Proposta metodológica para ensino de micro-biologia do solo

A conseqüência mais interessante de inserir pesquisa no ambiente de atividade educacional é a assimilação do conceito de conhecimento como uma construção teórica compartilhada pela comunidade científica. A idéia de conhecimento temporário e subjetivo deve ser desenvolvida na sala de aula. Mas, como um problema pode ser criado durante o desenvolvimento do conteúdo? Em Microbiologia Agrícola da Faculdade de Ciências Agropecuárias (Universidad Nacional de Entre Ríos), foi desenvolvido um trabalho de grupo durante cinco anos. Este trabalho foi caracterizado pelo princípio metodológico da resolução de problemas para auxiliar o processo de aprendizagem. Na sala de aula, os professores coordenaram as atividades e os estudantes desenvolveram e projetaram a experiência, baseando-se nos problemas levantados para obter resultados. Depois de analisados e discutidos, verificou-se que novos problemas e questões surgiram. Este método foi avaliado por meio de entrevista com os alunos leva a crer que sua utilização em sala de aula, tenha tornado a aprendizagem mais significativa.

Qualidade de um solo sob diferentes usos e sob Cerrado nativo

O uso sustentável do solo tem-se constituído em tema de crescente relevância, em face do aumento das atividades antrópicas. Com o objetivo de avaliar a qualidade do solo em área de Cerrado nativo e em áreas sob diferentes usos, foram amostradas camadas de Latossolo Vermelho-Amarelo sob quatro tipos de ocupação: pastagem natural, pastagem cultivada, cultivo convencional com culturas anuais e florestamento de pínus. As áreas estão localizadas na Fazenda Água Limpa, DF. Foram avaliados os seguintes atributos de qualidade do solo: densidade do solo, resistência mecânica à penetração, taxa de infiltração de água, teor de matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, C total da biomassa microbiana e respiração basal. Com base nos dados obtidos, foi organizado um diagrama comparativo e calculado um índice da qualidade do solo para cada tipo de uso. Os resultados evidenciaram relação estreita e inversa entre a qualidade do solo e a intensidade de uso a que as áreas foram submetidas. Mediante análise desses atributos e da elaboração de um modelo comparativo, foi possível avaliar o nível de degradação do solo em função do uso de cada área.

Colêmbolos (Hexapoda: Collembola) como bioindicadores de qualidade do solo em áreas com Araucaria angustifolia

Não existem informações sobre a diversidade de colêmbolos associados às florestas com Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze no Brasil. Este estudo teve o objetivo de avaliar o potencial da diversidade de famílias de colêmbolos como bioindicadores da qualidade do solo e para separar diferentes áreas com araucária, utilizando atributos químicos e microbiológicos do solo como variáveis explicativas. O estudo foi realizado em quatro áreas: 1. floresta nativa com predominância de araucária (NF); 2. reflorestamento de araucária (R); 3. reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e 4. pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio acidental (NPF). Na captura dos organismos, utilizaram-se dez armadilhas, distribuídas ao acaso em cada área, nos mesmos pontos de coleta dos atributos químicos e microbiológicos do solo. O número de colêmbolos de cada família, extraído por armadilhas (abundância), o índice de diversidade de Shannon (H) e a riqueza de famílias foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA). A abundância de cada família de Collembola foi submetida à Análise de Componentes Principais (ACP). Considerando as quatro áreas, foram identificadas oito famílias de colêmbolos (Brachystomellidae, Entomobryidae, Hypogastruridae, Isotomidae, Katiannidae, Paronellidae, Sminthuridae e Tomoceridae). A diversidade de famílias de colêmbolos foi maior nas áreas NF e R, em comparação com as áreas RF e NPF. Os atributos químicos e microbiológicos do solo foram eficientes como variáveis explicativas, pois auxiliaram na interpretação das modificações das famílias de colêmbolos. A ACP mostrou que a identificação ao nível de família de Collembola é suficiente para separar as áreas estudadas, além de indicar quais foram as famílias de colêmbolos mais associadas a cada área, o que possibilita sua utilização como bioindicadores de intervenções antrópicas, bem como da qualidade do solo.

Qualidade de solo submetido a sistemas de cultivo com preparo convencional e plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de um Latossolo Vermelho submetido a sistemas de cultivo com preparo convencional e plantio direto. Foram estudadas duas áreas experimentais, localizadas na Embrapa Cerrados, em Planaltina, DF, com oito e dez anos de cultivo. Foram coletadas amostras de solo, em diversas profundidades, nas parcelas experimentais e em área de cerrado nativo. Os seguintes atributos foram avaliados: densidade do solo, porosidade total, capacidade de água disponível, grau de floculação, resistência do solo à penetração, teor de matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, fósforo remanescente, carbono da biomassa microbiana e respiração basal. Os dados obtidos foram comparados a valores referenciais quanto à qualidade do solo, mediante modelagem gráfica. Observou-se que a qualidade do solo, em ambos os sistemas de cultivo, é similar quanto aos atributos físicos; os teores de matéria orgânica e fósforo remanescente também são semelhantes, mas a capacidade de troca catiônica é mais alta no solo sob plantio direto. Em relação aos atributos biológicos, o solo sob plantio direto apresenta atividade biológica mais elevada. A qualidade do solo em ambos os sistemas é similar, em relação aos atributos avaliados.

Solubilização de fosfatos naturais por microrganismos isolados de cultivos de Pinus e Eucalyptus de Santa Catarina

A utilização de microrganismos solubilizadores tem sido sugerida como alternativa ao uso de fertilizantes fosfáticos. Para serem utilizados num programa de inoculação controlada, os microrganismos devem apresentar grande capacidade e potencial de solubilização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade e o potencial de solubilização de 56 isolados inoculados em meio GES contendo fosfato (Anitápolis, Araxá ou Catalão), usando-se um fatorial 57x3 (56 isolados + testemunha e três fosfatos) conduzido em delineamento completamente casualizado com três repetições. Após 15 dias de incubação, determinaram-se as quantidades de P e o pH do meio. Foram verificados efeitos dos fosfatos, dos isolados e da interação. Baixos valores de pH foram obtidos por isolados que apresentaram médio a alto potencial. O teor médio de P foi superior no fosfato de Anitápolis, seguido do Araxá. Trinta e um isolados solubilizaram quantidades significativas. O 310 apresentou o mais alto potencial (média de 263 mig mL-1 de P). Quatro isolados (177, 262, 251 e 269) apresentaram alto potencial (120 a 150 mig), e doze (201, 309, 199, 195, 249, 202, 198, 305, 253, 196, 203 e 307), mostraram valores médios (80 a 120 mig). O comportamento dos isolados foi diferente entre os fosfatos. Apenas quatro isolados solubilizaram os três fosfatos (310, 251, 199 e 249). As características apresentadas pelos isolados 310, 251, 199 e 249 os qualificam para um programa de seleção visando à inoculação controlada.

Desenvolvimento e nodulação natural de leguminosas arbóreas em solos de Pernambuco

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento e nodulação natural de leucena (Leucaena leucocephala), palheteira (Clitoria fairchildiana) e sabiá (Mimosa caesalpiniifolia), em solos com diferentes formas de uso da terra, da Zona da Mata de Pernambuco. Foram utilizados quatro solos de mata, seis solos de áreas agrícolas e dois de áreas degradadas. Os solos foram classificados, analisados quimicamente e distribuídos, 3 kg de solo por vaso, com duas plantas por vaso. A colheita das mudas foi feita aos 76, 70 e 62 dias, para leucena, palheteira e sabiá, respectivamente. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 12 tratamentos e 3 repetições. Foram constatadas baixas freqüências de populações nativas de rizóbios para leucena, 22% de plantas noduladas, em comparação à palheteira e sabiá, 100 e 86%, respectivamente. A palheteira apresentou nodulação natural abundante e eficiência na fixação de N2, o que demonstra compatibilidade com as populações nativas de rizóbios. O crescimento, o desenvolvimento, a nodulação e o acúmulo de nitrogênio das três espécies foram favorecidos no solo de área agrícola com cobertura de Calopogonium mucunoides. A palheteira apresentou o maior potencial para fixação de N2 e eficiência da nodulação com populações nativas de rizóbios, seguida por sabiá e leucena.

Macrofauna edáfica associada a plantas de cobertura em plantio direto em um Latossolo Vermelho do Cerrado

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica e avaliar o efeito de plantas de cobertura em plantio direto, nos principais grupos da macrofauna do solo, em duas épocas de avaliação em um Latossolo Vermelho distroférrico. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com oito tratamentos (plantas de cobertura) e quatro repetições. As plantas de cobertura: Crotalaria juncea, guandu-anão (Cajanus cajan), Stylosanthes guianensis, Brachiaria brizantha, B. brizantha consorciada com milho (Zea mays), milheto (Pennisetum glaucum), mombaça (Panicum maximum) e Sorghum bicolor foram cultivadas de novembro a abril. Em setembro de cada ano, foi realizado o plantio de feijão, em cultivo irrigado por pivô central. A área útil em cada parcela foi de 60 m². Amostras de solo na forma de monólitos (25x25 cm) foram retiradas aleatoriamente em cada parcela, para contagem da macrofauna, às profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm, em abril e em setembro de 2005. Os grupos taxonômicos, identificados em ordem decrescente de densidade relativa, são: Formicidae, Oligochaeta, Dermaptera, Coleoptera, Hemiptera, Miriapoda, Isoptera, Araneae, Lepidoptera, Blattodea e larvas de Diptera. Crotalaria juncea apresentou maior densidade de macrofauna, seguida por B. Brizantha, B. Brizantha consorciada com milho, Sorghum bicolor, Stylosanthes guianensis, Cajanus Cajans, Pennisetum Glaucum e Panicum maximum. O uso das plantas de cobertura, associado à irrigação na avaliação de setembro, favorece a colonização do solo pela macrofauna.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la costa Pacífica de Colombia: I. Fluctuación de la población larval y características de sus criaderos

En Charambirá, localidad del município de Istmina (Chocó) en la costa Pacífica de Colombia, donde existe un problema de malaria endémica, se estudió la fluctuación de la población larval y las características de los criaderos de Anopheles (Kerteszia) neivai, especie considerada como posible vectora de malaria en esa región del país. La vegetación circundante fue dividida en tres estratos de acuerdo al grado de cobertura foliar. Se demarcaron cuadrantes de 100 m² en cada estrato para el muestreo de plantas epífitas de la família Bromeliaceae, en las cuales se acumula agua que sirve como criadero para esta especie de anofelino. Se tomaron datos de temperatura, pH y volumen del agua contenida en cada bromelia. El mayor número de larvas se detectó en el estrato 1 (manglar) a una altitud inferior a 4 m, pero no se encontró evidencia significativa de estratificación vertical de la población larval de A. neivai hasta los 8 m. Se evidenció una correlación lineal positiva entre el número de larvas y el volumen de agua contenida en cada bromelia; por otra parte se observó también una correlación directa entre la precipitación mensual acumulada y la fluctuación poblacional de esta especie. Los índices larvales mas altos se observaron entre los meses de marzo a abril y de julio a agosto. La mortalidad larval fue alta en el primer estadío (43,5%) y solo un 23,7% sobrevivió hasta el cuarto.

BIOLOGIA DE Conotrachelus humeropictus, FIEDLER, 1940 (COLEOPTERA: CURCULIONIDAE), PRAGA DO CACAUEIRO E DO CUPUAÇUZEIRO NA AMAZÔNIA BRASILEIRA.

Foram determinados diversos parâmetros da biologia de Conotrachelus hutneropictus Fiedler, importante praga do cacaueiro, Theobroma cacao L. e do cupuaçuzeiro, T. grandiflorum (Will, ex Spreng.) Schum na Amazônia brasileira. A pesquisa foi realizada em laboratório, com fotofase natural de 12 horas, sob condições controladas de temperatura (27 ± 2eC) e umidade relativa (80 ± 10%). C. hutneropictus alimentado com folhas novas e frutos novos de cacueiros, apresentou em média, um ciclo de ovo a emergência do adulto do solo de 79 a 151 dias e em média, 108,80 ± 9,44 dias (Χ ±Εχ95) para machos e 156,87 ±16,19 dias para fêmeas. O período de pré-oviposição foi de 16,20 ± 0,49 dias. O periodo de oviposição foi de 80,50 ± 5,58 dias, colocando cada fêmea, de 55 a 153 ovos, em média 108,45 ± 6,21 ovos, sendo as posturas diárias e constituídas em média por 1,29 ± 0,03 ovos. No interior dos frutos de cacau, o inseto necessitou de 4,73 ± 0,06 dias e 26,64 ±0,17 dias, para o desenvolvimento embrionário e larval, respectivamente. Após esse período, um total de 20,25 ± 1,50 dias se passaram no solo, para o desenvolvimento das fases de pré-pupa (6,07 ± 0,06 dias), pupa (9,62 ±0,10 dias) e completa formação fisiológica do adulto (4,56 ±0,11 dias). Neste interim, C. humeropictus torna-se mais vulnerável ao ataque de seus inimigos naturais, principalmente fungos, dentre os quais Metarhiziutn anisopliae (Metsch.) Sorok. e Beauveria bassiana (Bals.) Vuill., únicos inimigos constatados para a espécie no decorrer da pesquisa.

Microbiologia do solo no ensino médio de Lavras, MG

Os microrganismos realizam processos imprescindíveis para a sustentabilidade dos ecossistemas e para a vida no planeta; apesar disso, a sociedade de modo geral ignora esse papel e os considera apenas do ponto de vista de patógenos. Este trabalho foi realizado com os objetivos de analisar o conteúdo sobre os microrganismos do solo nos livros didáticos de Biologia adotados nas escolas de ensino médio de Lavras, MG; caracterizar estudantes e professores de três escolas desta cidade; e avaliar a percepção sobre Microbiologia do Solo de 334 estudantes do ensino médio dessas escolas após a apresentação do assunto em diversos formatos atrativos (palestras, workshops e aulas práticas). A coleta de dados, a priori e posteriori, foi realizada por questionários; avaliou-se ainda a viabilidade de trabalhar esse conteúdo no ensino médio. Apesar da importância dos microrganismos do solo, os materiais didáticos para o ensino de Biologia no ensino médio os abordam superficialmente e não destacam sua relevância nos contextos agrícola e ambiental. Após apresentação do assunto, houve diferenças significativas na percepção por estudantes das escolas tanto públicas como privadas. Concluiu-se ser possível ensinar e melhorar esse conteúdo da disciplina de Biologia por meio de recursos acessíveis e constatou-se a necessidade de levar os avanços científicos conhecidos na universidade para atualizar o ensino médio.

Biologia e tabela de vida de fertilidade de Agrotis ipsilon em dieta artificial

O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma dieta artificial para criação de Agrotis ipsilon em laboratório com base em parâmetros biológicos e na tabela de vida de fertilidade. A dieta artificial utilizada continha feijão, caseína, proteína de soja, levedura e germe de trigo como fontes protéicas. Os parâmetros biológicos duração e viabilidade das fases larval e pupal, peso de pupas, de ambos os sexos, com 24 horas de idade, razão sexual, longevidade dos adultos, período de pré-oviposição e número de ovos produzidos por fêmea e a tabela de vida de fertilidade foram avaliados. Foram observados seis ínstares larvais com duração de 25,4 dias e viabilidade de 93%. A duração da fase pupal foi de 12,4 dias e viabilidade de 96%. A viabilidade de ciclo total foi 72%. O peso de pupas foi 387 mg (machos) e 484 mg (fêmeas). A razão sexual foi 0,46. O período de pré-oviposição foi de um dia, com 1.806 ovos por fêmea. Na tabela de vida verificou-se que a taxa líquida de reprodução e a razão finita de aumento foram 616,9 e 1,14, respectivamente. A dieta artificial é adequada à manutenção da criação de A. ipsilon, em laboratório.

Efeitos da solarização do solo através de plástico transparente sobre o desenvolvimento da tiririca (Cyperus rotundus)

Um ensaio foi conduzido em condições de campo, durante o verão, com o objetivo de avaliar o potencial da técnica de solarização do solo no controle da tiririca (Cyperus rotundus L.). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com três repetições, e os tratamentos num esquema fatorial 2 x 2 x 3, sendo duas situações de cobertura (com e sem plástico transparente de 300 mm de espessura), dois estádios de desenvolvimento da planta daninha (vegetativo e florescimento) e três períodos de cobertura com plástico (15, 30 e 60 dias). A temperatura do solo sob solarização teve um aumento médio de 4,3oC em relação à testemunha, atingindo valores superiores a 50oC em determinados horários. Observou-se, também, um acúmulo da ordem de 400 % nos teores de CO2 na atmosfera do solo solarizado. Nessas condições houve inibição da brotação dos tubérculos e diminuição no peso de matéria seca de todas as partes estudadas da planta. Houve redução da taxa de multiplicação dos tubérculos, reduzindo-a de 1:11 para 1:4, quando coberta no estádio vegetativo e para 1:9 quando a cobertura se realizou no estádio de florescimento. Houve, ainda diminuição na ordem de 20% na viabilidade dos tubérculos remanescentes.

Biologia e manejo do Cardiospermum halicacabum

Estudos de biologia e manejo do balãozinho (Cardiospermum halicacabum) foram realizados na Embrapa Soja, Londrina-PR, através da condução de quatro experimentos em condições de campo e de casa de vegetação. O primeiro experimento teve o objetivo de avaliar o crescimento, o desenvolvimento e as exigências nutricionais das plantas de balãozinho. O segundo experimento foi conduzido em condições de campo, onde as sementes do balãozinho foram dispostas em várias profundidades, com o intuito de avaliar a capacidade de emergência das plantas. Dois outros experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, a fim de avaliar a eficácia de herbicidas no controle dessa espécie. As maiores quantidades de matéria seca estão alocadas nos ramos, seguidos das folhas e das raízes. O balãozinho apresenta a seguinte seqüência decrescente de recrutamento de nutrientes: N, K, Ca, Mg, S e P. Há emergência de plantas de balãozinho em todas as profundidades de semeadura, desde a superfície do solo até 12 cm. Os tratamentos 2,4-D (1.005 g e.a. ha-1), paraquat (400 g i.a. ha¹), amônio-glufosinate (300 g i.a. ha-1), lactofen (144 g i.a. ha-1), carfentrazone-ethyl (12 g i.a. ha¹), sulfentrazone (600 g i.a. ha-1) e glyphosate (960 g i.a. ha-1) são eficazes no controle do balãozinho no estádio até quatro folhas.

Biologia e manejo de plantas daninhas em áreas de plantio direto

Procurou-se relacionar alguns aspectos importantes da biologia e do manejo das plantas daninhas infestantes em áreas cultivadas sob sistema de plantio direto, com o objetivo de mostrar que a viabilidade deste plantio depende do controle eficiente das plantas daninhas. Nesse sistema de cultivo ocorrem algumas espécies de plantas daninhas comumente não observadas no sistema convencional, sendo essas constatações relacionadas ao não-revolvimento do solo, favorecendo o desenvolvimento de espécies de plantas daninhas perenes, e às alterações nas condições de temperatura e incidência de luz no interior do solo, influenciando os mecanismos de dormência das sementes de algumas espécies. A estratégia adequada para o controle das plantas daninhas em plantio direto exige conhecimento da dinâmica populacional do banco de sementes do solo e deve reunir métodos integrados de controle para reduzir o uso de herbicidas. A liberação de substâncias alelopáticas de algumas culturas de cobertura e o efeito supressor da camada de palha são medidas importantes para integrar ao controle químico das plantas daninhas. Entretanto, deve-se atentar para os efeitos negativos sobre algumas espécies de plantas cultivadas. As pesquisas na área de biologia das plantas daninhas e alelopatia das culturas de cobertura, associadas com a tecnologia de aplicação de herbicidas e a agricultura de precisão, poderão contribuir para a otimização do controle das plantas daninhas em áreas de plantio direto.

Emergência de plantas da família Convolvulaceae influenciada pela profundidade da semente no solo e cobertura com palha de cana-de-açúcar

Em casa de vegetação, cinco experimentos foram desenvolvidos com o objetivo de avaliar a influência da profundidade de semeadura e da condição de cobertura do solo na emergência de plântulas de cinco espécies da família Convolvulaceae (Ipomoea hederifolia, I. nil, I. quamoclit, I. triloba e Merremia cissoides). Foi utilizada combinação fatorial entre quatro profundidades de semeadura (0, 20, 40 e 80 mm) e duas condições de solo (exposto ou coberto com palha de cana-de-açúcar em quantidade proporcional a 10 t ha-1), com delineamento experimental de blocos ao acaso e quatro repetições. Foi realizada contagem diária do número de plântulas emersas e, ao final dos experimentos, calculou-se o índice de velocidade de emergência. Quanto à profundidade de semeadura no solo, maior emergência foi observada para as sementes que foram dispostas na superfície, tanto na presença quanto na ausência de palha. Considerando-se I. hederifolia e I. nil, não foi observado efeito da cobertura do solo, nem mesmo interação de profundidade e cobertura, sobre a emergência das espécies. Para I. quamoclit, observaram-se efeitos isolados da cobertura do solo e da profundidade de alocação das sementes, que indicaram maior adaptação da espécie para emergir em solo sem palhada superficial. Também para as espécies I. triloba e M. cissoides, a emergência foi inferior nas parcelas com palha distribuída na superfície do solo, quando comparadas àquelas sem palha, e, ainda, a presença de palha reduziu a velocidade de emergência e estabelecimento das plântulas.