DIVERSIDADE DE NEMATÓIDES EM UM LATOSSOLO VERMELHO SOB SISTEMAS

DE INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA NO CERRADO

Alexandre Moura Cintra Goulart1, Robélio Leandro Marchão1, Lourival Vilela1, João de Deus Gomes dos Santos Junior1, Marcos Aurélio Carolino de Sá1 (1Embrapa Cerrados, BR 020, Km 18, Caixa Postal 08223, 73010-970 Planaltina, DF. e-mail: goulart@cpac.embrapa.br) Termos para indexação: biodiversidade, nematóides, Cerrado, bioindicadores, qualidade de solo

Introdução

Os nematóides são invertebrados, integrantes da microfauna do solo. Dentre os animais

multicelulares, os nematóides são os mais abundantes. Constituem grupo diverso, pertencendo a filo

próprio (Nemata ou Nematoda). Possuem diversos hábitos alimentares e diferentes papéis

ecológicos no solo (Yeates et al., 1993), sendo relacionados com a condição ecológica do solo.

Estudos de diversidade de nematóides poderiam ser aplicados para se avaliar a qualidade ou

sanidade de solos, inclusive com possibilidades de utilizar nematóides como bioindicadores na

avaliação de impacto de atividades humanas que causam alterações ambientais, bem como na

avaliação da sustentabilidade produtiva. Devido a suas características (abundância, diversidade

taxonômica e trófica, entre outras), os nematóides apresentam grande potencial para serem

utilizados como ótimos indicadores de alterações ambientais, qualidade de solo e sustentabilidade

(Neher, 2001).

O objetivo deste trabalho foi comparar as comunidades de nematóides entre áreas de

Cerrado preservado e de agroecossistemas, avaliando a influência de sistemas de uso (cultivos

contínuos e integração lavoura-pecuária) e preparo do solo nas comunidades de nematóides.

Material e Métodos

O estudo foi realizado em um experimento de longa duração conduzido na Embrapa

Cerrados, em Planaltina, DF, em Latossolo Vermelho distrófico com textura argilosa. O

experimento foi implantado no ano agrícola 1991/1992, com objetivo de avaliar sistemas de

integração lavoura-pecuária (ILP). Inicialmente, a vegetação nativa foi removida e o solo preparado

com arado de discos, seguido de grade aradora. O delineamento experimental adotado foi de blocos

ao acaso (dois blocos ou repetições, sendo que, para o presente trabalho, duas amostras de solo

foram coletadas em cada parcela). Foram selecionados oito tratamentos, compostos pela

combinação de tipos de uso (cultivos contínuos e integração lavoura-pecuária) e sistemas de

preparo do solo na fase lavoura: 1) pastagem contínua de Brachiaria decumbens (PAST); 2) lavoura

contínua (soja-sorgo-soja-soja), com “plantio convencional” (L-C); 3) lavoura contínua (soja-sorgo-

soja-soja), com “plantio direto” (L-D); 4) rotação lavoura-pastagem (cultivo anual após três anos de

pastagem de Brachiaria brizantha cv. Marandu), com “plantio convencional” (LP-C); 5) rotação

lavoura-pastagem (cultivo anual após três anos de pastagem de B. brizantha cv. Marandu), com

“plantio direto” (LP-D); 6) rotação pastagem-lavoura (pastagem de B. brizantha cv. Piatã, recém

estabelecida, após três anos de cultivo anual – soja-sorgo-soja), com “plantio convencional” (PL-C);

7) rotação pastagem-lavoura (pastagem de B. brizantha cv. Piatã, recém estabelecida, após três anos

de cultivo anual – soja-sorgo-soja), com “plantio direto” na fase lavoura (PL-D); 8) área de Cerrado

nativo (CE).

Foi realizada amostragem no experimento, na fase de florescimento das culturas anuais, em

março de 2008. Para tanto, foram coletadas duas amostras de solo em cada parcela experimental

(2000 m2). Cada amostra foi composta de seis sub-amostras. As amostras foram coletadas na

camada de 0-20 cm de profundidade.

A extração de nematóides foi realizada pelo método de peneiramento e flutuação centrífuga

(Jenkins, 1964). Os nematóides obtidos foram identificados até o nível de gênero e/ou espécie.

Também foram obtidos dados quantitativos (números de indivíduos, ou abundâncias). As

abundâncias foram estimadas por meio de contagem de exemplares em câmara de Peters, sob

microscópio óptico.

Dois agrupamentos tróficos de nematóides foram diferenciados, de acordo com o hábito

alimentar (Yeates et al., 1993): 1) fitoparasitas; 2) de vida livre (não fitoparasitas, podendo

apresentar diferentes hábitos alimentares: micófago, bacteriófago, predador ou onívoro).

Foram avaliadas a seguintes abundâncias de nematóides (número de indivíduos em cada

amostra): abundância absoluta (número de indivíduos / 50 g de solo) e relativa (%) de nematóides

fitoparasitas ou de vida livre, bem como abundância absoluta de diferentes gêneros. Foram

selecionados alguns gêneros, chamados de gêneros-chave (Mattos, 1999), os quais possibilitaram

distinção consistente entre tratamentos, com base nas abundâncias absolutas. Para análise de

variância, os dados de abundância absoluta foram transformados para log(x+1) e os dados de

abundância relativa (%) foram transformados para arco seno da raiz quadrada de x/100. As médias

foram comparadas pelo teste de Scott-Knott, ao nível de 5% de probabilidade.

Com auxílio do programa ADE-4 (Thioulouse e tal., 1997), realizou-se também uma análise

de componentes principais (ACP), para identificar, entre as variáveis correspondentes aos grupos de

nematóides, quais contribuíram com maior peso na combinação linear das duas primeiras

componentes principais. Para auxiliar na interpretação dos resultados, além do círculo de

correlações entre os autovetores das variáveis, foram construídos diagramas de ordenação dos

tratamentos experimentais.

Resultados e Discussão

Foram encontrados os seguintes gêneros de nematóides fitoparasitas nas parcelas

experimentais: Criconemella De Grisse & Loof, Paratylenchus Micoletzky, Helicotylenchus

Steiner, Meloidogyne Goeldi, Paratrichodorus Siddiqi e Pratylenchus Filipjev. Também foram

identificados e quantificados os nematóides dos gêneros Aphelenchoides Fischer, Aphelenchus

Bastian, Ditylenchus Filipjev e Tylenchus Bastian. Esses gêneros são constituídos por espécies

micófagas (maior parte) e, eventualmente, fitoparasitas. No caso do presente trabalho, não foram

encontradas espécies fitoparasitas desses gêneros. Foram identificadas as seguintes espécies de

nematóides: Helicotylenchus dihystera Sher, Pratylenchus brachyurus Filipjev & Schuurmans

Stekhoven, P. zeae Graham e Paratrichodorus minor Siddiqi.

Somente o gênero Helicotylenchus foi detectado em todos os tratamentos. O gênero

Paratylenchus foi detectado apenas em Cerrado nativo (CE) e Criconemella, apenas em Cerrado

nativo (CE) e em pastagem contínua (PAST). O gênero Pratylenchus foi detectado em todos os

tratamentos, exceto em Cerrado (CE). Paratrichodorus e Aphelenchus foram encontrados em todos

os tratamentos, exceto em PL-C, PL-D e CE; Ditylenchus foi encontrado em todos os tratamentos,

exceto PL-D e CE. Aphelenchoides e Tylenchus não foram encontrados apenas em PL-C. Houve

diferenças entre os tratamentos em relação às abundâncias absolutas dos seguintes gêneros-chave:

Criconemella (encontrado apenas em Cerrado e em pastagem contínua); Paratylenchus (encontrado

apenas em Cerrado); Pratylenchus (encontrado em todos os tratamentos, exceto em Cerrado).

Na Tabela 1, são apresentados os resultados referentes a: abundâncias absolutas e relativas

de nematóides fitoparasitas e de vida livre; abundâncias absolutas de um gênero-chave

(Pratylenchus). Abundâncias relativas de nematóides fitoparasitas e de vida livre, bem como

abundâncias absolutas de certos grupos taxonômicos, constituem potenciais indicadores de

alterações ambientais e de qualidade de solo, de acordo com os resultados do presente estudo e de

outros semelhantes (Goulart & Ferraz, 2003; Goulart et al., 2003). Muitos estresses ambientais

resultam em aumento na abundância de nematóides fitoparasitas. Monoculturas tendem a favorecer

determinados grupos de fitonematóides (Pratylenchus e Paratrichodorus, por exemplo) que se

tornam mais abundantes com a transformação de ecossistema natural para agroecossistema (Yeates,

1991). Nematóides microbiófagos (micófagos ou bacteriófagos), como Aphelenchoides,

Aphelenchus e Ditylenchus (encontrados no presente estudo e considerados micófagos), podem ter

suas abundâncias elevadas sob condições de distúrbio ambiental, em especial aquelas ligadas a

atividades agrícolas (Goulart & Ferraz, 2003). Nematóides da superfamília Criconematoidea são

mais sensíveis a distúrbios decorrentes dos cultivos anuais (como as arações, por exemplo),

ocorrendo nestes em níveis muito baixos, quando detectáveis; por outro lado, são abundantes em

certas culturas perenes e em vegetação nativa (Cares & Huang, 1991; Yeates, 1991; Mattos, 1999).

No presente estudo, os gêneros Paratylenchus e Criconemella, representantes de Criconematoidea,

foram detectados apenas em Cerrado (CE) ou apenas em Cerrado (CE) e em pastagem contínua

(PAST), respectivamente.

A análise de componentes principais (ACP), realizada com os dados de abundância dos

grupos de nematóides, revelou que o primeiro e o segundo eixo explicaram 28,17 % e 16,38 % da

variabilidade total dos dados, respectivamente (Figura 1 A). No diagrama de ordenação, observa-se

o agrupamento dos tratamentos em relação aos grupos de nematóides (Figura 1 B), cuja separação

foi significativa (p < 0,001). O eixo 1 foi influenciado principalmente pelos grupos Helicotylenchus,

Paratrichodorus, Aphelenchoides, Aphelenchus, Ditylenchus e “Ovos”, que foram mais abundantes

nos tratamentos sob cultivo de soja após três anos de pastagem (LP-C, LP-D, L-C e L-D) e

apresentaram autovetores positivos. Por outro lado, o eixo 2 foi influenciado pelos grupos

Tylenchus, Criconemella, Paratylenchus e “Outros”, que apresentaram autovetores positivos e

foram mais abundantes nos agroecossistemas menos perturbados (PAST e CE). Ainda, o eixo 2 foi

influenciado pelos grupos fitoparasitas Pratylenchus e Meloidogyne, que foram mais abundantes

nos tratamentos sob pastagem depois de três anos em cultivo com lavoura de grãos. O fato desses

dois grupos serem fitoparasitas da cultura da soja, que foi cultivada em dois anos anteriores,

possivelmente explica suas altas abundâncias.

Tabela 1 Abundâncias absolutas (no de indivíduos / 50 g de solo) e relativas (%) de nematóides fitoparasitas, de vida livre e de um gênero-chave de nematóides presentes em amostras coletadas em fevereiro de 2007, em experimento de longa duração em Planaltina, DF. Tratamentos Fitoparasitas Vida Livre Pratylenchus no % no % no 1 (PAST) 613,8 a 51,3 b 246,3 a 45,8 b 6,3 c 2 (L-C) 730,0 a 57,8 a 501,3 a 40,4 b 141,3 a 3 (L-D) 691,3 a 62,3 a 467,5 a 31,1 b 132,5 a 4 (LP-C) 456,3 a 42,1 b 377,5 a 50,2 b 21,3 b 5 (LP-D) 331,3 a 40,4 b 473,8 a 53,2 b 70,0 a 6 (PL-C) 201,3 a 79,3 a 23,8 b 10,1 c 175,0 a 7 (PL-D) 113,8 a 67,7 a 25,0 b 15,6 c 92,5 a 8 (CE) 20,0 b 8,5 c 225,0 a 90,8 a 0,0 d C.V. (%) 20,15 21,24 16,04 17,89 18,04 Médias seguidas pela mesma letra, em cada coluna, não diferem pelo teste de Scott-Knott ao nível de 5% de probabilidade.

PAST

L-C

L-D

LP-D

PL-C

PL-D

CE

-3.3

2.6-3.2 4.2

p < 0,001

LP-C

Mel

Praty

Heli

Cri

Paraty

Paratr

Ovos

Outros

AphA

Tyl

Dit

-1

1-1 1

E1 = 28,17%

E2 = 16,38% PAST

L-C

L-D

LP-D

PL-C

PL-D

CE

-3.3

2.6-3.2 4.2

p < 0,001

LP-C

PAST

L-C

L-D

LP-D

PL-C

PL-D

CE

-3.3

2.6-3.2 4.2

p < 0,001

LP-C

Mel

Praty

Heli

Cri

Paraty

Paratr

Ovos

Outros

AphA

Tyl

Dit

-1

1-1 1

E1 = 28,17%

E2 = 16,38%

Mel

Praty

Heli

Cri

Paraty

Paratr

Ovos

Outros

AphA

Tyl

Dit

-1

1-1 1

E1 = 28,17%

E2 = 16,38%

Figura 1. Círculo de correlações entre os grupos de nematóides (A) e diagrama de ordenação das amostras, em função dos tratamentos (B). A: Aphelenchus; Aph: Aphelenchoides; Cri: Criconemella; Dit: Ditylenchus; Heli: Helicotylenchus; Mel: Meloidogyne; Outros: outros nematóides fitoparasitas (de ocorrência rara e pouco abundantes); Ovos: ovos de diversos nematóides; Paratr: Paratrichodorus; Paraty: Paratylenchus; Praty: Pratylenchus; Tyl: Tylenchus; CE: Cerrado nativo; L-C: lavoura contínua com “plantio convencional”; L-D: lavoura contínua com “plantio direto”; LP-C: rotação lavoura-pastagem com “plantio convencional”; LP-D: rotação lavoura-pastagem com “plantio direto”; PAST: pastagem contínua; PL-C: rotação pastagem-lavoura com “plantio convencional”; PL-D: rotação pastagem-lavoura com “plantio direto”.

A B

Conclusões

Abundâncias absolutas e relativas de nematóides fitoparasitas e de vida livre e abundâncias

absolutas de Pratylenchus, bem como abundâncias absolutas de Criconematoidea (Criconemella e

Paratylenchus), constituem potenciais indicadores de alterações ambientais e de qualidade de solo

em sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP).

Nas condições do presente trabalho, observou-se que o cultivo contínuo de soja em sistemas

de ILP pode favorecer o aumento das populações de nematóides fitoparasitas dos gêneros

Pratylenchus e Paratrichodorus, bem como populações de nematóides micófagos dos gêneros

Aphelenchoides, Aphelenchus e Ditylenchus.

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