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Biological Nitrification Inhibition (BNI) of Brachiaria humidicola has been mainly attributed to the root-exuded fusicoccane-type diterpene brachialactone. We hypothesized, however, that according to the high diversity of fusicoccanes described for plants and microorganisms, BNI of B. humidicola is caused by an assemblage of bioactive fusicoccanes. B. humidicola root exudates were collected hydroponically and compounds isolated by semi-preparative HPLC. Chemical structures were revealed by spectroscopic techniques, including HRMS as well as 1D and 2D NMR. Nitrification inhibiting (NI) potential of isolated compounds was evaluated by a Nitrosomonas europaea based bioassay. Besides the previously described brachialactone (1), root exudates contained 3-epi-brachialactone (2), the C3-epimer of 1 (m/z 334), as well as 16-hydroxy-3-epi-brachialactone (3) with an additional hydroxyl group at C16 (m/z 350) and 3,18-epoxy-9-hydroxy-4,7-seco-brachialactone (4), which is a ring opened brachialactone derivative with a 3,18 epoxide ring and a hydroxyl group at C9 (m/z 332). The 3-epi-brachialactone (2) showed highest NI activity (ED50 ~ 20 µg mL-1, ED80 ~ 40 µg mL-1), followed by compound 4 with intermediate (ED50 ~ 40 µg mL-1), brachialactone (1) with low and compound 3 without activity. In coherence with previous reports on fusicoccanes, stereochemistry at C3 was of high relevance for the biological activity (NI potential) of brachialactones.

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High forage diets in the tropics are less efficient and more contaminating due to high energy losses as methane and the low digestibility of tropical forages. The objective of the study was to determine the effects of essential oils (EO) of Anacardium occidentale and Ricinus communis as additives in high forage diets on intake, digestibility, ruminal fermentation and synthesis of microbial protein. Four 'Holstein' steers fitted with ruminal cannula were used in a 4 × 4 Latin square design (21-day period). The treatments were 1, 2, 4 and 8 g day-¹ EO per animal (essential oils, Oligobasics®). The diet was total mixed ration (TMR) of Brachiaria hay (Brachiaria humidicola cv. Lanero) and concentrate (ground corn, soybean meal, ammonium sulphate, urea and minerals) in an 80:20 ratio. Differences were observed in the digestibility of neutral detergent fibre (NDF) and total digestible nutrients (TDN) in levels above 2 g day-¹ EO (P < 0.05). The VFA (volatile fatty acids) acetate and propionate were higher in diets with 2 g day-¹ EO (P < 0.05), without affecting the acetate:propionate ratio. Levels above 2 g day-¹ EO negatively affected the faecal N excretion (P < 0.05). The inclusions of A. occidentale and R. communis EOs at 2 g day-¹ per day animal improved fibre digestion and decreased N excretion. These results indicate that this mixture of EOs may have strong antimicrobial activity at lower doses. The N losses, fibre digestion and digestibility could be improved with the use of cashew and castor essential oils in high forage diets.(AU)

As dietas no tropico possuem altas proporções de forragem, sendo menos eficientes e mais contaminantes devido às altas perdas de energia na forma de metano e baixa digestibilidade das forragens tropicais. O objetivo do estudo foi determinar os efeitos dos óleos essenciais (OE) de caju (Anacardium occidentale)e mamona (Ricinus comunis) como aditivos em dietas alto forragem sobre consumo, digestibilidade, fermentação ruminal e síntese de proteína microbiana. Quatro novilhos da raça Holandesa, com cânula ruminal, foram utilizados em delineamento em quadrado latino 4x4. Os tratamentos foram 1, 2, 4 e 8 g dia-¹ OE / animal (óleos essenciais - Oligobasics®). A dieta foi uma ração mista total (TMR) de feno de Brachiaria (Brachiaria humidicola cv Lanero) e concentrado (grão de milho moído, farelo de soja, sulfato de amônio, ureia e minerais) na proporção 80:20. Foram observadas diferenças na digestibilidade da fibra em detergente neutro (FDN) e dos nutrientes digestíveis totais (NDT) em níveis acima de 2 g dia-¹ OE (P < 0,05). Os AGV (ácidos graxos voláteis) acetato e propionato foram maiores nas dietas com 2 g dia-¹ OE (P < 0,05), sem afetar a razão acetato:propionato. Níveis acima de 2 g dia-¹ OE afetaram negativamente a excreção fecal de N (P < 0,05). As inclusões de OE de A. occidentale e R. communis em 2 g dia-¹ OE / animal melhoraram a digestão da fibra e diminuíram a excreção fecal de N. Estes resultados indicam que esta mistura de OE pode ter maior atividade antimicrobiana em doses mais baixas. As perdas de N, digestão da fibra e digestibilidade foram melhoradas, com o uso de óleos essenciais de caju e mamona em dietas com alta inclusão de forragem.(AU)

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High forage diets in the tropics are less efficient and more contaminating due to high energy losses as methane and the low digestibility of tropical forages. The objective of the study was to determine the effects of essential oils (EO) of Anacardium occidentale and Ricinus communis as additives in high forage diets on intake, digestibility, ruminal fermentation and synthesis of microbial protein. Four 'Holstein' steers fitted with ruminal cannula were used in a 4 × 4 Latin square design (21-day period). The treatments were 1, 2, 4 and 8 g day-¹ EO per animal (essential oils, Oligobasics®). The diet was total mixed ration (TMR) of Brachiaria hay (Brachiaria humidicola cv. Lanero) and concentrate (ground corn, soybean meal, ammonium sulphate, urea and minerals) in an 80:20 ratio. Differences were observed in the digestibility of neutral detergent fibre (NDF) and total digestible nutrients (TDN) in levels above 2 g day-¹ EO (P < 0.05). The VFA (volatile fatty acids) acetate and propionate were higher in diets with 2 g day-¹ EO (P < 0.05), without affecting the acetate:propionate ratio. Levels above 2 g day-¹ EO negatively affected the faecal N excretion (P < 0.05). The inclusions of A. occidentale and R. communis EOs at 2 g day-¹ per day animal improved fibre digestion and decreased N excretion. These results indicate that this mixture of EOs may have strong antimicrobial activity at lower doses. The N losses, fibre digestion and digestibility could be improved with the use of cashew and castor essential oils in high forage diets.

As dietas no tropico possuem altas proporções de forragem, sendo menos eficientes e mais contaminantes devido às altas perdas de energia na forma de metano e baixa digestibilidade das forragens tropicais. O objetivo do estudo foi determinar os efeitos dos óleos essenciais (OE) de caju (Anacardium occidentale)e mamona (Ricinus comunis) como aditivos em dietas alto forragem sobre consumo, digestibilidade, fermentação ruminal e síntese de proteína microbiana. Quatro novilhos da raça Holandesa, com cânula ruminal, foram utilizados em delineamento em quadrado latino 4x4. Os tratamentos foram 1, 2, 4 e 8 g dia-¹ OE / animal (óleos essenciais - Oligobasics®). A dieta foi uma ração mista total (TMR) de feno de Brachiaria (Brachiaria humidicola cv Lanero) e concentrado (grão de milho moído, farelo de soja, sulfato de amônio, ureia e minerais) na proporção 80:20. Foram observadas diferenças na digestibilidade da fibra em detergente neutro (FDN) e dos nutrientes digestíveis totais (NDT) em níveis acima de 2 g dia-¹ OE (P < 0,05). Os AGV (ácidos graxos voláteis) acetato e propionato foram maiores nas dietas com 2 g dia-¹ OE (P < 0,05), sem afetar a razão acetato:propionato. Níveis acima de 2 g dia-¹ OE afetaram negativamente a excreção fecal de N (P < 0,05). As inclusões de OE de A. occidentale e R. communis em 2 g dia-¹ OE / animal melhoraram a digestão da fibra e diminuíram a excreção fecal de N. Estes resultados indicam que esta mistura de OE pode ter maior atividade antimicrobiana em doses mais baixas. As perdas de N, digestão da fibra e digestibilidade foram melhoradas, com o uso de óleos essenciais de caju e mamona em dietas com alta inclusão de forragem.

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The tropical forage grass Brachiaria humidicola (Bh) controls soil microbial nitrification via biological nitrification inhibition (BNI). The aim of our study was to verify if nitrate reductase activity (NRA) in Bh roots or leaves reflects in vivo performance of BNI in soils. NRA was measured in roots and leaves of contrasting accessions and apomictic hybrids of Bh grown under controlled greenhouse and natural field conditions. Nitrate (NO3-) contents were measured in soil solution and in Bh stem sap to validate NRA data. Potential soil nitrification rates (NRs) and leaf δ15N values were used to verify in vivo BNI by the NRA assay in the field study. NRA was detected in Bh leaves rather than roots, regardless of NO3- availability. NRA correlated with NO3- contents in soils and stem sap of contrasting Bh genotypes substantiating its reflectance of in vivo BNI performance. Additionally, leaf NRA data from the field study significantly correlated with simultaneously collected NRs and leaf δ15N data. The leaf NRA assay facilitated a rapid screening of contrasting Bh genotypes for their differences in in vivo performance of BNI under field and greenhouse conditions, but inconsistency of the BNI potential by Bh germplasm was observed. Among Bh genotypes tested, leaf NRA was closely linked with nitrification activity, and consequently with actual BNI performance. It was concluded that NRA in leaves of Bh can serve as an indicator of in vivo BNI activity when complemented with established BNI methodologies (δ15N, NRs) under greenhouse and field conditions.

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Even though exhaustively studied, dormancy alleviation in diaspores of Urochloa humidicola (Rendle) Morrone & Zuloaga remains a mystery. To clarify this, we asked the following question: could dormancy alleviation in diaspores of this species be associated with ageing, GA/ABA balance and remaining structures of the panicoid spikelet? We answer this question using diaspores of U. humidicola cv. BRS Tupi as a biological model, a cultivar with a wide edaphoclimatic range in Neotropical areas and whose diaspores possess 'deep dormancy' when dispersed. We analysed both germination and early plant development using a split-plot model. Our findings demonstrate that dormancy alleviation in diaspores of U. humidicola is a synergic phenomenon driven by crosstalk between age, GA/ABA balance and remaining structures of the panicoid spikelet covering caryopses, since this interaction acts on the dynamics of germination and early plant development. We demonstrate that: (i) spreading germination time is a maternal survival mechanism of this species, which has repercussions for occupational aggressiveness of the species; (ii) remaining structures of the panicoid spikelet covering caryopses are the main modulator of embryo development. These structures control the after-ripening process, which is modulated by some molecular factor. We also highlight that it is necessary to review concepts about dormancy of dispersal units in this grass species.

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ABSTRACT This study aims to identify special metabolites in polar extracts from Urochloa humidicola (synonym Brachiaria humidicola) that have allelopathic effects and induce secondary photosensitization in ruminants. The compounds were isolated and identified via chromatographic and spectroscopic techniques. The compounds 4-hydroxy-3-methoxy-benzoic acid, trans-4-hydroxycinnamic acid, and p-hydroxy-benzoic acid; the flavonols isorhamnetin-3-O-β-d-glucopyranoside and methyl quercetin-3-O-β-d-glucuronate; and kaempferitrin, quercetin-3-O-α-l-rhamnopyranoside, and tricin were identified in the extract from the leaves of Urochloa humidicola. Two furostanic saponins, namely, dioscin and 3-O-α-l-rhamnopyranosyl-(1-4)-[α-l-rhamnopyranosyl-(1-2)]-β-d-glucopyranosyl-penogenin, as well as catechin-7-O-β-d-glucopyranoside were identified in the methanolic extract obtained from the roots of this plant. This species features a range of metabolites that may be toxic for animals if used in food and may interfere with the growth medium, thereby inhibiting the development of other species.

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The influence of the replacement of soybean meal by crambe crushed in concentrated supplement at proportions 0, 5, 10, 15%, on the performance and carcass traits of grazing cows is assessed. Within a completely randomized design, twenty Nellore cows, fed on Brachiaria humidicola, were supplemented during the rain-drought transition period and monitored with regard to weight and body conditions every 28 days. Total forage mass and percentages of leaf, stem and senescent material were quantified in loco. The estimation of forage quality consumed by animals was performed by the simulated grazing method. There were no significant differences between the levels of inclusion of crambe crushed on animal performance or carcass characteristics. Replacement did not affect weight, carcass yield, Brazilian commercial cuts, morphometric measures of carcass, characteristics of loins, thickness of carcass fat, perirenalpelvic fat and total meat. Replacement of soybean meal by crambe crushed up to 15% in the concentrated supplement does not affect performance and carcass characteristics of cows finished on pasture.

Avaliou-se a influência da substituição do farelo de soja pela torta de crambe no suplemento concentrado sobre o desempenho e as características de carcaça de vacas em pastejo, nas proporções 0, 5, 10, 15%. O delineamento foi inteiramente casualizado, em que foram utilizadas 20 vacas Nelore, que foram suplementadas durante a época de transição água seca em pastagem de Brachiaria humidicola, e monitoradas quanto ao peso e condição corporal a cada 28 dias. Na pastagem foram quantificadas a massa de forragem total e as proporções de folha, colmo e material senescente. A estimativa da qualidade da forragem consumida pelos animais foi feita pelo método do pastejo simulado. O desempenho dos animais e as características de carcaça não apresentaram diferenças significativas entre os níveis de inclusão de torta de crambe estudados. Deste modo, não foram influenciados os pesos e os rendimentos de carcaça, os cortes comerciais brasileiros, as medidas morfométricas, as características do lombo, a espessura de gordura da carcaça, a gordura perirenal-pélvica, bem como a quantidade de carne aproveitável total. A substituição do farelo de soja pela torta de crambe até 15% no suplemento concentrado não afeta o desempenho e as características de carcaça de vacas terminadas a pasto.

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The influence of the replacement of soybean meal by crambe crushed in concentrated supplement at proportions 0, 5, 10, 15%, on the performance and carcass traits of grazing cows is assessed. Within a completely randomized design, twenty Nellore cows, fed on Brachiaria humidicola, were supplemented during the rain-drought transition period and monitored with regard to weight and body conditions every 28 days. Total forage mass and percentages of leaf, stem and senescent material were quantified in loco. The estimation of forage quality consumed by animals was performed by the simulated grazing method. There were no significant differences between the levels of inclusion of crambe crushed on animal performance or carcass characteristics. Replacement did not affect weight, carcass yield, Brazilian commercial cuts, morphometric measures of carcass, characteristics of loins, thickness of carcass fat, perirenalpelvic fat and total meat. Replacement of soybean meal by crambe crushed up to 15% in the concentrated supplement does not affect performance and carcass characteristics of cows finished on pasture.(AU)

Avaliou-se a influência da substituição do farelo de soja pela torta de crambe no suplemento concentrado sobre o desempenho e as características de carcaça de vacas em pastejo, nas proporções 0, 5, 10, 15%. O delineamento foi inteiramente casualizado, em que foram utilizadas 20 vacas Nelore, que foram suplementadas durante a época de transição água seca em pastagem de Brachiaria humidicola, e monitoradas quanto ao peso e condição corporal a cada 28 dias. Na pastagem foram quantificadas a massa de forragem total e as proporções de folha, colmo e material senescente. A estimativa da qualidade da forragem consumida pelos animais foi feita pelo método do pastejo simulado. O desempenho dos animais e as características de carcaça não apresentaram diferenças significativas entre os níveis de inclusão de torta de crambe estudados. Deste modo, não foram influenciados os pesos e os rendimentos de carcaça, os cortes comerciais brasileiros, as medidas morfométricas, as características do lombo, a espessura de gordura da carcaça, a gordura perirenal-pélvica, bem como a quantidade de carne aproveitável total. A substituição do farelo de soja pela torta de crambe até 15% no suplemento concentrado não afeta o desempenho e as características de carcaça de vacas terminadas a pasto.(AU)

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Os programas de adubação vigentes no Brasil para gramíneas forrageiras tropicais são voltados para a produção de biomassa, por outro lado, há muitos questionamentos sobre o uso de fertilizantes para a produção de sementes dessas espécies. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da adubação com doses combinadas de N e K sobre a produtividade e qualidade de sementes de Brachiaria humidicola cv. Llanero. O delineamento experimental adotado foi em blocos completos inteiramente casualizados no esquema fatorial 4x4, da seguinte forma: adubação de cobertura com doses de 0, 50, 100 e 200 kg N ha-1, combinadas com 0, 50, 100 e 200 kg K2O ha-1, aplicadas 30 e 80 dias após a emergência das plantas. Após a maturidade fisiológica das sementes, as mesmas foram colhidas para quantificação da produtividade e amostras foram coletadas para determinação da pureza, viabilidade em teste de tetrazólio, germinação e dormência. A porcentagem de germinação de sementes foi influenciada positivamente pela combinação de N e K. A adubação de cobertura com doses combinadas de N e K no perfilhamento da Braquiária humidícola reduziu a proporção de sementes não-viáveis no montante colhido, e consequentemente possibilitaram o maior incremento de produtividade de sementes puras, com as doses combinadas de 127 kg N ha-1 mais 100 kg K2O ha-1.

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Os programas de adubação vigentes no Brasil para gramíneas forrageiras tropicais são voltados para a produção de biomassa, por outro lado, há muitos questionamentos sobre o uso de fertilizantes para a produção de sementes dessas espécies. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da adubação com doses combinadas de N e K sobre a produtividade e qualidade de sementes de Brachiaria humidicola cv. Llanero. O delineamento experimental adotado foi em blocos completos inteiramente casualizados no esquema fatorial 4x4, da seguinte forma: adubação de cobertura com doses de 0, 50, 100 e 200 kg N ha-1, combinadas com 0, 50, 100 e 200 kg K2O ha-1, aplicadas 30 e 80 dias após a emergência das plantas. Após a maturidade fisiológica das sementes, as mesmas foram colhidas para quantificação da produtividade e amostras foram coletadas para determinação da pureza, viabilidade em teste de tetrazólio, germinação e dormência. A porcentagem de germinação de sementes foi influenciada positivamente pela combinação de N e K. A adubação de cobertura com doses combinadas de N e K no perfilhamento da Braquiária humidícola reduziu a proporção de sementes não-viáveis no montante colhido, e consequentemente possibilitaram o maior incremento de produtividade de sementes puras, com as doses combinadas de 127 kg N ha-1 mais 100 kg K2O ha-1.