Relaciones entre estructura histológica y composición química en hojas de gramíneas y leguminosas

• Autores: Diego Chamorro, Juan Evangelista Carulla Fornaguera, Pablo Cuesta
• Localización: Ciencia y Tecnología Agropecuaria, ISSN-e 0122-8706, Vol. 6, Nº. 1, 2005, págs. 83-99
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The relationship between histological structure and chemical composition in leaves of forage grasses and legumes
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• Resumen
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    Para determinar la relación entre estructura histológica y composición química se utilizaron láminas foliares de las gramíneas Bouteloua repens y Bothriochloa pertusa y foliolos de las leguminosas Stylosanthes scabra, Desmodium barbatum y Tephrosia cine­rea. Con respecto a las gramíneas, en la estación seca B. pertusa incrementó 197,8% su esclerénquima, lo que explicó 64% de su DIVMS (P<0,001). B. repens exhibió mayores áreas kranz (P<0,01) con un promedio de 19,63%. El área del mesófilo en B. pertusa fue superior en 52,51% (P<0,0001) y se observó que las lluvias incrementaron los tejidos rápidamente degradables en 74,50% (P<0,01). En la estación seca la PC disminuyó en B. pertusa y B. repens en 47,2% y 52,4%, respectivamente; los menores porcentajes de PC los presentó B. repens con 5,63% (P<0,01). En la estación lluviosa la FDN de B. repens (63,98%) superó a B. pertusa (60,18%) (P<0,01). Se reporta una relación inversa entre la FDA y la PC (R2= –0,94%; P<0,01) en las gramíneas. En lluvia y en sequía B. pertusa presentó mayor DIVMS: 72,82% y 69,86% (P<0,01), lo que se explica en 94,2% por la PC y en 94% por el mesófilo (P<0,001). En B. pertusa y en B. repens la lignina explica en 89% (P<0,001) el área del esclerénquima; este tejido, aunque cubre áreas pequeñas de las láminas foliares, incidió directamente en la calidad de las gramíneas explicando 70% de la DEF (P<0,001). Por su parte, en las leguminosas el área de esclerénquima fue mayor en D. barbatum al inicio de sequía (10,09%, P<0,01). La mayor PC fue para T. cinerea con 20,52%, seguida de S. scabra con 16,80% y D. barbatum con 12,52% (P<0.001); la FDN fue mayor (P<0,001) en D. barbatum (38,14%) seguida por T. cinerea (31,14%) y S. scabra (30,15%). T. cinerea presentó en todos los períodos menores FDA y lignina (P<0,001), lo que se refleja en mayores porcentajes de DIVMS (79,71%) y DEF (52,36%) (P<0,001). Los tejidos rápidamente degradables de las leguminosas presentaron una relación inversa con FDA y lignina (74,7% y 95,3% respectivamente; P<0,01); los tejidos no degra­dables presentaron una relación directa con la lignina y ésta los explica en 81%. El esclerénquima y el xilema tienen un papel definitivo en la DIVMS y la explican en 97,5%; además, el xilema explica en 92% la FDN (P<0,01). El análisis de la estructura histológica es una herramienta muy útil para procesos de selección y manejo de especies forrajeras.  

  • English

    A study was conducted to determine the relation­ship between histological structure and chemical composition in leaf blades of the forage grasses Bouteloua repens and Bothriochloa pertusa and of the legumes Stylosanthes scabra, Desmodium barbatum and Tephrosia cinerea. In grasses and during the dry season, sclerenchyma content of B. pertusa increased by 197.8%, and variation in this parameter explained 64% of the variation observed in in vitro dry matter digestibility (IVDMD, P <0,001). In turn, B. repens exhibited the greater Kranz structure areas (P < 0,01) with an average of 19,63%. The mesophyll area was greater in B. pertusa (P < 0,0001) and it was observed that during the rainy season there was a rapid increase in degradable tissue content in this grass (P<0,01). In the dry season, crude protein (CP) con­tent diminished in both B. pertusa and B. repens by 47,2% and 52,4%, respectively, and B. repensshowed the lower CP content of both grasses (5,63%, P < 0,01). In the rainy season, the neutral detergent fiber (NDF) content of B. repens (63,98%) surpassed that of B. pertusa (60,18%; P<0,01). An inverse relationship was observed between acid detergent fiber (ADF) and CP content (R2= –0,94%; P<0,01) in the grasses. In both seasons, B. pertusahad greater IVDMD than B. repens (72,82% and 69,86%, respectively; P < 0,01), and this had a 0.94 correlation coefficient with both CP content and leaf mesophyll area (P<0,001). In both grasses, lignin content had a 0.89 correlation coefficient with the sclerenchyma area (P<0,001). Although it represents a small fraction of the leaf lamina, this tissue affected significantly the quality of grasses, having a 0.70 correlation coefficient with the effective dry matter degradability (EDMD; P < 0,001). In the legumes the area of sclerenchyma was greater in D. barbatum at the beginning of drought (10,09%, P<0,01). The greater CP content was observed with T. cinerea with 20.52%, followed of S. scabra with 16.80% and D. barbatum with 12,52% (P<0.001); NDF was higher (P<0,001) in D. barbatum(38,14%) followed by T. cinerea (31,14%) and S. scabra (30,15%). In all periods evaluated, T. cinerea had the lowest ADF and lignin content (P<0,001), and this resulted in greater IVDMD (79,71%) and EDMD (52,36%) values (P<0,001). The area of rapidly degra­dable tissues of the legumes had an inverse relation with ADF and lignin content (74.7% and 95.3%; P<0,01). In turn, the area non-degradable tissue had a direct relation with the lignin content (correlation coefficient = 0.81). Both the sclerenchyima and xylem area had a significant impact on IVDMD (correlation coefficient = 0.975). In addition, variation in xylem area explained 92% of the variation in NDF content (P < 0,01). The analysis of the histological structure showed to be a very useful tool on the processes of selection and management of forage species.