vítreo ao endosperma observado nessas condições. Essa propriedade tem sido aplicada para a identificação de materiais duros e farináceos, embora a vitreosidade e 14 a dureza sejam distintas propriedades (Sapaterro et al., 2010). O impacto da vitreosidade (a relação entre os endospermas vítreo e farináceo do grão) do endosperma na degradabilidade ruminal in situ da matéria seca do sorgo foi demonstrado por Antunes (2005), que encontrou maior degradabilidade para grãos de endosperma macios em relação a grãos de endosperma duros nos tempos 0 h, 3 h, 6 h, 9 h, 15 h, 24 h, com exceção do tempo 48 h, quando foi verificada apenas uma superioridade numérica de degradação da matéria seca para grãos macios. Segundo o autor, isso evidencia a forte influência da textura sobre as características de moagem e sobre o valor nutritivo dos grãos de sorgo, pois quanto mais duros os grãos, menores as degradabilidades da matéria seca, da proteína bruta e do amido. A textura do grão é fator determinante sobre o desempenho dos animais alimentados com sorgo e é uma característica controlada pela genética do sorgo. O endosperma periférico distingue-se pelas longas células retangulares que são densas e contêm grânulos de amido e corpos proteicos enredados na matriz proteica (Figura 1). O amido nestas células, portanto, não é facilmente disponível para a digestão enzimática, a não ser que a proteína associada a ele também seja reduzida. Os corpos de proteína no endosperma de sorgo são esféricos e diferem em tamanho entre as espécies e também dentro do endosperma de uma única semente. Os corpos de proteína do sorgo também contêm fósforo, potássio, cálcio e magnésio (Organização..., 1995). Figura 1: Estrutura esquemática do grão de sorgo, evidenciando as principais estruturas. Fonte: Chandrashekar & Mazhar (1999). Quimicamente, o amido é formado por dois polímeros de glicose: a amilose e a amilopectina. O primeiro consiste de cadeias longas, não-ramificadas, de unidade de D- glicose unidas por ligações (α1→4). Tais cadeias variam em massa molecular de uns poucos milhares até mais de um milhão. A amilopectina também tem uma alta massa molecular (até 100 milhões), porém, ao contrário da amilose, é muito ramificada. As ligações glicosídias encontradas entre as unidades sucessivas de glicose nas cadeias da amilopectina são (α1→4), mas os pontos de ramificação (uma a cada 24 a 30 unidades) são (α1→6) (Lehninger, 2006). 15 A digestibilidade do amido é inversamente proporcional ao conteúdo de amilose. As porcentagens de amilose e de amilopectina variam com a origem botânica do amido, mas, na maioria das espécies, o amido é composto por 30% de amilose e 70% de amilopectina. Amidos denominados “cerosos” do milho, sorgo, cevada, arroz e milheto apresentam de 85 a 100% de amilopectina e amidos com mais de 40% de amilose são denominados “ricos em amilose” (Antunes & Rodriguez, 2006). A região cristalina é primeiramente composta de amilopectina, principal responsável pela organização desta área e apresenta maior resistência à entrada de água e, consequentemente, à atividade enzimática. A região amorfa é rica em amilose e menos densa que a área cristalina. Devido à menor densidade, a água se move livremente através desta região, e a atividade hidrolítica das amilases se inicia nesta área (Rooney e Pflugfelder, 1986). As maiores diferenças entre os grãos de milho e de sorgo residem na proporção e distribuição das proteínas do endosperma ao redor do amido (Rooney e Pflugfelder, 1986). O endosperma dos grãos de sorgo contém tipos diferentes de proteínas. As glutelinas e as prolaminas são proteínas estruturais que constituem a matriz proteica e os corpos proteicos. Elas formam o arcabouço proteico estrutural do grão, conferindo importantes implicações na textura do endosperma (Chandrashekar e Mazhart, 1999). O gérmen é a estrutura germinativa e concentra a maioria dos lipídeos do grão. O eixo embrionário e o escutélio são os dois principais componentes onde se encontra pequena reserva nutritiva para o embrião, na forma de proteínas de estocagem, enzimas e minerais (Antunes, 2010). Antunes et al. (2007) estudaram grãos de 33 genótipos de sorgo com diferentes texturas de endosperma oriundos da Embrapa Milho e Sorgo (Sete Lagoas, MG) e de outras empresas melhoradoras de sorgo no país. Os autores verificaram que o valor médio de 88,77% de matéria seca (MS) nos grãos foi considerado adequado para a conservação destes. Os teores de proteína bruta (PB) apresentaram variação de 98% entre genótipos. O menor e o maior valor de PB foram 9,85% para o genótipo SHS 600 e 18,28% para o BR 012, com média de 13,19%. Os teores de amido variaram entre 62,07% para o BR 304 e 78,74% para o CMSXS 226. O amido representou a maior fração dos grãos de sorgo, seguido pela PB. Juntos, representaram 86%, em média, da matéria seca dos grãos. Os teores de extrato etéreo (EE) variaram entre 1,76% para o Hegari e 3,68% para o Sara, com média de 2,97%. O CMSXS 227 apresentou o menor teor de fibra bruta (0,35%), enquanto o SHS 400, o mais alto, 6,60%. Os teores de cinzas variaram entre 1,03% para o Waxy Blackhull Kafir e 2,24% para o CMSXS 214. 2.3. Processamentos de grãos Muitos tipos de processamentos físicos e químicos estão disponíveis para melhorar a digestibilidade dos grãos. Na prática, os diferentes tipos de processamentos atuam aumentando a área de superfície dos grãos, reduzindo a interação da matriz proteica com grânulos de amido e/ou aumentando a solubilidade dos grânulos de amido em água (Antunes & Rodriguez, 2006). Características físicas e químicas de um grão podem alterar a sua digestibilidade, sua pulverulência, sua aceitabilidade pelo animal e seus efeitos associativos dentro do aparelho digestivo. Métodos de processamentos são selecionados para aumentar a digestibilidade e serem economicamente aceitáveis, sem impacto negativo no pH ruminal e sem causar disfunção digestiva. 16 Segundo Hale (1973), há pelo menos 18 diferentes métodos de processamento de grãos. O autor classificou-os como processamentos a seco: moagem do grão inteiro, laminação ou quebra a seco, expansão (“popping”), extrusão, micronização, tostagem, peletização, “thermalize”; e processamentos com umidade: deixar de molho (“soak”), laminação a vapor, processado a vapor, floculado a vapor, reconstituição, explosão, cozimento e pressão, colheita do grão úmido, ensilagem da espiga do milho, ensilagem da panícula do sorgo. Para maximizar a digestão do amido os grãos devem ser processados. O amido de grãos finamente moídos é totalmente digerido, mas ruminantes alimentados com grãos finamente moídos estão mais propensos a distúrbios metabólicos. Além disso, há dificuldade de realizar esta moagem fina nas propriedades rurais. O vapor de laminação ou floculação e fermentação (armazenamento com umidade alta), em vez de moagemfina, é utilizado em grãos para alimentar ruminantes e aumentar a extensão da digestão do amido (Owens, 2005). Moron et al., (2000) estudaram a degradabilidade ruminal do amido dos grãos de milho e sorgo sob diferentes formas de processamento (quebrado, moído, extrusado e cozido), em vacas da raça Holandesa e Jersey. A degradabilidade potencial e efetiva do amido dos grãos foi afetada pelo tipo de processamento, sendo que o processamento permitiu maior degradação efetiva do amido do grão de milho em relação ao de sorgo. Métodos típicos de processamentos de grãos envolvem redução de tamanho de partículas com ou sem adição de água ou vapor. Para processamentos mais intensos de grãos, estes podem ser fermentados se teor adequado de umidade (geralmente, de 24 a 35%) estiver presente. A umidade pode ser tanto inerente ao grão devido à colheita antecipada formando grãos de alta umidade, ou acrescentado umidade em grãos secos para formar grãos reconstituídos (Owens, 2005). Sabe-se que nas propriedades rurais, em função dos problemas de armazenagem, a tendência é que ocorram significativas perdas qualitativas e quantitativas após alguns meses de acondicionamento impróprio. Sendo assim, o processo de reconstituição, ou seja, a hidratação dos grãos secos até o teor de umidade adequado para ensilagem, pode representar alternativa viável, agregando benefícios aos pecuaristas (Pereira et al., 2011) A tabela 1 apresenta valores de digestibilidade do amido dos grãos de milho e sorgo processados por vários métodos, no trato digestivo total de ruminantes. 17 Tabela 1. Efeito do processamento dos grãos de milho e sorgo sobre o local de digestão do amido no trato digestivo dos ruminantes Método de processamento % de amido digerido Rúmen Intestino Trato Dig. Total Delgado Grosso Milho Inteiro 58,9 17,0 2,8 91,7 Moído Grosso 68,9 12,9 8,2 87,6 Laminado 71,8 16,1 4,9 93,2 Moído Fino 77,7 13,7 4,3 93,5 Ensilado 86,0 5,5 1,0 94,6 Floculado a vapor 82,8 15,6 1,3 97,8 Sorgo Laminado 67,8 13,4 5,9 86,4 Ensilado 86,2 9,5 1,1 93,6 Dados compilados por Owens et al. (1986). Comparada com métodos que reduzem o tamanho de partícula dos grãos, a ensilagem foi o mais efetivo em aumentar a digestão do amido, principalmente no rúmen. Os grãos de milho floculado a vapor e moído fino apresentaram maior extensão da digestão do amido no rúmen e no trato digestivo total que aqueles laminados ou moídos grosseiramente. Dessa forma, o suprimento de amido para o intestino delgado é maior quando o milho e o sorgo são fornecidos aos animais com maiores tamanhos de partículas. A digestão pós-ruminal baixa do amido de milho integral (29%) indica que as partículas grandes são mal digeridas no intestino e que o grão que não é mastigado, escapa da digestão ruminal e tem baixo valor para ruminantes. Certamente, as partículas que são grandes e resistem à captação de água terão maior resistência ao ataque por microrganismos no rúmen e enzimas nos intestinos (Owens, 2005). A digestão extensa do amido de grãos úmidos de milho ocorre devido ao desaparecimento do amido tanto no rúmen como nos intestinos. Dois fatores são críticos para máxima eficiência alimentar e digestão ruminal de amido de grãos úmidos: teor de umidade adequado (preferencialmente, acima de 26%) e duração suficiente do processo de fermentação. Por alguma razão desconhecida, quando ensilado entre 20 e 24% de umidade, grãos úmidos de milho têm resultados piores em termos de eficiência alimentar do que grãos secos, laminados, ou grãos úmidos com umidade maior (Owens, 2005). Estudos indicam que o próprio processamento de grãos aumentará significativamente a digestão do amido no trato digestivo total dos animais ruminantes. E ainda, a maior parte do aumento em digestão do amido ocorre no rúmen. Geralmente considera-se que a utilização mais eficiente de amido pelo animal ocorreria se o amido fosse digerido no intestino delgado. No entanto, ensaios com animais indicaram que o processamento melhora significativamente a utilização do grão como medida necessária por unidade de ganho (Hale, 1973). As diferentes formas de processamento devem ser avaliadas de acordo com as possibilidades logísticas, operacionais e benefícios que podem trazer ao sistema de produção de animal. 18 2.4. Processo de reconstituição Lopes et al. (2005), estudando métodos de reconstituição, relataram que em ocasiões específicas, o processo de reconstituição pode representar alternativa viável, agregando benefícios ao pecuarista. Nas propriedades rurais, em função dos problemas de infraestrutura de armazenagem local, a tendência é que ocorram, após alguns meses de acondicionamento impróprio, significativas perdas qualitativas e quantitativas. Essa situação poderia ser revertida com a reidratação dos grãos secos e confecção da silagem de grãos úmidos, obtendo- se um sistema de armazenamento mais duradouro e seguro da safra, além da disponibilização de alimento de elevada qualidade para os animais. Segundo Balogun et al. (2005), a reconstituição é o processo de adição de água aos grãos colhidos secos, elevando-se a umidade do material para a 35%. Após a reidratação o material é estocado de maneira anaeróbica, semelhante ao processo de ensilagem de grão úmido. O sorgo pode ser fornecido após a reidratação na presença de oxigênio entre um a cinco dias, sendo este processo chamado de pré-germinação. Segundo Vieira (2011), o objetivo é melhorar o aproveitamento dos grãos. No caso do sorgo, Pflugfelder & Rooney (1986) conceituaram reconstituição como o processo de reidratar grãos de sorgo secos a 30% de umidade, ensilar por três semanas e triturá-los antes da alimentação. Balogun et al. (2005) analisaram grãos de sorgo cujos tratamentos foram: sorgo moído seco; reidratado por 24 horas; armazenados em anaerobiose por 21 dias; armazenados em anaerobiose por cinco dias; e armazenados em aerobiose por cinco dias e depois em anaerobiose por 16 dias. Os autores concluíram que o processo de germinação que ocorreu durante o tratamento aeróbio aumentou a fermentação e a degradabilidade de sorgo em comparação com outros tratamentos investigados no estudo. Perturbar a estrutura da proteína torna os grânulos de amido mais suscetíveis às enzimas hidrolíticas ou à degradação bacteriana. Os grãos de sorgo reconstituídos aumentam a digestibilidade das frações não proteicas, aproximadamente, na mesma medida que a floculação. Isso pode ser devido à alteração das moléculas de amido. Mas o incremento na digestibilidade da proteína, decorrente da reconstituição, sugere que a matriz proteica que encapsula o amido pode também ser alterada. No grão seco, as moléculas de amido ficam encapsuladas, protegidas parcialmente de enzimas amilolíticas produzidas tanto pela microflora ruminal quanto pelo animal (Riggs & McGinty, 1970). Vieira (2011) estudou o consumo e a digestibilidade aparente do sorgo grão moído seco e sorgo grão reidratado por três dias e ensilado por trinta dias, em novilhos Nelore. A adição de água ao sorgo seco elevou a umidade do material de 13,6% para 39,6% e a silagem produzida apresentou valor de pH de 4,03. Não houve efeito (P > 0,05) do processamento no consumo e digestibilidade da matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, carboidratos não fibrosos e amido. O autor observou que como o sorgo reconstituído foi moído em uma peneira de 8 mm, houve perda de grão inteiro nas fezes neste tratamento. Lopes et al. (2005) avaliaram os efeitos dos métodos de reconstituição de grãos de milho sobre a qualidade da silagem obtida. Trabalharam com grãos misturados à água em diferentes temperaturas: 1- grão inteiro misturado com água a 4ºC, por 72 horas; 2 - grão inteiro misturado com água a 75ºC; 3 - grãos moídos e misturados com água à temperatura19 ambiente. Os três métodos foram eficientes, permitindo atingir a umidade desejada. A melhor forma de reconstituição foi o tratamento 2 que proporcionou maior porcentagem de ácido lático e menor de ácido butírico. Martin et al. (1970) trabalharam com grão de milho reconstituído inteiro a 38,2% de umidade, reconstituído após a moagem a 25,3% de umidade, e grão floculado. Neste estudo, observaram pequenas diferenças em termos de taxa de ganho, desempenho e méritos de carcaças em novilhos e aparentemente não afetados por métodos de processamentos nos grãos. O consumo foi similar entre grãos reconstituídos inteiros e o floculados. Já o consumo do grão reconstituído após a moagem foi considerado maior. Esse maior consumo de ração sem aumento da taxa de ganho foi refletida numa baixa eficiência alimentar. A reconstituição pode ser utilizada no confinamento comercial para melhorar a digestibilidade e a eficiência de utilização de sorgo pelo bovino (Balogun et al., 2005). Novos métodos de processamentos de grãos para gado de corte em terminação são continuamente explorados para aumentar o desempenho dos animais e o lucro na indústria da carne. Consideráveis melhorias na eficiência alimentar têm sido obtidas com grãos colhidos com alta umidade e grãos reconstituídos quando comparados aos grãos secos (Martin et al., 1970). Hale, em 1973, sugeriu que a alteração de proteínas de cereais, particularmente do grão de sorgo, pode ser tão importante na utilização do amido como na alteração do amido e que a utilização da proteína do grão de sorgo reconstituído pode ser maior do que a dos outros métodos de processamento. Estudos histológicos com grãos de sorgo reconstituído mostram uma desorganização da matriz de proteína do endosperma sugerindo que métodos de processamento têm efeito marcante no rompimento da matriz proteica e que facilitem o acesso das enzimas bacterianas ou enzimas do animal aos grânulos de amido. Miratu et al. (1984) estudaram a reconstituição de grãos de sorgo de alto e baixo tanino com adição de água destilada em nível de 30% e armazenados por 20 a 25 dias com uma mistura de ácido acético-propiônico adicionada para deter o crescimento de fungos. Outro lote de grãos das mesmas fontes foi utilizada como controle (sem tratamento de umidade). Os grãos tratados foram incorporados a rações iniciais para suínos. A reconstituição reduziu o teor de tanino do sorgo de alto tanino, significativamente. Os ganhos de peso e consumos dos animais alimentados com sorgo não tratados e tratados não foram diferentes. A eficiência alimentar e a digestibilidade da matéria seca foram aumentadas pela reconstituição. As dietas contendo sorgo alto tanino apresentaram menor (P <0,05) concentração de energia digestível do que as dietas contendo sorgo de baixo tanino. A reconstituição aumentou (P <0,05) a digestibilidade da proteína do sorgo de alto tanino, mas não a do sorgo de baixo tanino. Vieira (2011) observou que o custo final do sorgo reidratado e ensilado pode ser menor que o produto seco quando se considera o benefício da armazenagem. Segundo o autor, essa simulação tem a premissa que o sorgo será adquirido do produtor, direto da lavoura, podendo conter umidade acima de 14%, e nesse caso não seria recomendado armazenar o grão por períodos longos sem passar por um secador, sob risco dos grãos se tornarem ardidos e ou mofados. Geralmente, o preço direto do produtor é R$1,5 a R$2,0 mais barato por saco que o preço pago pelo produto a um armazém, pois o armazém já incorporou custos de secagem e limpeza. 20 2.5. Fatores que afetam a germinação A germinação é uma sequência de eventos fisiológicos, influenciada por fatores externos (ambientais) e internos (dormência, inibidores e promotores da germinação) das sementes; cada fator pode atuar por si ou em interação com os demais. Em síntese, tendo-se uma semente viável em repouso, por quiescência ou dormência, quando são satisfeitas uma série de condições externas (do ambiente) e internas (intrínsecas do indivíduo) ocorrerá o crescimento do embrião, o qual conduzirá à germinação. Dentre as principais condições ambientais que afetam a germinação podem ser citadas: disponibilidade de água, luz, temperatura e oxigênio. Entre os fatores do ambiente, a água é o que mais influencia o processo de germinação. Com a absorção de água, por embebição, ocorre a reidratação dos tecidos e, consequentemente, a intensificação da respiração e de todas as outras atividades metabólicas, que resultam em fornecimento de energia e nutrientes necessários para a retomada de crescimento por parte do eixo embrionário. Por outro lado, o excesso de umidade, em geral, provoca decréscimo na germinação, visto que impede a penetração do oxigênio e reduz desta forma, todo o processo metabólico. A velocidade de absorção de água varia com a espécie, com o número de poros distribuídos sobre a superfície do tegumento, disponibilidade de água, temperatura, pressão hidrostática, área de contato semente/água, forças intermoleculares, composição química e qualidade fisiológica da semente (Nassif et al., 1998). Para a maioria das espécies tropicais a temperatura ótima de germinação encontra-se entre 15 e 30ºC. A máxima varia entre 35 e 40ºC, podendo a mínima chegar ao ponto de congelamento. De maneira geral, temperaturas abaixo da ótima reduzem a velocidade de germinação, resultando em alteração da uniformidade de emergência, talvez em razão do aumento do tempo de exposição ao ataque de patógenos. Por outro lado, temperaturas acima da ótima aumentam a velocidade de germinação, embora somente as sementes mais vigorosas consigam germinar (Nassif et al., 1998). Na fase inicial da germinação ocorre a ativação dos processos metabólicos, pois enzimas, membranas e organelas, como as mitocôndrias, tornam-se funcionais, ocorrendo intensa digestão das reservas (carboidratos, proteínas e lipídios). Durante esta fase ocorre novamente a síntese de determinadas enzimas como a α amilase, sintetizada na camada de aleurona dos cereais, pela ação da giberelina produzida pelo embrião. A α-amilase é fundamental para a digestão do amido contido no endosperma das sementes. Açúcares derivados dessa mobilização serão transportados para o embrião, onde serão metabolizados em novos compostos Trata-se, portanto, de uma fase em que se concentram eventos preparatórios para o crescimento do embrião (Guimarães et al., 2008). Durante a maceração e antes do armazenamento anaeróbio, o grão úmido absorve o oxigênio da água, bem como da atmosfera, resultando no início da germinação, um processo que envolve a hidrólise de proteínas e carboidratos no endosperma dos grãos (Balogun et al., 2005). 2.6. Ensilagem de grãos reconstituídos A conservação de grãos cereais na forma úmida tem sido atualmente uma das tecnologias de maior expansão no setor produtivo pela sua eficiência no contexto qualitativo e quantitativo de conservação do concentrado energético empregado na alimentação animal, especialmente na terminação de bovinos de corte (Costa et al., 2002). 21 A silagem de grão úmido é uma técnica que vem apresentando acentuado crescimento em quase todas as regiões produtoras de grãos do Brasil. Esta modalidade de silagem representa redução de custos na alimentação animal que pode chegar a 30% no caso da bovinocultura de corte, 20% na criação de gado leiteiro e, na suinocultura pode variar de 15 a 25%. É um processo de ensilagem em que se estocam somente os grãos da planta. A colheita é feita com colheitadeira de grãos convencional e deve ser realizada quando a umidade dos grãos estiver entre 30 e 40% (Nummer Fo, 2001). Em alguns ambientes, a ensilagem pode ser a melhor escolha para reduzir as perdas de colheita e armazenamento. Normalmente, são esperadas perdas de matéria seca de 5 a 15% no processo de ensilagem. Noentanto, essas perdas são aumentadas em propriedades em que há retirada lenta da silagem, levando meses para esvaziar um silo. As perdas são menores quando o silo é aberto e rapidamente esvaziado (Muck, 2011). Após a colheita, os grãos devem ser moídos finos (suínos), quebrados ou laminados (bovinos de corte e leite e ovinos), com o objetivo principal de favorecer a compactação. Os grãos devem ser armazenados em silos tipo bunker, trincheira ou bags, bem compactados e cobertos com lona plástica preta ou de dupla face (Nummer Fo, 2001). No processo de ensilagem normal, a preservação é causada por uma combinação da exclusão de oxigênio e da fermentação natural dos açúcares por bactérias, em ácido láctico e outros produtos, diminuindo o pH. A falta de oxigênio impede o desenvolvimento de microrganismos aeróbios, enquanto que o pH baixo é o principal mecanismo inibidor do crescimento de microrganismos anaeróbios (Muck, 2011). O processo de ensilagem é frequentemente dividido em três fases: aeróbia, fermentação e deterioração aeróbia. A fase de fermentação é por vezes dividida em duas fases: fermentação e armazenamento. Cada fase tem impacto considerável sobre a qualidade da silagem administrada aos animais, e diversos microrganismos podem ser sucessivamente ativados e desativados (Nishino, 2011). A estabilidade da silagem é determinada pela fermentação aeróbia (pós-fermentação) que ocorre após a abertura do silo. A pós-fermentação será mais intensa quanto melhor for a qualidade da silagem, em função dos maiores teores de carboidratos solúveis residuais e de ácido lático (Jobim et al., 2003). O pH tem influência marcante na proporção de ácidos presentes em formas não dissociadas ou dissociadas, sendo que as atividades inibitórias dos ácidos lático, acético e propiônico dependerão em grande parte do pH (Nishino, 2011). Na tabela 2 podem ser comparados alguns resultados de trabalhos com silagem de grão úmido. Tabela 2. Matéria seca e pH da silagem de sorgo grão úmido reconstituído Variáveis Vieira (2011) Pereira et al. (2001) Moído Fino Moído Grosso Huck et al. (1999) MS (%) 39,6 38 38 35 30 – 25 pH 4,03 4,26 4,22 4,00 4,5 – 5,5 Dentre vantagens, a silagem de grão úmido é ótima opção para armazenar grãos por longo período, com baixo custo e, principalmente, mantendo o valor nutricional. Uma silagem de grão úmido de qualidade depende da escolha de híbridos que apresentem grãos sadios e 22 alto valor nutricional. A colheita é antecipada em 3 a 4 semanas e não existem taxas, impostos, transporte do produtor para a cooperativa ou fábrica de rações, nem existe desconto de umidade, impurezas e grãos ardidos. A silagem de grão úmido possui maior digestibilidade e tem alta concentração de energia. Seu custo independe do preço de mercado (Nummer Fo, 2001). Como desvantagens, a silagem de grão úmido apresenta dificuldade ou impossibilidade de comercialização, necessita de preparo diário da dieta aos animais (Nummer Fo, 2001) e pode ter presença de micotoxinas (Jobim et al., 2003). 2.7. Resultados in situ com grão úmido de sorgo A técnica in situ consiste em determinar o desaparecimento de componentes da amostra de alimentos acondicionados em sacos de náilon, ou outro material sintético, e incubados no rúmen por períodos variáveis. A popularidade desta técnica está associada à sua rápida e fácil execução, como também por requerer pequena quantidade da amostra do alimento e possibilitar sua exposição ao contato íntimo com o ambiente ruminal, apesar de não estar sujeita às experiências da mastigação e ruminação ou fluxo para o trato digestivo posterior. Segundo Nocek (1988), pela técnica in situ as partículas dos alimentos ficam em suspensão no rúmen em contato direto com o ambiente ruminal, sendo a melhor forma de simular temperatura, pH, substratos e enzimas deste meio. A degradação potencial corresponde à degradação de um alimento no rúmen, com tempo de retenção ilimitado, ou seja, é o potencial máximo de degradação de determinado alimento, sem levar em consideração a taxa de passagem do mesmo. Segundo Wilkins (1969), o valor da degradação potencial somente é viável entre 48 a 120 horas de incubação. A degradabilidade efetiva visa apresentar a predição da degradabilidade potencial com a influência da taxa de passagem do alimento. Isso se torna essencial nessas avaliações, devido ao fato de que desconsideração da taxa de passagem superestimaria a digestão ruminal. A degradabilidade inicial ou fração solúvel em água equivale à parte do alimento que desaparece ao tempo zero (início da incubação), sendo bastante influenciada pela solubilidade e escape das partículas mais finas contidas nos sacos incubados (Sampaio, 1997). A dieta é uma entre tantas variáveis que afetam a técnica in situ. Segundo Nocek (1988), deve-se documentar a composição da ração e alimentar os animais com proporções de forragem:concentrado de acordo com as suas exigências. Segundo Martin et al. (1970), estudos de digestibilidade in vitro têm sugerido que a melhor eficiência do processo de reconstituição pode ser alcançada com o grão inteiro imerso em água por 1 a 3 dias, permitindo-o ficar sob condições atmosféricas. Os autores alertaram que os resultados de ensaios conduzidos no verão com altas temperaturas podem não ser reproduzidos durante o inverno. Pereira et al. (2011) avaliaram a degradabilidade de silagens reconstituídas de milho e sorgo com diferentes granulometrias. Os tratamentos foram: milho moído fino; milho moído grosso; sorgo moído fino; sorgo moído grosso; silagem de milho reconstituído moído fino; silagem de milho reconstituído moído grosso; silagem de sorgo reconstituído moído fino; silagem de sorgo reconstituído moído grosso. Utilizaram como tempos de incubação in vitro: 0, 3, 6, 8, 12, 24 e 48 horas. Ensilaram-se em mini silos experimentais os grãos de milho e 23 sorgo, moídos em duas granulometrias, em peneiras com malhas de 10 cm e 3 cm, hidratados até o teor de umidade dos grãos atingir 38%. Os tempos de abertura dos minissilos foram 14 e 28 dias. Comparando-se os resultados, constatou-se que os tratamentos secos para milho moído grosso e o sorgo moído grosso apresentaram degradabilidade inferior, quando comparados aos tratamentos secos moídos finos. Isso se deve ao tratamento moído fino possuir maior exposição do endosperma e redução no tamanho de partícula, melhorando a taxa de fermentação e permitir o ataque enzimático. Os autores concluíram que o processo de reconstituição aumentou a degradabilidade dos tratamentos de todas as frações avaliadas independente do processamento do grão. Em geral, fatores externos que afetam a germinação estão relacionados ao processo de reconstituição. Sendo assim, diferentes tempos de reidratação, de temperatura da água, de exposição ao oxigênio e à luz podem modificar o método desse processamento. Segundo Balogun et al. (2005), o período de reidratação muitas vezes não é relatado ao descrever o processo de reconstituição. A falta de padronização ou omissão no detalhamento da técnica utilizada constitui empecilho para reprodutividade dos ensaios. Lopes et al. (2005) consideraram que existem variações, principalmente, quanto à temperatura da água de reidratação e ao estado físico do grão na mistura (inteiro ou moído). Vieira (2011) avaliou o consumo e a digestibilidade aparente da matéria seca (MS), matéria orgânica e dos nutrientes, em 16 novilhos Nelore, onde testou sorgo grão moído seco e sorgo grão reidratado e ensilado. O autor verificou que a digestibilidade do amido e da MS e o consumo de MS não foram alterados com a reidratação e ensilagem do sorgo. Segundo Vieira (2011), conhecer melhor a pré-germinação e permitir a manutenção de umidade e oxigênio ao mesmo tempo, em condições de campo, faz-se necessário para que se possa ter melhor controleda reconstituição do grão inteiro. Baseado no trabalho de Vieira (2011) e visando mais pesquisas sobre a reconstituição do grão de sorgo, o presente trabalho utilizou dos recursos da técnica in situ para poder explorar mais formas de reconstituição e conhecer melhor o efeito de processamentos na degradabilidade ruminal. Objetivou-se avaliar os efeitos da reidratação e determinar a degradabilidade ruminal in situ do grão de sorgo em diferentes formas de processamento: grão moído seco, reidratação no grão moído; grãos reidratados inteiro e moído úmido, com ou sem aplicação de ar comprimido e ensilado ou não. 3. METODOLOGIA 3.1. Reconstituição dos grãos de sorgo 3.1.1. Obtenção e avaliação dos grãos de sorgo Utilizou-se o sorgo grão híbrido BRS 310, safra 2010/2011, oriundo da Embrapa Milho e Sorgo, localizada em Sete Lagoas, Minas Gerais. O híbrido BRS 310 é classificado na categoria de simples granífero, sem tanino nos grãos, porte baixo, ciclo médio e recomendado para as regiões Sudeste e Centro-Oeste, em cultivos de sucessão a culturas de verão, e para o Nordeste no inverno chuvoso (Santos et al., 2004). 24 Realizou-se um teste para determinar a energia germinativa (uma medida da taxa de germinação) do grão com base no trabalho desenvolvido por Balogun et al. (1995). Dez grãos foram selecionados aleatoriamente e umedecidos com 3 mL de água, colocados em condições normais de ambiente, sem luz solar direta, por três dias. 3.1.2. Descrição dos tratamentos No Quadro 1 seguem descritos os processamentos utilizados no experimento. Quadro 1. Descrição dos tratamentos experimentais Tratamento Descrição dos processamentos 1 Grão de sorgo seco e moído (2 mm) 2 Grão de sorgo seco, moído (3 mm), reidratado com aspersão de água sobre o material, que foi imediatamente ensilado por 30 dias 3 Grão de sorgo seco, inteiro, reidratado por três dias em tubo PVC e, em seguida, moído a 5 mm 4 Grão de sorgo seco, inteiro, reidratado por três dias em tubo PVC com aplicação de ar comprimido e, em seguida, moído a 5 mm 5 Grão de sorgo seco, inteiro, reidratado por três dias em tubo PVC e, em seguida, moído a 5 mm, e imediatamente ensilado por 30 dias 6 Grão de sorgo seco, inteiro, reidratado por três dias em tubo PVC com aplicação de ar comprimido, moído a 5 mm e, imediatamente, ensilado por 30 dias 3.1.3. Preparo dos recipientes Foram utilizados para reconstituição quatro recipientes de PVC, com 200 mm de diâmetro e 1 m de altura (Figura 2). Cada recipiente foi enumerado conforme os tratamentos 3, 4, 5 e 6, descritos no Quadro 1. Nos tratamentos 4 e 6, foi estabelecida aerobiose por meio de compressor de ar atmosférico (modelo Seven Star Power 500 – 5W, São Paulo, SP), de pressão e fluxo constantes, colocado logo acima da base do recipiente de reconstituição. Os recipientes de reconstituição foram tampados, durante a reconstituição, para não permitir entrada de luz. 25 Figura 2. Recipientes de reconstituição – Fonte: Arquivo pessoal 3.1.4. Processo de reidratação Os procedimentos de reidratação foram realizados em local fechado, protegido de vento e com baixa luminosidade (Laboratório de Calorimetria e Respirometria Animal da Escola de Veterinária da UFMG, Belo Horizonte, MG) no período de 8 a 11 de junho de 2011, com temperatura ambiente variando de 13 a 28ºC. Foram colocados dentro dos recipientes água, sorgo grão (nos tratamentos 3, 4, 5 e 6) e nos tratamentos 4 e 6, foi feita aplicação de ar comprimido constante. A temperatura da água foi mantida em 21ºC. Durante o processo de reidratação adicionou-se água para manter a lâmina de 2 cm acima dos grãos, porque, com o tempo, havia absorção e evaporação de água pelo material avaliado. Considerou-se a altura de 70 cm de sorgo nos recipientes de reconstituição, conforme utilizado no experimento de Vieira (2011). Mediu-se o volume de água, antes e depois do procedimento e calculou-se a porcentagem de água retida nos grãos após o processo de reidratação. Após três dias de reidratação, retirou-se toda a água dos recipientes. Foram escolhidos aleatoriamente 100 grãos de sorgo dos tratamentos 3, 4, 5 e 6 e contou-se o total de grãos germinados. Consideraram-se grãos germinados aqueles que apresentaram radícula emergente, sendo o total expresso em porcentagem. Em seguida, os grãos úmidos foram moídos a 5 mm, em moinho estacionário “Thomas-Wiley”, modelo 4 (São Paulo, SP). Os materiais oriundos dos tratamentos 3 e 4 foram colocados em estufa ventilada a 55ºC por três dias. Os tratamentos 5 e 6, após moídos a 5 mm, foram ensilados em silos experimentais. Verificou-se que o sorgo ficou preso à parede do moinho (Figura 3) e isso dificultou muito o andamento do trabalho, que sugere a necessidade de máquinas apropriadas para a moagem de grãos úmidos e não simplesmente moinhos de martelo. 26 Figura 3. Sorgo moído úmido em moinho de martelo. Fonte: Arquivo pessoal O sorgo grão seco utilizado no tratamento 2 foi moído a 3 mm, em moinho de martelo. Logo após, aspergiu-se água sobre o sorgo, misturou-se e ensilou-se o material (Figura 4). Figura 4. Reidratação do sorgo grão seco. Fonte: Arquivo pessoal A quantidade de água adicionada para atingir a umidade final desejada (35%) foi estimada a partir da Equação 1, de Ferreira (1983), adaptada por Lopes et al. (2005). VH2O = [MU x (Uf – Ui)/100 – Uf] / p (Equação 1), onde: VH2O = Volume de água adicionado, litros. MU = Massa do produto úmido, kg. Uf = Umidade final , % Ui = Umidade inicial, % p = massa específica da água, kg/L Seguindo o trabalho de Lopes et al. (2005), adicionou-se excesso de 20% para suprir possíveis perdas no processo. 27 3.1.5. Ensilagem dos grãos reidratados Foram feitos nove silos de PVC (400 mm x 100 mm) dotado de válvula do tipo Bunsen para os tratamentos 2, 5 e 6. De cada processamento foram feitos três silos, denominados A, B, C. O material foi previamente pesado, prensado, lacrado e armazenado (Figura 5). Figura 5. Silos experimentais. Fonte: Arquivo pessoal Os silos foram abertos 30 dias após a ensilagem do material, mesmo tempo utilizado por Vieira (2011). Foram coletados sucos das silagens, sendo o pH imediatamente medido. Posteriormente, amostras de cada silo foram pré-secadas em estufa de ventilação forçada a 55ºC, por três dias. 3.2. Digestibilidade in vitro da matéria seca do sorgo grão reconstituído 3.2.1. Obtenção e preparo das amostras dos grãos de sorgo Os ensaios de digestibilidade in vitro ocorreram no Campo Experimental José Henrique Bruschi, da Embrapa Gado de Leite, localizado em Coronel Pacheco (MG). Utilizaram-se como amostras o material proveniente dos tratamentos descritos no Quadro 1. 3.2.2. Preparo do meio de fermentação Foram utilizadas três vacas fistuladas no rúmen, que foram adaptadas durante 15 dias à dieta de 80% de silagem de milho e 20% de concentrado (base MS) à base de sorgo grão moído, farelo de soja e mineral. A coleta de líquido ruminal foi realizada logo pela manhã, nesses três animais. No Laboratório de Digestibilidade da Embrapa Gado de Leite (Coronel Pacheco, MG), colocou-se a saliva artificial em banho-maria a 42°C, deixando-a borbulhando com dióxido de carbono. Em seguida, adicionou-se 1 mL de cloreto de cálcio a 4%. Após filtragem, adicionou-se o líquido ruminal à saliva artificial, mantendo-se o borbulhamento com dióxido de carbono. Pesou-se 0,5 g das amostras pré secadas provenientes dos tratamentos em tubo de vidro, equipado com rolha de borracha e válvula de Bunsen. Adicionaram-se 50 mL da mistura nos tubos, que foram transferidos para estufa bacteriológica a 39°C (Figura 6). Cada tubo foi agitado duas vezes ao dia, evitando contato do material com a rolha. 28 Figura 6. Preparação para o processo de fermentação – Fonte: Arquivopessoal. No terceiro dia, retiraram-se os tubos da estufa, verificando se havia presença de resíduos na parte inferior da rolha. Adicionou-se ácido clorídrico 7,4% e os tubos foram agitados. Em seguida, adicionaram-se 2 mL de Solução Pepsina 5% e os tubos, destampados, foram recolocados na estufa a 39°C, sendo agitados duas vezes durante o dia. No quinto dia, o material dos tubos foi filtrado em funil de Buckner, com papel-filtro, que junto ao resíduo foi colocado em estufa a 105°C por 24 horas. 3.2.3. Determinação da digestibilidade in vitro da matéria seca A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi calculada pela seguinte fórmula: DIVMS = g de MS da amostra – (g de MS residual – g de MS do branco) g de MS da amostra 3.3. Degradabilidade in situ do sorgo grão reconstituído 3.3.1. Local O experimento foi realizado no Campo Experimental José Henrique Bruschi, da Embrapa Gado de Leite, localizado em Coronel Pacheco (MG). 3.3.2. Animais Utilizaram-se três vacas não lactantes, fistuladas no rúmen e dotadas de cânulas de borracha natural, com 110 mm de diâmetro interno de abertura (Kehl Ind. Com. Ltda., São Carlos, SP, Brasil). O peso médio dos animais foi 529,55 + 40,15 kg e o grau de sangue variou de 87 a 98% de raça Holandês, respectivamente. As vacas foram vermifugadas no início do período de adaptação. 3.3.3. Dieta e instalações A dieta utilizada para a alimentação das vacas continha 80% de volumoso e 20% de concentrado (base MS). O volumoso era silagem de milho com, aproximadamente, 25% de matéria seca. Os animais já estavam se alimentando de silagem de milho quando o período de adaptação se iniciou. O concentrado foi formulado à base de sorgo grão moído, farelo de soja e sal mineral. As dietas foram fornecidas ad libitum (10% de sobras), uma vez ao dia, e foram preparadas na forma de mistura completa em vagão misturador semi-automatizado e computadorizado (DATARANGER ® , American Calan Inc., Northewood, NH), sendo o consumo individual determinado diariamente em cochos com portões eletrônicos do tipo 29 calan-gates (American Calan Inc., Northewood, NH, EUA). As sobras eram retiradas e a limpeza ocorria todos os dias. Os animais foram alojados em curral free-stall, dispondo de bebedouro comum, cocho do tipo calan-gate e cama de areia. O local era limpo uma vez ao dia, pela manhã. O período de adaptação à dieta foi de 14 dias e o período de incubação de quatro dias, ocorridos no mês de setembro de 2011. Composição bromatológica da dieta está descrita na tabela 3. Tabela 3. Composição bromatológica da dieta e dos alimentos utilizados, expressa em percentual da matéria seca (MS). MS (%) PB AMIDO MM FDN FDA NIDA NIDN Dieta total 29,88 9,87 23,00 5,21 61,75 26,90 0,49 0,38 Silagem de Milho 25,34 8,27 21,52 4,70 70,51 32,31 0,31 0,21 Concentrado 85,00 19,80 43,84 5,83 20,37 9,00 0,70 0,94 MS = Matéria Seca; PB = Proteína Bruta; MM = Matéria Mineral; FDN = Fibra detergente neutro; FDA = Fibra em Detergente Ácido; NIDA = Nitrogênio Insolúvel em Detergente Ácido; NIDN = Nitrogênio Insolúvel em Detergente Neutro. 3.3.4. Ambiente ruminal A fim de descrever o ambiente ruminal, coletou-se suco ruminal nos tempos 0 (imediatamente antes da alimentação), 2, 4, 8 e 12 h após o fornecimento do alimento. Mediu- se o pH e coletaram-se 10 mL de suco para posteriores análises de AGV (ácidos graxos voláteis). Às amostras para análise de AGV acrescentou-se 2 mL de ácido metafosfórico 20%, sendo os materiais posteriormente congelados. 3.3.5. Procedimento in situ As amostras utilizadas estão descritas no quadro 1. Pesaram-se 5 g de amostra previamente moída a 2 mm, em cada saco de incubação. Os parâmetros de degradação ruminal foram determinados utilizando-se sacos de incubação de náilon (10 × 20 cm de dimensão; porosidade de 50μ; 10 a 20 mg de amostra por cm 2 de área de saco), devidamente identificados. Os tempos de incubação foram 0, 2, 4, 6, 12, 24, 48 e 72 horas. Utilizou-se um saco de náilon para o tempo 0 h, dois para os tempos 2, 4, 6 h e triplicata para 12, 24, 48 e 72 horas de incubação. Após a pesagem, os sacos foram colocados em correntes, mergulhados em água (temperatura ambiente, 30 min) e incubados no rúmen dos animais, imediatamente antes da alimentação dos mesmos. Incubaram-se 108 sacos com amostras em cada vaca. Nos respectivos tempos 2, 4, 6, 12, 24, 48 e 72 horas, retiraram-se os sacos, que foram mergulhados em balde com água à temperatura ambiente para limpeza inicial e cessar a degradação e, em seguida, congelados. O saquinho correspondente ao tempo 0 foi mergulhado em água destilada a 40ºC, em banho-maria, por 30 minutos. Em seguida, lavado em água corrente e congelado com os demais. Após 24 horas de congelamento, os sacos foram lavados até o clareamento da água. Os mesmos foram colocados em estufa de ventilação forçada e após 72 horas, anotaram-se os pesos dos sacos contendo os resíduos. 30 Os parâmetros de degradação ruminal da matéria seca (MS), matéria orgânica (MO) e amido foram estimados pelo processo interativo do algoritmo Marquardt, com auxílio do procedimento para modelos não lineares (PROC NLIN) do SAS (2002). Os dados de degradação parcial de cada tratamento foram ajustados por vaca, segundo a equação descrita em Sampaio et al. (1995), obedecendo às premissas apresentadas por Sampaio (1997). Os tempos de colonização (lag-time) foram calculados conforme relatado por Lopes et al. (2008) e as degradabilidades efetivas (DE) segundo Ørskov e McDonald (1979), utilizando-se taxas de passagem no rúmen de 2, 5 e 8%/h (The Nutrient..., 1984). Modelos de degradação ruminal da MS, MO e amido foram também ajustados (PROC NLIN do SAS, 2002) por tratamento, segundo a equação descrita em Sampaio et al. (1995), utilizando-se, simultaneamente, as três repetições disponíveis (vacas). 3.4. Análises laboratoriais As análises foram realizadas no Laboratório de Análise de Alimentos e no Laboratório de Cromatografia da Embrapa Gado de Leite, localizada em Juiz de Fora (MG). As amostras do material oriundo dos tratamentos, da silagem de milho, do concentrado e da dieta total foram moídas em moinho de martelo tipo Willey dotado de peneira de malha de 1 mm. Realizaram-se análises de matéria seca (MS) a 105ºC e matéria mineral (MM), segundo recomendações de Silva e Queiroz (2002). As análises de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN), fibra insolúvel em detergente ácido (FDA), celulose e lignina foram realizadas pelo método sequencial proposto por Van Soest et al. (1991). O teor de nitrogênio foi determinado pelo método de Kjedhal, sendo a concentração de PB obtida a partir do teor de N*6,25; o nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e o nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) foram determinados utilizando-se os resíduos de FDN e FDA, respectivamente, repetindo-se o processo de determinação do nitrogênio, segundo recomendações de Silva e Queiroz (2002). A porcentagem de carboidratos totais (CHT) foi obtida pela equação proposta por Sniffen et al. (1992), segundo a fórmula: CHT (%MS) = 100 – [PB (%MS) + EE (%MS) + CINZAS (%MS)]. A FDN foi corrigida para cinzas e proteína (FDNcp). Os carboidratos não fibrosos (CNF) foram calculados pela diferença entre os CHT e a FDNcp, de acordo com a fórmula: CNF (%MS) = 100 – Cinzas – EE – FDNcp – PB, conforme Detmann & Valadares Filho (2010). Nas amostras provenientes dos tratamentos, cinco frações da proteína bruta foram determinadas: A, constituída de compostos nitrogenados não proteicos; B1, por proteínas solúveis, rapidamente degradadas no rúmen; B2, proteínas insolúveis, com taxa de degradação intermediária e B3, proteína lentamente degradada no rúmen; e fração C, constituída de proteínas insolúveis, indigeríveis no rúmen e nosintestinos. A fração A foi determinada a partir do tratamento de 0,5 g de amostra com 50 mL de água, por 30 minutos, adicionando-se, em seguida, 10 mL de ácido tricloroacético (TCA) a 10% por mais 30 min. A seguir, procedeu-se à filtragem da amostra, utilizando-se papel-filtro, dosando-se o N residual pelo método kjeldahl. A fração A foi determinada pela diferença entre o teor de N total e o N insolúvel em TCA. O N solúvel total foi obtido incubando-se 0,5 g de amostra com 50 mL de tampão borato-fosfato (TBF) e 1 mL de azida sódica a 10%. Após três horas de incubação, a amostra foi filtrada e o resíduo foi analisado para N insolúvel em TBF. O N solúvel em TBF foi determinado pela diferença entre o teor de N total e o N insolúvel em TBF. A fração B1, por sua vez, foi determinada pela diferença entre o teor de N solúvel em TBF e o N solúvel 31 em TCA. A fração B3 foi obtida pela diferença entre o NIDN e o NIDA. A fração C constituiu o NIDA e a fração B2 foi determinada pela diferença entre o N insolúvel em TBF e o NIDN (Souza et al., 2006). Nas amostras de líquido ruminal foram feitas análises das concentrações dos ácidos acético, propiônico e butírico em cromatografia gasosa (Laboratório de Cromatografia da Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG). Nos resíduos de incubação foram feitas análises de MS a 105ºC, cinzas (CZ) (Silva e Queiroz, 2002) e amido. Para determinação da concentração de amido, inicialmente, procedeu-se à hidrólise ácida com ácido clorídrico 0,6 M (Passos, 1996). Posteriormente, usou-se o kit PAP Liquiform ref. 84 (Labtest Diagnostica S.A., Lagoa Santa, MG) para reagir com a glicose livre e formar uma solução de cor vermelha. A leitura foi feita em espectrofotômetro (UV-380G, marca Gehaka, São Paulo, SP) com luz de tungstênio. A concentração de glicose foi multiplicada por 0,9 para se obter a concentração de amido na amostra. A porcentagem de amido (AMI%) foi obtida pela [AMI]/ peso seco da amostra, em gramas. 3.5. Delineamento experimental e análises estatísticas A análise de variância dos parâmetros de degradação ruminal da MS, MO e amido foi realizada utilizando-se o procedimento GLM do SAS (2002), considerando-se os efeitos de bloco (vaca) e tratamento. Para comparação das médias (α = 0,05) utilizou-se o teste de Bonferroni. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com arranjo em parcelas subdivididas, sendo os tratamentos alocados nas parcelas e os tempos de incubação alocados nas subparcelas. FONTE DE VARIAÇÃO GRAUS DE LIBERDADE TOTAL 17 TRATAMENTO 5 BLOCO (ANIMAIS) 2 ERRO A 10 TOTAL 143 TEMPOS 7 TRATAMENTO X TEMPO 35 ERRO B 101 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. Grão de sorgo utilizado Os grãos apresentaram boa capacidade germinativa, chamada de energia germinativa, sendo a porcentagem de germinação observada de 70%. O conhecimento do percentual de germinação é fundamental, pois indica a quebra da dormência da semente. No estudo de Balogun et al. (1995), 40% dos grãos germinaram, considerando-se baixa a energia 32 germinativa dos grãos utilizados. 4.2. Processo de reidratação Durante o processo de reidratação adicionou-se água para manter lâmina de dois cm acima dos grãos porque, com o tempo, havia absorção de água pelo material. Após doze horas, os grãos dos tratamentos que não tiveram aplicação de ar comprimido (3 e 5), aparentemente, atingiram limite próximo ao máximo de reidratação. Os tratamentos com aplicação de ar comprimido (4 e 6) atingiram esse limite após 36 horas de reidratação e reteram menos água em relação aos demais (Tabela 4). Tabela 4. Quantidade de água retida após o processo de reidratação Tratamento % Água retida 3 61,66 (Vi = 5,7L; Vf = 2,1) 4 54,81 ( Vi = 8,3L; Vf = 3,8) 5 63,40 ( Vi = 5,3L; Vf = 1,9) 6 55,88 ( Vi = 8,8L; Vf = 3,9) Vi = Volume inicial de água; Vf = Volume final de água;Tratamento - 3: Sorgo inteiro reidratado por três dias e, em seguida, moído a 5 mm; 4: Sorgo inteiro reidratado por três dias com aplicação de ar comprimido, moído a 5 mm; 5: Sorgo inteiro reidratado por três dias, em seguida, moído a 5 mm e imediatamente ensilado por 30 dias; 6: Sorgo inteiro reidratado por três dias com aplicação de ar comprimido, moído a 5 mm e imediatamente ensilado por 30 dias. Os grãos dos recipientes de reidratação dos tratamentos 3 e 5, que não tiveram aplicação de ar comprimido, ficaram compactados e não germinaram. Segundo Popinings (1985), a velocidade de absorção de água pelo grão varia com a espécie, permeabilidade do tegumento, disponibilidade de água, temperatura, pressão hidrostática, área de contato semente/água, forças intermoleculares, composição química e condição fisiológica. Desses fatores, destaca-se que a abundante disponibilidade de água propicia ao grão maior velocidade de hidratação. Segundo o autor, se as condições forem aeróbias, a emergência da radícula ocorre não só precocemente como também a um teor de umidade maior do que quando a disponibilidade de água é restrita. Se as condições forem anaeróbias, o excesso de água é prejudicial à semente. Após o processamento de três dias de reidratação, consideraram-se grãos germinados aqueles que apresentaram radícula emergente (Figura 7) e o total foi expresso em porcentagem. Conforme apresentado na Tabela 5, os tratamentos que não utilizaram aplicação de ar comprimido (3 e 5) não demonstraram radícula na semente. 33 Tabela 5. Porcentagem de grãos germinados por tratamento Tratamento % Germinados 3 0 4 66 5 0 6 60 Tratamento - 3: Sorgo inteiro reidratado por três dias e, em seguida, moído a 5 mm; 4: Sorgo inteiro reidratado por três dias com aplicação de ar comprimido, moído a 5 mm; 5: Sorgo inteiro reidratado por três dias, em seguida, moído a 5 mm e imediatamente ensilado por 30 dias; 6: Sorgo inteiro reidratado por três dias com aplicação de ar comprimido, moído a 5 mm e imediatamente ensilado por 30 dias. Figura 7 – a) Grãos não germinados b) Grãos germinados Fonte: Arquivo pessoal. Segundo Al-Ani et al. (1985), quando a germinação é retardada por hipóxia, a contaminação dos grãos por microrganismos torna-se problema sério. Há grupos de grãos que são capazes de completar a germinação em baixa pressão de oxigênio, porém não parece ter sido o caso do sorgo utilizado neste experimento. O excesso de umidade, em geral, provoca decréscimo na germinação, visto que impede a penetração do oxigênio e reduz todo o processo respiratório resultante (Nassif et al., 1998). Segundo Popinings (1985), quando o grão está em reidratação, o aumento do volume de água no seu interior exerce pressão sobre as membranas, gerando, como reação, pressão de igual magnitude e em sentido oposto, denominada pressão hidrostática. Esta pressão, atuando sobre a água embebida, aumenta a pressão de difusão da mesma, fazendo com que parte se difunda para fora do grão. Assim, a velocidade de absorção de água é inversamente proporcional à pressão hidrostática que se desenvolve no interior do grão submetido ao processo de reidratação, e à quantidade de água já absorvida. Balogun et al. (1995) consideraram que o tratamento anaeróbio ou a reconstituição 34 melhorou a fermentação ou a degradação de sorgo no rúmen somente quando havia tratamento aeróbio anterior. Isso demonstra que a germinação pode fornecer substratos prontamente disponíveis, necessários para a atividade microbiana durante a fase de armazenamento anaeróbio. Vieira (2011) observou que a cobertura total do grão pela água pode ter prejudicado o processo de germinação, pois no experimento realizado por esse autor poucos grãos apresentaram radículas. Porém, o autor ressaltou que houve dificuldade em manter o grão do sorgo inteiro úmido sem que o mesmo fosse
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