microbiologia · •os seres vivos do solo fazem parte dele, ... •outros sobrevivem na forma de...
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Microbiologia Florestal
Iane Barroncas GomesEngenheira Florestal, M.Sc.
Importância dos microrganismos nas atividades agrícolas e florestais
Importância
Grande diversidade genética e metabólica
Funções únicas no funcionamento dos ecossistemas
São componentes da cadeiaalimentar
Participam de ciclos biogeoquímicos
Metabolismo dos microrganismos
O metabolismo de bactérias e fungos é estudado para obtenção de produtos biotecnológicos:
Antibióticos
Alimentos
Processamento de alimentos
Bebidas alcoólicas
Alimentos fermentados
Tratamento e remediação de resíduos
Fertilização de solos
Controle biológico de pragas e doenças
Estudo biotecnológico de microrganismos no Brasil
Empresa Brasileira de Agropecuária (EMBRAPA)
Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)
Universidade Federal de Viçosa
Universidade Federal de Lavras
Outras universidades
Instituto Nacional de Pesquisas Amazônicas (INPA)
Linhas de pesquisa dessas instituições
Qual o grau de ameaça à biodiversidade de solos e de microrganismos devido à ações antrópicas?
Quais seriam os indicadores biológicos mais adequados para monitorar a qualidade dos solos tropicais submetidos a diferentes usos?
Linhas de pesquisa dessas instituições
Quais são as relações e correlações entre a biodiversidade e os processos ecológicos do solo?
Existe relação entre a diversidade de plantas e a diversidade de organismos do solo?
Microbiologia do solo
Microbiologia do solo
É o ramo da microbiologia que trata do estudo dos
microrganismos que vivem no solo, suas atividades e como eles afetam as propriedades do solo,
tanto em ambientes naturais como agrícolas.
Sociedade Brasileira de Microbiologia do Solo
A BIOTA DO SOLO
BIOTA = Vida, organismos vivos, seres bióticos
Seu estudo pode ser feito por:
✓Grupo de organismos (fauna e microrganismos)✓Grandes ciclos (carbono, oxigênio, nitrogênio, etc.)✓ Funções (nitrificação, quebra de celulose, etc.)✓Grandes tipos de ecossistemas ou biomas
A fauna do solo
• Milhares de pequenos animais populam cada m² do solo;
• Alguns são visíveis a olho nu, outros apenas ao microscópio;
• Normalmente não damos importância aos animais do solo até que virem praga ou
causarem algum incômodo, no entanto, estes seres possuem papel ecológico fundamental.
Classificação da fauna do solo com base no tamanho e na mobilidade dos organismos (Lavelle et al., 1994)
Classificação da fauna do solo com base no tamanho e numa escala logarítmica (Bachelier, 1978; Berthelin et al., 1994)
A vida no solo
• No solo não existem espécies isoladas e sim uma sociedade intimamente relacionada;
• Os seres vivos do solo fazem parte dele, modificando-o e influenciando-se mutuamente;
• A mesofauna, por exemplo, mantém a população bacteriana sempre nova e ativa, comendo as adultas.
Quem são os animais do solo?
Reinos dos seres vivos conhecidos
A biota do solo pode ser dividida em 3 grandes
grupos funcionais
O efeito da meso e macrofauna sobre a estrutura e fertilidade do solo
• Esses animais possuem a habilidade de mobilizar nutrientes no solo através de enzimas;
• Também melhoram a estrutura por conta de seus movimentos, revolvendo-o e escavando-o;
• A lavração, a queimada, a exposição do solo ao sol e o uso de adubos amoniacais fazem com que a maioria da mesofauna desapareça.
OS ANIMAIS DA MESO E MACROFAUNA SÃO CONSIDERADOS
OS ENGENHEIROS DO SOLO
As galerias construídas por larvas de insetos, besouros e
minhocas facilitam a penetração das raízes, a infiltração da água e a
circulação do ar;
Enzimas excretadas por minhocas e nematoides
saprófagos podem estimular o crescimento de algumas
plantas;
Serviços prestados pela biota do solo
Os fatores do meio ambiente e sua ação seletiva sobre a fauna
• Principais fatores abióticos para a fauna do solo:
• Umidade excessiva ou seca
• Temperatura do solo muito elevada ou muito baixa
• Luz solar direta
• Distúrbios frequentes como aração e capinas
• Queimadas
• Adubação com sulfato de amônio
Umidade do solo
• Em solos secos toda vida entra em declínio;
• Sobrevivem os que se desidratam ou encistam, como os nematoides;
• Outros sobrevivem na forma de ovos, como os ácaros.
SECA UMIDADE EXCESSIVA
• A maioria dos animais morre;
• Sobrevivem os que sobrevivem
em condições de anaerobismo,
como os nematoides;
• O encharcamento obriga a
migração dos animais
Os microrganismos do solo
Quem são?
Fungos
Algas
Bactérias
Protozoários
Funções
Decomposição dos restos
animais e vegetais
Formação do húmus que
se acumula nos
horizontes mais
superficiais (A)
Formação dos agregados
que compõem a
estrutura do solo
Influência da biota do solo nos processos do ecossistema
Nematóides
• São organismos microscópicos classificados de acordo com seus hábitos alimentares:• Parasitas de plantas (fitófagos)• Bacteriófagos• Micófacos• Onívoros
• Sua função é reciclar matéria orgânica e liberar minerais que as raízes possam absorver.
Ácaros
Participam da cadeia alimentarFragmentador de MO
Rotíferos
• Vivem normalmente em condições úmidas
• São importantes no ciclo de dissolução orgânica
Bioindicadores de degradação de ecossistemas
A qualidade do solo é definida
como a capacidade em funcionar
dentro do ecossistema para
sustentar a produtividade
biológica, manter a qualidade
ambiental e promover a saúde das
plantas e animais.
É mensurada através do uso de
indicadores
Atributos que medem ou refletem o
status ambiental ou a condição de
sustentabilidade do ecossistema
ORGANISMOS DO SOLO
Como coletar animais do solo
➢ Coleta-se uma parcela do ambiente de tamanho conhecido
➢ Retiram-se desta parcela todos os organismos vivos macroscópicos
Amostragem
➢ No ecossistema estudado, traça-se uma linha onde se distribuem pontos
de coleta, que devem ter no mínimo 5 m de distância entre si
➢ Cada ponto corresponde a uma amostra simples
➢ Para a coleta do material utiliza-se uma sonda metálica quadrada,
medindo 25 x 25 cm, com altura entre 10 e 30 cm
➢ Após a colocação da sonda no solo, retira-se
primeiro a serapilheira depositada sobre o
solo, colocando-a em um saco plástico
devidamente etiquetado com o local, data,
etc.
➢ Após a retirada da serapilheira, retira-se o
solo até a profundidade de 5 cm, colocando-o
em um saco plástico, devidamente
etiquetado com as mesmas informações da
serapilheira.
Extração e Análise da fauna em laboratório
➢Métodos físicos:
➢Centrifugação
➢Lavagem
➢Métodos seletivos ou dinâmicos
➢Secagem sobre peneira
➢Resposta à estímulos químicos
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Chuvosa Seca N° Grupos Chuvosa N° Grupos Seca
Densidade total e diversidade dos macro invertebrados da liteira
Por estação (chuvosa e seca)
Por tipo florestal: Floresta Primária (FP),
Plantação Florestal de Cedrelinga (PFC),
Plantação Florestal de Simarouba (PFS)
Capoeira (CAP)
Os fungos
➢Fungos são responsáveis pela
decomposição da MO
➢Atuam nos ciclos biogeoquímicos
➢Interagem com vegetais para o
estabelecimento de interações
ecológicas
➢São bioindicadores
Exemplos do uso de microrganismos na agricultura
Fixação de NITROGÊNIO na produção de
leguminosas (soja, feijão e outros)
Exemplos do uso de microrganismos na agricultura
Degradação de agrotóxicos