Modelos de espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier desvendam a composição da parede celular e a qualidade nutricional do capim-buffel
Os acessos Buffel foram colhidos, as cabeças das sementes removidas, divididas em estratos superior e inferior, secas em estufa e cada estrato separado em tecido foliar e caule. Os quatro tecidos são indicados por cores; caule inferior (vermelho), folha inferior incluindo bainha (verde), caule superior (azul) e folha superior incluindo bainha (laranja). Crédito:Pesquisa de Grama (2024). DOI:10.48130/grares-0023-0029 Uma equipe de pesquisa desenvolveu modelos de regressão de mínimos quadrados parciais (PLSR) baseados em espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para avaliar acessos de Cenchrus spp (grama buffel), descobrindo correlações significativas entre a composição da parede celular e métricas de digestibilidade como fibra em detergente neutro (NDF) e FDN indigestível (FDNi).
A aplicação bem sucedida destes modelos na previsão de características específicas de tecidos e do impacto das condições ambientais ao longo de diferentes anos destaca o seu potencial para melhorar estratégias de melhoramento e práticas agrícolas. Esta abordagem promete melhorar significativamente a eficiência da seleção e criação de capim-buffel com características agronômicas desejáveis.
Introduzidas na Austrália no início do século XX, as gramíneas buffel (Cenchrus ciliaris, Cenchrus pennisetiformis e Cenchrus setiger) são apreciadas pela sua resiliência à seca e à salinidade e pela elevada produção de biomassa, tornando-as excelentes para pastagem e reabilitação ambiental.
No entanto, a sua robustez também conduz a desafios ecológicos, uma vez que podem tornar-se invasivos em áreas não agrícolas. As pesquisas atuais sobre o capim-buffel visam em grande parte a melhoria da qualidade da forragem por meio de estudos sobre a digestibilidade ruminal sob diversas condições ambientais. Os métodos tradicionais limitaram estes estudos devido às suas restrições de capacidade.
Um estudo publicado na Grass Research em 17 de janeiro de 2024, utiliza modelos de regressão quimiométrica para analisar uma coleção diversificada de acessos de Cenchrus. Ele se concentra na compreensão das relações entre a composição da parede celular, a digestibilidade e a estrutura da planta para melhorar o manejo do pastoreio e a avaliação da qualidade da forragem.
Utilizando espectroscopia FTIR juntamente com PLSR, esta pesquisa desenvolveu modelos para avaliar componentes da parede celular em capim buffel, alcançando valores de R2 validados cruzadamente acima de 0,80 e baixo RMSE, indicando capacidade preditiva robusta. Esses modelos distinguiram com sucesso os tipos de tecidos e níveis de estratos na grama, identificando composições específicas da parede celular, como maior quantidade de lignina e carboidratos no tecido do caule em comparação com o tecido foliar.
As diferenças foram notáveis entre as safras de 2019 e 2021, refletindo os impactos ambientais na bioquímica das plantas. Notavelmente, os valores de FDN e FDNi foram consistentemente mais elevados nos tecidos do caule, particularmente nos estratos inferiores, alinhando-se com a composição de biomassa esperada.
Os modelos também demonstraram variações significativas ano a ano, sugerindo influências ambientais e metodológicas nas características das plantas.
De acordo com o pesquisador principal do estudo, Christopher W. Brown, “este estudo demonstrou com sucesso uma ferramenta poderosa que foi capaz de caracterizar proficientemente a composição da parede celular do buffel em diferentes tecidos e ao longo de sua copa vertical, proporcionando maior conhecimento sobre a digestibilidade”.
Este estudo fornece uma maneira rápida e eficiente de analisar material vegetal, melhorando a compreensão da qualidade da forragem e apoiando melhores decisões de manejo de pastagens.
