Endosperm starch grains of Andropogon, Arthraxon hispidus, and Hyparrhenia rufa (Andropogoneae, Panicoideae, Poaceae)

Background and Aims: Grasses have five different types of endosperm starch grain morphology. Even though there is high diversity within the family, the morphology of the starch grains is generally represented by one or two species. Some genera, such as Andropogon (Andropogoneae), were reported to have at least three types of starch grains. However, most of the reviewed species were transferred to other genera. Therefore, the question whether the genus has one or more types of starch grain morphology remains unanswered. Methods: Between four and eight mature caryopses were removed from specimens deposited in the herbarium IEB for most species, as well as from plants monitored in the field until they had mature caryopses. The caryopses were attached on a plate with a drop of white adhesive Resistol® or resin and then sectioned with a razor blade. Sections were stained with a drop of diluted Lugol´s solution, microscopically observed and photographed at several magnifications. Key results: All Andropogon species observed have only one type of starch grain morphology, the Andropogon-type. In all species the simple starch grains are much more abundant than the compound ones, except in A. tenuispatheus where the ratio is inverted. The other two reviewed species, Arthraxon hispidus and Hyparrhenia rufa have Andropogon-type and Panicum-type starch grains, respectively. Conclusions: It is confirmed that, so far, all Andropogon species observed have one type (Andropogon-type) of endosperm starch grain morphology. There is variation in the size, size distribution and shape of the starch grains among the species. Andropogon gayanus is the only reviewed species with large starch grains reaching 28 µm, whereas those in the other species measure up to 15 µm in diameter.

PRIMEIROS REGISTROS DA ESPÉCIE EXÓTICA INVASORA HYPARRHENIA RUFA (NEES) STAPF PARA O ESTADO DE SERGIPE, BRASIL

Introdução: A espécie Hyparrhenia rufa (Nees) Stapf é uma gramínea nativa da África introduzida no Brasil provavelmente na época da colonização. Atualmente configura-se como uma importante exótica invasora, capaz de causar diversos impactos ambientais. Utilizada para a formação de pastagens, tem registros de ocorrência em quase todos os estados brasileiros, exceto Acre, Alagoas e Sergipe. Objetivos: Diante dos fatos mencionados, o presente estudo teve como objetivo realizar os primeiros registros de H. rufa para Sergipe. Material e Métodos: Durante expedições de pesquisa realizadas no estado no ano de 2021, cada avistamento da espécie foi georreferenciado e foram realizados registros fotográficos da mesma utilizando uma Canon EOS Rebel SL2. Resultados: A espécie foi registrada em quatro munícipios distintos: Itabaiana (10°46’10,05”S 37°22’26,08”O); Areia Branca, dentro dos limites do Parque Nacional Serra de Itabaiana (10°46’14,40”S 37°20’52,54”O); Laranjeiras (10°49’23,95”S 37°14’05,52”O) e; Aracaju (10°53’07,33”S 37°08’04,32”O). H. rufa ocorre do litoral ao agreste do estado em uma região com altitude variando de 23 a 237 m. Nessas áreas ocorrem diferentes tipos de solos e a vegetação predominante é a Mata Atlântica em diferentes condições de conservação. Adicionalmente, observamos que a espécie ocupava grandes extensões dos ambientes e apresentava populações bastante adensadas. Associada a ela havia poucas espécies, em geral eram outras gramíneas exóticas invasoras a exemplo de Megathyrsus maximus (Jacq.) B.K.Simon & S.W.L.Jacobs e Urochloa brizantha (Hochst. ex A.Rich.) R.D.Webster. Conclusão: Conclui-se que H. rufa apresenta ampla distribuição no estado de Sergipe e que devido aos impactos ambientais que a espécie pode causar, torna-se necessário e urgente a criação de políticas públicas visando a erradicação da exótica invasora, especialmente em áreas de importância para a conservação da biodiversidade autóctone do estado.

In vitro production of gases with mixtures of Hyparrhenia rufa (Nees) and Leucaena leucocephala (Lam)

Objetivo. Evaluar in vitro la producción de gases totales y metano (CH4) en diferentes mezclas de Hyparrhenia ruffa (Hr) y Leucaena leucocephala (Ll). Diseño/metodología/aproximación: En biodigestores herméticos con 200 mL de medio de cultivo se incubaron por triplicado 20 g de los siguientes tratamientos: T1: 100 % Hr, T2: 80 % Hr + 20 % Ll, T3: 60 % Hr + 40 % Ll, T4: 40 % Hr + 60 % Ll; fueron inoculados con 20 mL de líquido ruminal fresco y se incubaron a 38 ± 0.5 °C durante 24, 48, 72 y 96 h. Se midió la producción de gases totales y CH4; los datos se analizaron en un diseño completamente al azar. Resultados: Al adicionar 20 %, 40% y 60% de Ll en mezcla con Hr, disminuyó la fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), producción de gases totales y CH4; mientras que el contenido de proteína cruda aumentó. Limitaciones del estudio/implicaciones: Se requiere hacer estudios in vivo/al incluir cantidades mayores de 20 % de Ll se puede mejorar la eficiencia de utilización de la energía. Hallazgos/conclusiones: Al adicionar más del 20 % de L. leucocephala en una mezcla con H. ruffa disminuye la producción de gases totales y CH4.

PERFORMANCE AND NUTRIENT UTILIZATION BY SHEEP FED FICUS LEAVES

Growth and metabolic studies were conducted with 32 sheep (16 rams and 16 ewes) to evaluate Ficus leaves (Ficus thonningia) as substitute for Hyparrhenia rufa (Hyparrhenia) in the diets of sheep. Ficus replaced 0, 25, 50 and 75% of grass and was offered at 3% of animal body weight as DM. all the sheep received concentrate at 1% of body weight as supplement. Digestibilities of DM, NDF, ADF and N were similar (P > 0.05)lower. Nitrogen retention was positive and the values increased with dietary level of Ficus up to 50% and then declined. Differences were not however, significant. Intake of ficus was significant (P < 0.001) and positively related to both total feed intake of (r=0.99) and daily liveweight gains (r=0.55). Average daily liveweight gains (LWG) was 28.75, 33.75, 47.50 and 36.25 g/day for sheep on 25, 50 and 75% dietary level of FIcus. Feed efficiency was 11.35, 21.67, 31.84 and 27.87 (g feed DM/g LWG) for sheep on dietary levels of ficus. The results showed that sheep on diet containing 50% Ficus gained 47.50g/day which represented an increase of about 65.22% higher than value obtained for those on the control diet (0% Ficus) but at lower feed conversion efficiency

Combustibles, comportamiento del fuego y emisiones en un pastizal y una sabana artificiales en Chiapas

Introducción: Se utilizan quemas como parte del manejo de pastos introducidos en Chiapas, lo cual puede derivar en incendios forestales. Objetivos: obtener la carga de combustibles, comportamiento del fuego, emisiones de CO2 y derivar aspectos de seguridad durante el combate de incendios en pastizales y sabanas artificiales de pasto jaragua (Hyparrhenia rufa Nees.), debido a la falta de información sobre estos temas. Métodos: Se estudiaron un pastizal y una sabana, ambos de pasto jaragua, en las comunidades California y Flores Magón, respectivamente, en la Reserva de la Biosfera La Sepultura. Se midieron cargas de combustibles previos y posteriores a las quemas. Se condujeron seis quemas prescritas (tres a favor de viento y pendiente y tres en contra), en cada uno de los dos tipos de vegetación analizados, y se midieron variables meteorológicas, así como variables de comportamiento del fuego. Las emisiones se estimaron multiplicando la carga de combustibles consumida por una constante de emisión. Resultados: En el pastizal las medias fueron: carga inicial, 6.214 t/ha; carga residual, 0.107 t/ha, emisión de CO2, 10.449 t/ha. Para la sabana, los valores alcanzaron: 14.119, 2.161 y 20.460 t/ha, respectivamente, sin diferencias para las cargas previas y posteriores a la quema entre las quemas. Para el pastizal, las quemas a favor alcanzaron: 3.92 m, 1.83 m y 22.3 m/min para longitud y profundidad de llama y velocidad de propagación, mientras que tales valores para las quemas en contra, fueron: 1.07 m, 0.23 m y 0.67 m/min, con diferencias entre tipos de quema. Para la sabana, las quemas a favor alcanzaron 5.89 m (longitud de llama), 1.53 m (profundidad de llama) y 45.5 m/min (velocidad de propagación), mientras que para las quemas en contra tales valores fueron: 2.21 m, 0.76 m y 2.8 m/min, respectivamente. En todos los casos se reportan diferencias significativas. Conclusiones: El comportamiento del fuego, en particular en la sabana estudiada, es peligroso, por lo cual una buena prescripción y mucha precaución deben preverse durante quemas controladas o prescritas. Asimismo, un combate directo por el frente del fuego puede resultar muy peligroso, por lo cual debe evitarse y mejor combatir por la cola del incendio y esperar a que el frente avance en contra del viento y pendiente para combatirlo.

Enhancing the Phytoremediation of Hydrocarbon-Contaminated Soils in the Sudd Wetlands, South Sudan, Using Organic Manure

Phytoremediation of hydrocarbon-contaminated soils is a challenging process. In an effort to enhance phytoremediation, soil was artificially contaminated with known concentration of light crude oil containing Total petroleum hydrocarbon (TPH) at a concentration of 75 gkg−1 soil. The contaminated soil was subjected to phytoremediation trial using four plant species (Oryza longistaminata, Sorghum arundinaceum, Tithonia diversifolia, and Hyparrhenia rufa) plus no plant used as control for natural attenuation. These phytoremediators were amended with concentrations (0, 5 and 10 gkg−1 soil) of organic manure (cow dung). Results at 120 days after planting, showed that application of manure at concentrations of 5 and 10 gkg−1 soil combined with an efficient phytoremediator can significantly enhance reduction of TPH compared to natural attenuation or use of either manure or a phytoremediator alone (p<0.05). The study also showed that a treatment combination of manure 5 gkg−1 soil, with a phytoremediator gives a similar mean percentage reduction of TPH as manure 10 gkg−1 soil (p>0.05). Therefore, the study concludes that use of phytoremediators and manure 5 gkg−1 soil could promote the restoration of TPH contaminated-soils in the Sudd region of South Sudan.

Sistemas Silvopastoriles y Cambio climático: Estimación y predicción de Biomasa Arbórea

En este trabajo se cuantificó la biomasa y el carbono almacenado en la cobertura vegetal de un sistema silvopastoril compuesto por pasto (Hyparrhenia rufa) y guasmo (Guazuma ulmifolia) establecido en forma natural en el cantón Balzar de la provincia del Guayas en Ecuador. A través del método destructivo y con un muestreo aleatorio por medio de parcelas anidadas, se evaluó la cantidad de biomasa arbórea y subterránea de árboles de diámetro promedio, la necromasa y la vegetación herbácea. Se desarrollaron modelos para estimar la biomasa del árbol completo y sus componentes (tronco, raíz, ramas y hojas) y el volumen. La biomasa arbórea es de 16.45 Mgha-1 (8.23 MgC ha-1) y el aporte de la vegetación herbácea y la necromasa de 1.4 y 1.9 Mg ha-1 (0.7 y 0.95 Mg C ha-1), respectivamente. Los modelos predicen la biomasa y el volumen en función del diámetro con errores de estimación o sesgos menores al 3% y mostraron ajustes (R2) mayores a 96%. Adicionalmente, se generó información sobre factores de expansión de biomasa. Palabras claves: Biomasa, carbono, Guazuma ulmifolia, mitigación, modelos alométricos, servicios ambientales.

Produccion in vitro de gas metano por gramineas forrajeras tropicales

Objetivo. Estimar la producción de metano (CH4) por gramíneas tropicales fermentadas in vitro. Materiales y métodos. Una muestra de 20 g de materia seca de Cynodon nlemfuensis, Hyparrhenia rufa, Megathyrsus maximus y Digitaria swazilandensis más 200 ml de medio de cultivo se depositaron por triplicado en frascos de acero inoxidable estériles con flujo de CO2, se inocularon con 20 ml de líquido ruminal de bovino e incubaron a 38 °C por 24, 48, 72 y 96 h. Se evaluó producción total de gas, CH4, ácidos grasos volátiles, y pH en un diseño completamente al azar con tres repeticiones por tratamiento y la comparación de medias con Tukey; la concentración de bacterias totales y celulolíticas, se analizaron con la prueba de Kruskal-Wallis, y el procedimiento GLM con datos de rangos independientes de Wilcoxon. Resultados. H. rufa y D. swazilandensis tuvieron la menor producción total de gases (p<0.05), mientras que D. swazilandensis tuvo menor producción de CH4, mayor producción de ácido propónico (p<0.05) y menor pH a las 96 horas de incubación (p<0.05). D. swazilandensis mostró mayor eficiencia en la producción de energía por la menor producción de CH4 y mayor producción de propionato. La concentración de bacterias totales fue similar entre tratamientos (p>0.05), mientras que la concentración de bacterias celulolíticas fue menor en C. nlemfuensis y D. swazilandensis a la hora 96 de incubación (p<0.05). Conclusiones. La Digitaria swazilandensis, mostró condiciones favorables para tener menor producción total de metano y gases totales.

Disponibilidad de biomasa y contenido de proteína cruda de Hyparrhenia rufa y Panicum maximun cv Tanzania asociadas con Leucaena leucocephala y Gliricidia sepium en sistema de pasturas en callejones

Se evaluó el efecto del asocio de H. rufa y P. maximun cv Tanzania con leucaena y madero negro en la disponibilidad de biomasa y contenido de proteína cruda (PC). El estudio se desarrolló en la finca Santa María, La Chocolata, Rivas. El área fue de 2 579,2 m2 dividida en dos parcelas con: tres hileras dobles de madero negro y dos de leucaena con una distancia de 7 m entre callejón, 1 m entre surco y 0,5 m entre plantas. La evaluación se realizó entre 2009 y 2010 con siete ciclos de pastoreo y frecuencia de 48 a 53 días de descanso. La disponibilidad y composición botánica se realizó con la técnica de doble muestreo BOTANAL un día antes del pastoreo. Se definió escalas del 1 al 5 con base al porcentaje de cobertura, altura, relación tallo-hoja (pasto); diámetro de copa, altura y número de rebrotes (leguminosa). Se cortó el pasto a 20 cm y a 80 cm las leguminosas. Para la materia seca se tomó una muestra de 200 g y se secó por 72 h a 60°C. Se realizó un ANOVA para medidas repetidas y una regresión lineal. Se encontró que H. rufa tiene mayor altura en macolla con 95,4 cm superando en más del 11% a Tanzania, no obstante este último superó en diámetro de macolla en más del 16% a H. rufa. Tanzania contiene 24% más de biomas que H. rufa y con el aporte de biomasa de la leguminosa esta diferencia es del 22.2%. Leucaena supera en 90% y 22% en disponibilidad de biomasa a madero en ambas pasturas. En el contenido de PC, Tanzania es superior 34% y 2,3% en la parte comestible y no comestible respectivamente. De igual manera leucaena superó 13 y 18 % a madero negro en las dos pasturas.