Anatomical and nutritional traits of leaves and stems of forages grasses, according to level of insertion on grass tiller, age and season of growth

Avaliaram-se as características anatômicas, a composição química e a digestibilidade in vitro da matéria seca, bem como as correlações entre essas variáveis, de lâminas foliares e segmentos de colmo amostrados em dois níveis de inserção no perfilho de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp), em duas estações do ano (verão e outono). Foram amostradas folhas das posições inferior e superior do perfilho, no dia da exposição da lígula e 20 dias após, e segmentos de colmo situados imediatamente abaixo da folha de nível de inserção superior. Para as características anatômicas, foram medidas, em seções transversais de lâminas e colmos, a proporção relativa de epiderme, mesofilo, esclerênquima, bainha parenquimática dos feixes, xilema, floema e parênquima e a espessura da parede de células do esclerênquima e dos vasos de metaxilema. Foi estimada a digestão de tecidos em seções transversais incubadas em líquido ruminal. Os teores médios de PB de lâminas foliares exibiram pequena variação entre as espécies e diminuíram de 18,8 para vii14,6%, após 20 dias de expansão, e de 18,9 para 14,5%, entre as lâminas das posições inferior e superior do perfilho. Lâminas da posição superior apresentaram mais elevados teores de FDN e lignina. Os coeficientes de DIVMS caíram a partir do momento da expansão da lâmina foliar e foram influenciados pela estação de crescimento e pelo nível de inserção, principalmente em lâminas recém-expandidas, que exibiram maiores valores quando situadas no nível inferior e colhidas no outono. A DIVMS do colmo variou de 56,7 a 62,7%, dependendo do estádio de desenvolvimento e da estação; o menor valor foi encontrado em capim-braquiária (56,9%) e os mais elevados, em capim-tifton 85 (59,6%) e capim-gordura (60,5%). Lâminas do nível de inserção superior apresentaram mais elevadas proporções de esclerênquima, bainha parenquimática dos feixes e xilema; menor proporção de mesofilo; e células do esclerênquima e do metaxilema com paredes mais espessas (2,01 e 1,41 μm, respectivamente). Observou-se maior proporção de xilema no capim-gordura (26,2% no colmo e 6,5% na lâmina foliar) e de mesofilo no capim-tifton 85 (42,5%). O capim-braquiária destacou-se pela mais elevada espessura da parede celular em colmos em idade avançada (3,74 μm). Foram digeridos o mesofilo, o floema e o parênquima, enquanto a bainha parenquimática dos feixes, o esclerênquima, o xilema e a epiderme do colmo permaneceram íntegros após incubação. Embora aparentemente intactas, células esclerenquimáticas do colmo sofreram redução da espessura da parede após incubação em líquido ruminal. A espessura da parede celular foi a característica anatômica a se correlacionar mais fortemente com todos os componentes químicos, que se correlacionaram fortemente entre si e com a DIVMS. Das características anatômicas, somente a espessura da parede celular mostrou correlação significativa com a DIVMS, independente da fração. O mesofilo se correlacionou positivamente e o xilema, negativamente com a DIVMS, respectivamente, na lâmina e no colmo.The anatomical traits, chemical composition and the in vitro dry matter digestibility were evaluated, as well as the correlation between these variables, in blades and stems at two stages of development and two insertion levels on tillers of signalgrass (Brachiaria decumbens), molassesgrass (Melinis minutiflora) and tifton 85 bermudagrass (Cynodon sp), in two seasons of the year (summer and autumn). Lower and upper leaf blades were sampled from the tillers, on the day of ligule exposure and 20 days thereafter, and stems segments located below the upper leaf blade. The relative proportion of epidermis, mesophyll, sclerenchyma, parenchyma bundle sheath, xylem, phloem and parenchymal cells, and sclerenchyma and metaxylem cell wall thickness were the anatomical traits determined in transversal sections of leaf blades and stems segments. Tissue digestion was estimated in transversal sections incubated in ruminal fluid. The crude protein contents of leaf blades showed little differences among species, but decreased with development from 18.8 to 14.6 % and level of insertion from 18.9 to 14.5 % from lower to upper position. Leaf blades of higher insertion level had a greater neutral ixdetergent fiber and lignin concentrations. The IVDMD decreased as leaf aged and exhibited greater values when situated at lower insertion level and sampled in the autumn. The average stems IVDMD values of stems varied from 56.7 to 62.7%, according to stage of development and season of growth. The values were 56.9, 59.6 and 60.5% for the signalgrass, bermudagrass and molassesgrass, respectively. Leaf blades of higher insertion level had a higher proportion of sclerenchyma, xylem and parenchyma bundle sheath, thicker cell walls (2.01 and 1.41μm for sclerenchyma and metaxilem, respectively), and a smaller proportion of mesophyll. A higher proportion of the xylem in molassesgrass (26.2 and 6.5%, for the stem and leaf blades, respectively) and mesophyll in bermudagrass (42.5%) were observed. Signalgrass old stems showed a higher sclerenchyma cell wall thickness (3.74 μm). The mesophyll, phloem and parenchymal cells were digested, while esclerenchyma, xylem and epidermis (stem) remained intact after incubation in rumen fluid. The thickness of sclerenchyma cell wall were reduced after incubation in rumen fluid, although the tissue appeared to be indigestible under the microscope. The cell wall thickness were the anatomical trait to exhibit the higher correlation with all chemical components, which correlated among themselves as well as with the IVDMD. From the anatomical traits, the cell wall thickness were the only one to exhibit a significant correlation with the IVDMD, independent of fraction. The IVDMD correlated positively with leaf blade mesophyll and negatively with stem xylem.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic