microbiologia do ambiente -...
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1 de ?Microbiologia do Ambiente, 2006MA Martins-Loução, 2006
Microbiologia do Ambiente
Microbiologia do Ambiente
Capítulo II - Microbiologia do Solo
http://correio.cc.fc.ul.pt/~maloucao
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Microbiologia do Ambiente
Capt II - Microbiologia do Solo
• O ciclo do P• Papel dos microrganismos no ciclo do P. Os fungos micorrízicos• Mecanismos de interação dos fungos micorrízicos• As interacções planta fungo em condições naturais e em presença da
mudança global.• Feedback positivo e negativo• As micorrizas como suporte de diversidade de espécies vegetais• Que métodos usar• Como caracterizar as espécies
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Microbiologia do Ambiente
Ciclo do P
Conteúdo em C e C/N ratio das diferentes partículas do solo retiradas do horizonte A dediferentes tipos de uso do solo
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O fosfato solúvel representa aprox. 5% do total presente no solo
20 a 40% das bacterias presentes na rizosfera são capazes desolubilizar fosfatos inorgânicos.
Organic P
mineralização
imobilização
PO43-
ROH + HPO42-
Fosfatase
HPO42- H2PO4
-
Quelato Al
Quelato Ca
imobilização
H+
Solubilização de fosfatos
Fungos?
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Microbiologia do Ambiente
0
1
2
3
4
0 5 10 15
P co
ncen
trat
ion
(mg*
g-1)
Bromus erectus (A)
NM
A+B+C+D
A
B
C
D
hyphal length (m*g-1)
Tomada de P em plântulas de Bromus estápositivamente correlacionada com aquantidade de hifas fúngicas
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Microbiologia do Ambiente
Interacção entre disponibilidade de nutrientes emicorrizas
Limitação em N ou P por parte da planta
Limitação em N ou P por parte do fungo
Limitação em C por parte do fungo
Disponibilidade de N ou P no solo
Crescimento Micorrizas
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Tipos de fungos
Três grupos funcionais
1. Decompositores - decompõem a matéria orgânica.
2. Mutualistas - estabelecem associações com as plantas (micorrizas)
3. Patogénicos
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Doenças das plantasprovocadas por fungos
Ustilago maydis
Milho
Dibotryon morbosum
Cerejeiras
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Cantharellus
Ectomicorrizas
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Cantharellus
Endomicorrizas - AM
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Dibotryon morbosum
Cerejeiras
Fungos predadores
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Interacções químicas
Sinais rizosféricos
Contacto
Fungos MicorrízicosMecanismos de interacção
Diferenciação/germinação
Proliferação das hifas
Proteinas reguladoras dasimbiose
Formação das raízeslaterais
Proteinas reguladoras dasimbiose
Semente/Planta
Sobrevivência/Desen-volvimento
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As interacções planta-fungo são reguladas pormecanismos defeedback
CO2Temp Hum Luz
M - Efeito dos nutrientesC - Efeito dos hidratos de C
Crítico no control Raiz/Shoot
2 - Efeito da P na quantidade de Cdisponível para o fungo
3 - Efeito da concentração dos nutrientesnas raízes no desenvolvimento doarbúsculo
4 - Efeito dos compostos de C nofuncionamento do arbúsculo
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Adult Bromus Plants Bromus Seedlings
4
8
12
16
20
40
60
80
100
120
Bio
mas
s (m
g)
Bio
mas
s (m
g)
0NM A B C D A+B+
C+DNM A B C D A+B+
C+DAMF treatmentAMF treatment
AMF como suporte simbiótico noestabelecimento de pastagens
van der Heijden (2004) Ecology Letters 7
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Microbiologia do Ambiente
Modelo explicativo da coexistênciadas espécies
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Microbiologia do Ambiente
Modelo explicativo da coexistênciadas espécies em urzais
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AMF como suporte simbiótico nadiversidade de espécies
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AMF como suporte simbiótico nadinâmica das espécies vegetais
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AMF como suporte simbiótico nadinâmica das espécies vegetais emcondições de mudança global
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Microbiologia do Ambiente
1) Experiências em condições controladasSolo naturalSolo esterilizadoManipulando as condições físicas ou químicas do soloManipulando a composição de micorrizas
2) Experiências em condições naturaisSucessão primáriaBioensaios - “cores de solo” intactos
Que abordagens experimentaisno estudo das micorrizas ?
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Microbiologia do Ambiente
Johnson et al. 2001: Novel in-growth coresystem enables functional studies of grasslandmycorrhizal mycelial networks.New Phytologist 152 (3), 555-562.
BioensaiosQue ensaios realizar ?
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Microbiologia do Ambiente
Métodos para estudar osefeitos da composição de AM
adicionando AMF:solo naturalraízes naturaisraízes axénicasinoculum de culturas armadilhaesporos do campoesporos de culturas armadilha
removendo AMF:esterilização do solo (vapor; irradiação gamma; methyl
bromide)fungicidas (benomyl; rovral-iprodione)solarização
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Microbiologia do Ambiente
Como preparara umaexperiência ?
Inoculumsolo naturalusando plantas armadilha
Qualidade do inóculumdifere entre taxa de AMFadição ou remoção de nutrientes
Quantidade de inóculumadição ou remoção de nutrientesdifere entre taxa de AMFidade
Controloesterilizaçãosolo natural
Duração da experiência