Ruminal degradability of carbohydrate fractions from tropical forages using in vitro and in situ methods

• Published in: Ciencia y Tecnología Agropecuaria Vol. 6; no. 1
• Main Authors: arreaza Tavera, L. C, Sanchez, D. L, abadia, B
• Format: Journal Article
• Language: Spanish
• Published: 01.06.2005
• Subjects: DEGRADABILIDAD RUMINAL; DEGRADABILITY; DIGESTIBILIDAD IN SITU; DIGESTIBILIDAD IN VITRO; DIGESTIBILITY; FORRAJES; PASTO KIKUYO; TROPICAL GRASSES
• ISSN: 0122-8706

sumarios (en, es)Cuatro gramineas tropicales y una leguminosa se evaluaron para conocer la degradabilidad ruminal del material entero o completo (Me), el residuo insoluble en etanol (Rie) y la pared celular (FDN), mediante las tecnicas de produccion de gas (in vitro) y degradabilidad en bolsa de nylon (in situ). Se escogieron las gramineas Dichantium aristatum (angleton), Brachiaria decumbens (Braquiara), Bothriochloa pertusa (Colosuana o Kikuyina) y Pennisetum clandestinum (Kikuyo), ademas de la leguminosa Medicago sativa (alfalfa). Las cuatro gramineas se cosecharon en la edad adecuada para pastoreo (Kikuyo con 56 dias de descanso, 30 dias para Braquiara, 35 dias para angleton y 35 para Colosuana). La alfalfa se cosecho en floracion (60 dias de rebrote). La degradabilidad in vitro se determino mediante la cuantificacion de residuo seco a 105 øC, despues de 48 horas de incubacion de una muestra de 100 mg de cada fraccion de forraje y lavado con detergente neutro. La degradabilidad in situ se determino de acuerdo a las tecnica de la bolsa de nylon, en bolsas de poliester utilizando las mismas fracciones de forraje, con 3,0 g de muestra por bolsa e incubacion por 48 horas en el rumen de una vaca Holstein no lactante ni gestante, alimentada con Kikuyo bajo pastoreo libre y permanente. Los porcentajes de materia seca (MS) degradada en las dos tecnicas se compararon mediante un analisis de varianza con el procedimiento General Linear Models (GLM) de SaS© para cada fraccion. La degradabilidad ruminal en los cuatro forrajes, mediante la tecnica in vitro fue superior a la degradabilidad en bolsa (P 0,01) para todas las fracciones, siendo la correlacion entre las dos tecnicas alta (0,87, P 0,001). La degradacion total in vitro para los sustratos fue 72,4, 46,3, 78,9, 52,1 y 80,8 por ciento, para el Me de alfalfa, angleton, Brachiaria, Colosuana y Kikuyo, respectivamente. Para el Me en todos los pastos la correlacion entre los dos metodos fue de 0,93 (P 0,01). La degradacion in situ del Me fue de 71,7, 26,6, 63,9, 33,4 y 71,4 por ciento para alfalfa, angleton, Brachiaria, Colosuana y Kikuyo, respectivamente y fue diferente a la degradacion in vitro (P 0,01). La degradacion in vitro del Rie fue de 53,2, 43,2, 75,2, 49,1 y 76,4 por ciento para los cinco forrajes respectivamente y 53,2, 22,7, 47,2, 27,6, y 61,7 por ciento para la degradacion in situ del Rie en los cinco forrajes respectivamente, siendo diferentes los dos metodos (P 0,01). La degradacion in vitro de FDN fue 45.7, 47,2, 70,1, 53,2 y 75,0 por ciento para cada pasto respectivamente y de: 38,0, 25,8, 42,2, 36,3 y 52,8 por ciento para la degradacion in situ del FDN en los cinco pastos, respectivamente y los valores fueron diferentes a con respecto al metodo in vitro (P0,05). La correlacion entre los dos metodos fue: 0,86 para el Rie y 0,74 para FDN en todos los forrajes (P 0,001 y P 0,005). Las diferencias entre la degradabilidad in vitro e in situ se pueden atribuir a los procedimientos de lavado de los residuos, a exposicion inadecuada de las bolsas a la accion de los microorganismos por compactacion del sustrato en la bolsa o a una reduccion en la actividad fibrolitica de las bacterias del rumen en las bolsas. Se esperaria que la desaparicion del sustrato fuera mas alta por el escape de particulas pequeñas a traves de los poros de la bolsa y al efecto de la tasa de pasaje dentro del rumen, condiciones que no ocurren en la degradacion in vitro. The digestibility of four tropical grasses: Dichantium aristatum (Angleton), Brachiaria decumbens (Braquiara), Bothriochloa pertusa (Colosuana o Kikuyina) and Pennisetum clandestinum (Kikuyo) and a legume: alfalfa (Medicago sativa), were evaluated by two common digestibility methods: in vitro gas production and the nylon bag technique. Carbohydrate fractions from all grasses were prepared for incubation using in vitro and in situ methods. Colosuana, Angleton, Brachiaria, and Kikuyo grasses were cut after 35, 35, 30 and 56 days' growth, respectively. Alfalfa was cut in mid-bloom. In vitro degradability was measured by weighing 100 mg final degraded material (DM) residue incubated for 48 hr, washing this residue with neutral detergent solution and drying at 105 øC. In situ degradability was determined by the nylon bag technique; after incubating a 3 g sample for 48 hr for each fraction from each forage in polyester bags, the residue was washed with neutral detergent solution and dried at 105 øC, before weighing. SAS's© general linear model (GLM) was used for comparing mean DM percentage in both techniques. In vitro degradability for all the fractions from the four grasses was higher than in situ degradability (P 0.001); there was high and significant correlation between the two techniques (0.87, P0.001). Final in vitro degradability was 70.5 percentage, 46.3 percentage, 78.8 percentage, 52.1 percentage and 80.8 percentage whole material (WM) for Alfalfa, Angleton, Brachiaria, Colosuana and Kikuyu, respectively. In situ degradability was 71.7 percentage, 26.6 percentage, 63.9 percentate, 33.4 percentage and 71.5 percentage for WM from alfalfa, Angleton, Brachiaria, Colosuana and Kikuyu, respectively; this was statistically different to that of in vitro degradability (P 0.05). Correlation between methods for WM in all forages was 0.93. In vitro degradability for ethanol insoluble residues (EIR) was 57.9 percentate, 75.2 percentage, 49.1 percentage and 76.4 percentage for the five forages respectively and in situ degradability was 53.2 perecentage, 22.7percentage, 47.2percentage, 27.6percentage and 61.7percentage for Alfalfa, Angleton, Braquiara, Colosuana and kikuyu, respectively. In vitro FDN (cellular wall) degradability was 45.7percentage, 47.2percentage, 70.1percentage, 53.2percentage and 75.0percentage for the five forages respectively and in situ degradability was 48.0percentage, 25.8percentage, 42.2percentage, 36.3percentage and 52.8percentage for all five fractions from the corresponding forages. Correlation coefficients were 0.86 for EIR (P 0.001) and 0.75 for FDN (P 0.005). The differences between the two methods could have been due to several variables such as residue washing procedure or inadequate substrate exposure to the rumen environment. Substrate reduction from the bags would be higher due to the escape of small particles through the pores of the bag and rumen passage rate, conditions which are not present in the in vitro method