Novo modelo bicompartimental: uma aplicação para a produção de gases pela técnica in vitro

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2023v44n5p1733

Palavras-chave:

Cinética ruminal, Modelos matemáticos, Modelo proposto, Silagem de milho, Silagem de girassol.

Resumo

No presente trabalho, com silagem de milho, girassol e suas misturas, objetivou-se propor um modelo não linear bicompartimental e identificar entre o modelo proposto e Logístico Bicompartimental (LB), aquele que apresenta maior qualidade de ajuste à curva de cinética de produção cumulativa de gases (PCG). A leitura da produção de gás foi realizada nos tempos 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 19, 24, 30, 36, 48, 72 e 96 horas, após o início do processo de fermentação in vitro. Os dados gerados foram utilizados para geração dos parâmetros de cada modelo testado com auxílio do pacote stats da ferramenta computacional R versão 4.0.4. Os modelos matemáticos foram submetidos aos seguintes critérios de seleção o coeficiente de determinação ajustado (Raj. ), quadrado médio do resíduo (QMR), desvio médio absoluto (DMA) e o critério de informação de Akaike (AIC). Foi demonstrado que o modelo proposto teve melhor desempenho com altos Raj., e menores valores de QMR, AIC e DMA, por apresentar um ajustamento superior no conjunto dos critérios em comparação com o modelo logístico bicompartimental para a predição dos parâmetros de produção cumulativa de gases (PCG) de acordo com a metodologia e condições em que foi desenvolvido o presente estudo.

 

Biografia do Autor

Andre Luiz Pinto dos Santos, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE

Pós-doutorando do Programa de Pós-Graduação em Informática Aplicada, Universidade Federal Rural de Pernambuco, UFRPE, Recife, PE

Tiago Alessandro Espínola Ferreira, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE

Prof. Doutor do Programa de Pós-Graduação em Informática Aplicada, Universidade Federal Rural de Pernambuco, UFRPE, Recife, PE

Cícero Carlos Ramos de Brito, Instituto Federal de Pernambuco - IFPE

Prof. Doutor do Departamento Acadêmico de Educação Geral, Instituto Federal de Pernambuco, IFPE, Recife, PE

Frank Gomes-Silva, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE

Prof. Doutor do Departamento de Biometria e Estatística Aplicada da Universidade Federal de Pernambuco, UFRPE, Recife, PE.

Guilherme Rocha Moreira, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE

Prof. Doutor do Departamento de Biometria e Estatística Aplicada da Universidade Federal de Pernambuco, UFRPE, Recife, PE.

 

Leonardo Andrade Leite, Universidade Federal de Minas Gera - UFMG

Prof. Doutor do Departamento de Zpptécnica da Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG, Belo Horizonte, MG

Ronaldo Braga Reis, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG

Prof. Doutor do Departamento de Zpptécnica da Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG, Belo Horizonte, MG

Patrícia Guimarães Pimentel, Universidade Federal do Ceará - UFC

Profa. Dra. do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal do Ceará, UFCE, Fortaleza, CE

Referências

Aragadvay-Yungán, R. G., Rayas Amor, A. A., Heredia-Nava, D., Estrada-Flores, J. G., Martínez-Castañeda, F. E., & ArriagaJordán, C. M. (2015). Evaluación in vitro del ensilaje de girasol (helianthus annuus l.) solo y combinado con ensilaje de maíz. Revista Mexicana de ciencias pecuarias, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, 6(3), 315-327. doi: 10.22319/rmcp.v6i3.4094 DOI: https://doi.org/10.22319/rmcp.v6i3.4094

Assis, J. R. de, Assis, A. C. M., & Fernandes, G. A. (2021). Mathematical modeling applied to ruminal digestion and gas production in vitro. Scientific Electronic Archives, 14(4), 1-10. doi: 10.36560/14420211317 DOI: https://doi.org/10.36560/14420211317

Cabral, Í. D. S., Azevêdo, J. A. G., Pina, D. D. S., Pereira, L. G. R., Fernandes, H. J., Almeida, F. M. de, & Cirne, L. G. A. (2019). Evaluation of models utilized in in vitro gas production from tropical feedstuffs. Semina: Ciências Agrárias, 40(1), 443-455. doi: 10.5433/1679-0359.2019v40n1p443 DOI: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n1p443

Emiliano, P. C., Vivanco, M. J. F., & De Menezes, F. S. (2014). Information criteria: How do they behave in different models?. Computational Statistics & Data Analysis, 69, 141-153. doi: 10.1016/j. csda.2013.07. 032 DOI: https://doi.org/10.1016/j.csda.2013.07.032

Fernandes, T. J., Pereira, A. A., Muniz, J. A., & Savian, T. V. (2014). Seleção de modelos não lineares para a descrição das curvas de crescimento do fruto do cafeeiro. Coffee Science, 9(2), 207-2015. http://www.sbicafe.ufv.br:80/handle/ 123456789/8029

Mello, R., Magalhães, A. L. R., Breda, F. C., & Regazzi, A J. (2008). Models for fit of gas production in sunflower and corn silages. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43(2), 261-269. doi: 10.1590/ S0100-204X2008000200016 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2008000200016

Mjoun, K. (2018). 72 evaluation of different gas production models when applied to ruminants feeds. Journal of Animal Science, 96(Suppl_2), 37-38. https://academic.oup.com/jas/articleabstract/96/suppl_2/37/496 7095 National Research Council (2001). Nutrient requirements of dairy cattle (7nd ed. rev.). National Academy of Science. DOI: https://doi.org/10.1093/jas/sky073.070

Orskov, E. R., & McDonald, I. (1979). The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. Journal of Agricultural Science, 92(2), 499-503. doi: 10.1017/ S0021859600063048 DOI: https://doi.org/10.1017/S0021859600063048

Peretti, J., Henrique, D. S., Mayer, L. R. R., Militão, E. R., Schimitz, R., Boger, D. T., & Rösler, J. A. (2017). Chemical composition and ruminal degradability of white oat (“Avena sativa ” L.) cv. IPR126 under different nitrogen levels. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 18(1), 89-102. doi: 10.1590/S1519-99 402017000100009 DOI: https://doi.org/10.1590/s1519-99402017000100009

Peripolli, V., Prates, E. R., Barcellos, J. O. J., McManus, C. M., Wilbert, C. A., Braccini, J., Neto, Camargo, C. M., & Lopes, R. B. (2014). Models for gas production adjustment in ruminant diets containing crude glycerol. Livestock Research for Rural Development, 26(2), 28-35. http://www.lrrd.org/lrrd26/2/peri26028. htm

R Development Core Team (2021). R: A language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing. http://www.rproject.org

Santos, A. L. P., Brito, C. C. R. de, Moreira, G. R., Gomes-Silva, F., Cunha, M., Fº., Costa, M. L. da, Costa, M. L. L. da, Leite, L. A., Reis, R. B., Pimental, P. G., & Figueiredo, M. R. de. (2020). New model of evaluation of sunflower and corn silages by the in vitro gas production technique. Semina: Ciências Agrárias, 41(4), 1373-1384. doi: 10.5433/1679-0359.2020v41n4p1373 DOI: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n4p1373

Santos, A. L. P., Moreira, G. R., Silva, F. S. G., Brito, C. C. R., Costa, M. L. L., Pereira, L. G. R., Mauricio, R. M., Azevedo, J. A. G., Pereira, J. M., Ferreira, A. L., & Cunha, M., Fº. (2019). Generation of models from existing models composition: An application to agrarian sciences. PloS One, 14(12), e0214778. doi: 10.1371/ journal.pone.0214778 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214778

Santos, A. L. P., Silva, F. S. G. da, Moreira, G. R., Brito, C. C. R. de, Costa, M. L. L. da, Cunha, M., Fº., Saliba, E. O. S., Oliveira, M. C. de, & Gonçalves, N. C. (2021). Proposals of non-linear models to adjust in vitro gas production at different incubation times in cassava genotypes. Ciência e Natura, 43(02), e22. https://orcid.org/0000-00 02-7703-2102 DOI: https://doi.org/10.5902/2179460X39962

Schofield, P., Pitt, R., & Pell, A. (1994). Kinetics of fiber digestion from in vitro gas production. Journal of Animal Science, 72(11), 2980-2991. doi: 10.25 27/1994.72112980x DOI: https://doi.org/10.2527/1994.72112980x

Sniffen, C. J., O’Connor, J. D., Van Soest, P. J., Fox, D. G., & Russel, J. B. (1992). A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets: II. Carbohydrate and protein availability. Journal of Animal Science, 70(11), 3562-3577. doi: 10.2527/1992.70113562x DOI: https://doi.org/10.2527/1992.70113562x

Theodorou, M. K., Williams, B. A., Dhanoa, M. S., McAllan, A. B., & France, J. (1994). A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feed. Animal Feed Science and Technology, 48(3-4), 185-197. doi: 10.1016/0377- 8401(94)90171-6 DOI: https://doi.org/10.1016/0377-8401(94)90171-6

Velho, J. P., Mühlbach, P. R. F., Genro, T. C. M., Barcellos, J. O. J., Braccini, J., Neto, & Silva, R. S. M. da. (2014). Mathematical models for adjustment of in vitro gas production at different incubation times and kinetics of corn silages. Semina: Ciências Agrárias, 35(4 Supl.), 2531-2540. doi: 10.5433/1679-0359.2014v35n4 Suplp2531 DOI: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2014v35n4Suplp2531

Veira, D. A. (2018). Estudo da dinâmica da cinética de produção de gases in vitro para diferentes tipos de alimentos. Tese de doutorado, Programa de PósGraduação em Zootecnia, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano, Rio Verde, GO, Brasil.

Wang, M., Tang, S. X., & Tan, Z. L. (2011). Modeling in vitro gas production kinetics: derivation of logistic-exponential equations and comparison of models. Animal Feed Science and Technology, 165(3-4), 137-150. doi: 10.1016/j. anifeedsci.2010.09.016 DOI: https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2010.09.016

Downloads

Publicado

2023-11-16

Como Citar

Santos, A. L. P. dos, Ferreira, T. A. E., Brito, C. C. R. de, Gomes-Silva, F., Moreira, G. R., Leite, L. A., … Pimentel, P. G. (2023). Novo modelo bicompartimental: uma aplicação para a produção de gases pela técnica in vitro. Semina: Ciências Agrárias, 44(5), 1733–1744. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2023v44n5p1733

Edição

Seção

Artigos

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

<< < 1 2 3 4 > >>