Avaliação de diferentes metodologias para extração de DNA de solo sob cultivo de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atividade biológica e enzimática em solo tratado com cloreto e sulfato de bário

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Comunidade microbiana do solo e produtividade do feijoeiro, com e sem inoculação com rizóbio, associado a fontes e épocas de aplicação de nitrogênio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atributos microbiológicos do solo em sistemas de manejo de longa duração

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Deslocamento miscível de um efluente de indústria de explosivo em colunas de solo

Este estudo teve como objetivo avaliar alguns impactos decorrentes do deslocamento miscível de efluente de nitração de uma indústria de explosivos aplicado em colunas de um Latossolo Amarelo, horizonte B (LA-B), submetido aos tratamentos: adição de carbonatos (BASE), ácidos (ACID), fosfato (FOSF), carbonatos e fosfato (BASE-FOSF) e ácidos e fosfatos (ACID-FOSF). A recuperação de nitrogênio em relação ao total aplicado varia entre 10,1 (ACID) e 65,5% (BASE). Há correlação significativa entre as curvas de transposição de N obtidas experimentalmente e as simuladas pelo aplicativo STANMOD para a maioria das colunas (p<0,001). A exceção ocorreu para ACID-FOSF (p=0,202). Não há correlação entre carga eletrostática líquida (CEL) e as variáveis de ajuste do modelo: fator de retardamento (FR), coeficiente de dispersão-difusão (D) e taxa de decaimento de primeira ordem m (µ). A adição de fosfato (FOSF) favorece a movimentação do nitrogênio, pois diminui FR (2,35±0,05) e µ (0,498±0,050 h-1) e aumenta D (41,8±5,5 cm2 h-1) em relação ao observado na coluna LA-B (2,51±0,03; 1,697±0,084 h-1e 2,8±1,3 cm2 h-1 respectivamente). A adição de carbonatos e/ou fosfatos (BASE, BASE/FOSF e FOSF) resultou nos maiores valores máximos de demanda química de oxigênio (DQOMÁX). A pequena quantidade de DNA extraída das células bacterianas nos solos sugere que, possivelmente, os processos que governam a adsorção e movimentação de N sejam de natureza não biológica ou que a elevada DQO do líquido percolado prejudica os microrganismos do solo.

Efeito da aplicação de composto orgânico sobre a qualidade do solo cultivado com cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

A dinâmica ambiental possui capacidade limitada de reciclagem e a crescente utilização resíduos agroindustriais, especialmente na agricultura, pode levar a situações de poluição do solo e demais componentes ambientais. A manutenção da produtividade de ecossistemas agrícolas e naturais depende do processo de transformação da matéria orgânica e, por conseguinte, da biomassa microbiana do solo, e que é responsável pela decomposição e mineralização de resíduos no mesmo. A dinâmica natural dos microrganismos do solo, em constante mudança e adaptação, os torna um indicador sensível às mudanças resultantes de diferentes práticas de manejo agrícola. Sendo assim, conhecer essas alterações e suas interferências é fundamental para identificar estratégias adequadas de manejo, apontando técnicas de utilização adequadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de um solo agrícola, cultivado com três variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), comparando a utilização de adubação mineral frente à utilização de fertilizante orgânico composto no período final de formação dos perfilhos (120 dias após o plantio). Foi implantado, em condições de campo, o cultivo de cana-de-açúcar (cana planta), utilizando as variedades RB 867515, RB 962869 e RB 855453, onde cada variedade foi cultivada de três formas distintas, sendo elas: plantio controle (CT) sem aplicação de insumos para adubação; plantio orgânico (OG) com aplicação de fertilizante orgânico; e plantio convencional (CV) com aplicação de adubação mineral, seguindo recomendações de adubação após análise química inicial do solo local. Cada parcela possuía 37 m2, com 5 sulcos de 5,0 m de comprimento e espaçamento de 1,5 m entrelinhas, sendo os três sulcos centrais formando a área útil. De acordo com a variedade e o tipo de adubação, foram formados nove tratamentos: T1 86CT, T2 96CT, T3 85CT, T4 6OG, T5 96OG, T6 85OG, T7 86CV, T8 96CV e T9 85CV, com delineamento estatístico de blocos ao acaso e quatro repetições. Os parâmetros químicos do solo analisados foram macronutrientes e micronutrientes; os parâmetros microbiológicos foram carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo (RBS), quociente metabólico (qCO2), número mais provável de fungos e bactérias do solo (NMP); e, por fim, a produtividade agrícola (t/ha). Os resultados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e à comparação das médias através do teste de Tukey (10%). Também foi realizada a análise de variância dos dados e correlação cofenética de Pearson para formação de dendogramas. Com base no período estudado, considerado como fase crítica da formação do canavial, concluiu-se que os parâmetros químicos que evidenciaram alterações no solo foram pH e os macronutrientes Mg, Al e SB, sendo os tratamentos orgânicos equivalentes e/ou melhores que os tratamentos convencionais. Para os parâmetros microbiológicos, o NMP de fungos apresentou os maiores valores nos tratamentos convencionais e controle. A produtividade agrícola não foi influenciada pelos diferentes tratamentos e insumos utilizados, independente da variedade de cana-de-açúcar utilizada. Por fim, foram observadas correlações positivas entre as variáveis CTC e quociente metabólico (qCO2) apontando potencial melhoria da qualidade do solo, com o emprego de insumos orgânicos

Diversidade de bactérias de solo sob vegetação natural e cultivo de hortaliças.

Os microrganismos do solo são componentes essenciais na manutenção do equilíbrio físico-químico e biológico do mesmo e exercem importante função que inclui a degradação de resíduos de plantas e animais e a liberação de nutrientes na cadeia alimentar. Este trabalho teve como objetivo comparar a microbiota de um solo com cobertura de mata (SMS) e outro cultivado com hortaliças (SHC), supressivos ou não a Rhizoctonia solani. Foram feitas extrações do DNA total dos solos e a partir dos mesmos, amplificação por PCR dos genes 16S rDNA, clonagem dos fragmentos e seqüenciamento dos genes do RNA ribossomal. A análise dos resultados demonstrou que essa metodologia foi eficiente para avaliação de bactérias. No solo supressivo de mata os filos mais encontrados pertencem aos das Acidobactérias, Verrucomicrobia e Actinobactérias e no solo conducente cultivado com hortaliças a maioria pertence aos filos das Proteobactérias, Firmicutes e Bacteroidetes.

A matéria orgânica é a vida do solo.

Matéria orgânica serve de alimento para os macro e microrganismos do solo que são decompositores, ou seja, aqueles que decompõem os resíduos em partes menores para se alimentar.

Uso da terra e a qualidade microbiana de agregados de um Latossolo Vermelho-Amarelo

A maioria dos estudos relacionados à agregação do solo associa o efeito de manejos ou tipos de uso da terra ao teor de matéria orgânica. No entanto, a avaliação de microrganismos e seus processos, feita diretamente em estruturas indeformadas do solo, permite maior entendimento do real efeito de diferentes tipos de manejos exercidos sobre esse. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar modificações impostas por diferentes tipos de uso da terra (pastagem, mata de eucalipto, mata com araucária, plantio convencional com cenoura e plantio convencional com abóbora) em atributos químicos (pH, Ca, Mg, Al, P, K, S e matéria orgânica) e físicos (diâmetro médio geométrico - DMG, diâmetro médio ponderado - DMP, densidade do solo e densidade de partículas) e na qualidade microbiana (atividade e carbono microbianos, micélio extrarradicular total de fungos micorrízicos arbusculares e quociente metabólico - qCO2) de classes de tamanho de agregados (I- 4,00 a 2,36 mm; II- 2,36 a 1,18 mm; III- 1,18 a 0,60 mm; IV- 0,60 a 0,30 mm; e V- 0,30 a 0,15 mm) de um Latossolo Vermelho-Amarelo, no sul de Minas Gerais. Os resultados evidenciaram que os tipos de uso da terra interferem na formação, no tamanho e na qualidade microbiana dos agregados. Em agregados menores (classes IV e V), há redução de micélio extrarradicular de fungos e biomassa microbiana e aumento da atividade e do quociente metabólico, independentemente do tipo de uso da terra. A qualidade microbiana de agregados maiores do solo sob mata de araucária, com tamanho entre 0,60 e 4,00 mm (I, II e III), é semelhante a todas as classes de tamanho de agregados do solo sob mata de eucalipto, enquanto a de agregados menores de 0,60 mm (IV e V) é semelhante a todas de tamanho de agregados da pastagem. Agregados do cultivo convencional, diferentemente dos demais tipos de uso da terra, apresentam baixa qualidade microbiana e relação com a fertilidade do solo.

Solubilização Potencial de Fosfatos Mediada pela Microbiota Rizosférica de Eucalipto Cultivado em Topossequência Típica da Zona da Mata Mineira

O uso de fosfatos naturais, aliado ao adequado manejo de microrganismos do solo solubilizadores de fosfato, é uma alternativa para reduzir os custos da adubação fosfatada. No entanto, ambas as práticas requerem a avaliação prévia do potencial da microbiota rizosférica em solubilizar fontes de P pouco reativas em condições de campo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da microbiota do solo de solubilizar os fosfatos de Ca, Fe, Al, além dos fosfatos naturais de Araxá e Catalão em amostras de solo rizosférico e não rizosférico de plantio do hibrido Eucalyptus grandis × E. urophylla, localizados em três pontos de uma topossequência típica da Zona da Mata de Minas Gerais. Adicionalmente, avaliou-se a atividade de fosfatases ácidas e alcalinas sob as mesmas condições experimentais. A microbiota rizosférica das plantas do topo e da baixada apresentou maior potencial de solubilização de fosfato de Ca (5.745,09 e 6.452,80 μg de P, respectivamente), enquanto o solo da encosta não apresentou diferenças entre as fontes inorgânicas testadas. O fosfato de Catalão foi a fonte de fosfato natural com maior potencial de solubilização (1.209,71 μg de P) pela microbiota do solo nas condições avaliadas. O pH final do meio de cultura correlacionou-se negativamente com os valores de P solubilizado, indicando que a acidificação do ambiente foi um dos mecanismos de solubilização utilizados pela microbiota rizosférica in vitro. A atividade das fosfatases ácida e alcalina foi maior na rizosfera de plantas do topo, área com maior teor de matéria orgânica. Não foi observada correlação clara entre o potencial de solubilização de fosfato ou a atividade das fosfatases com o diâmetro médio à altura do peito das árvores do plantio. Este estudo demonstra o efeito da topografia no potencial de solubilização da microbiota do solo, que é influenciada positivamente pelo teor de matéria orgânica do solo.

DECOMPOSIÇÃO DA SERAPILHEIRA FOLIAR E RESPIRAÇÃO EDÁFICA EM UM REMANESCENTE DE CAATINGA NA PARAÍBA

A serapilheira é uma das principais fontes de transferência de nutrientes para o solo, assumindo preponderância no processo de ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais. O trabalho teve por objetivo analisar a decomposição de uma mistura foliar de 10 espécies da Caatinga, em paralelo com a respiração edáfica. O estudo foi realizado no Sítio Riachão, localizado no Município de Pombal, PB. A taxa de decomposição foi determinada por medidas de perda de massa, com o auxílio de sacolas de náilon (288) que continham 10,0 g de folhas das espécies. A respiração edáfica foi mensurada através da liberação de CO2 com o auxílio de baldes plásticos durante turnos de 24 h. As coletas foram realizadas a intervalos de 45 dias. Ao longo de um ano de avaliação, foram decompostos 67% do material foliar. A respiração edáfica foi mais intensa no período noturno e em períodos em que houve maiores precipitações pluviométricas. A relação C/N foi relativamente baixa, indicativo de maior taxa de mineralização. A precipitação pluviométrica e outras variáveis ambientais são importantes fenômenos que influenciam a atividade dos microrganismos no solo, fazendo que se torne mais intensa a decomposição da serapilheira.

Persistência de sulfentrazone em Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar

Avaliou-se neste trabalho a persistência do sulfentrazone em Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA) e seu efeito na microbiota do solo cultivado com cana-de-açúcar. Os tratamentos constituíram-se de aplicações do herbicida somente no ano de 2003, em 2003 com reaplicação em 2004 e da testemunha sem o herbicida. Nas subparcelas e subsubparcelas foram estudadas a distribuição do herbicida no perfil do solo (0-10 e 10-20 cm de profundidade) e a sua persistência aos 467/24, 517/74, 550/107 e 640/197 dias após aplicação (DAA), em 2003/2004, respectivamente. A quantificação indireta dos resíduos foi realizada por bioensaio, e a evolução de C-CO2, juntamente com a determinação da biomassa microbiana (CBM), foram avaliadas em solo coletado aos 640/197 DAA. Constatou-se redução de massa seca da parte aérea de Sorghum vulgare durante todo o período avaliado, quando o herbicida foi aplicado em 2003 e reaplicado em 2004. A maioria dos resíduos de sulfentrazone foi detectada na profundidade de 0-10 cm, sendo pouco significativo seu potencial de lixiviação no solo nas condições ambientais em que foi conduzido o experimento. O sulfentrazone influenciou a evolução de C-CO2 e CBM do solo, observando-se o maior valor acumulado de C-CO2 no tratamento sem a aplicação do herbicida. O sulfentrazone apresentou elevada persistência no PVA, com efeito negativo sobre microrganismos do solo, porém sem representar riscos de lixiviação no seu perfil.

Ação de herbicidas na atividade de bactérias solubilizadoras de fosfato da rizosfera de cana-de-açúcar

Objetivou-se com este trabalho avaliar a ação de herbicidas na atividade e no crescimento de isolados bacterianos solubilizadores de fosfato, provenientes da rizosfera de plantas de cana-de-açúcar. Dois isolados bacterianos, Sac 4 e Sac 13, classificados como de alta e de baixa capacidade de solubilização de fosfato inorgânico, respectivamente, foram usados no experimento. O crescimento e a atividade dos isolados solubilizadores foram avaliados na presença dos herbicidas trifloxysulfuron-sodium, ametryn e trifloxysulfuron-sodium + ametryn, nas doses de 0, ½, ¾, 1 e 2 vezes a dose de referência (0,45, 60 e 0,74 + 30 mg L-1, respectivamente). O isolado Sac 4 teve seu crescimento reduzido na presença dos herbicidas ametryn e trifloxysulfuron-sodium + ametryn, sendo a maior redução na presença da mistura (92,43%). Não se observaram efeitos dos herbicidas no crescimento do isolado bacteriano Sac 13. A atividade solubilizadora de fosfato inorgânico de ambos os isolados não foi alterada na presença dos herbicidas, indicando que esses compostos apresentam seletividade a algumas populações de microrganismos do solo.

Sementes como fonte alternativa de substâncias químicas com atividade alelopática

Na literatura mundial, observa-se predominância das folhas como meio preferencial de estudos de compostos químicos promissores, embora informações sobre outras frações da planta também sejam encontradas. Essa tendência se deve ao fato de que a maioria dos estudos mostra as folhas com atividade potencialmente alelopática de intensidade superior à das demais frações. Nesta revisão, procurou-se compilar e analisar as informações disponíveis sobre a importância das sementes como fonte alternativa de compostos químicos com atividade alelopática. São discutidas as variações na produção e na alocação de aleloquímicos em função do estádio ontogenético das sementes presentes no banco de sementes. É discutido também o papel dos aleloquímicos produzidos por sementes na repelência de insetos, na inibição do desenvolvimento de patógenos nas sementes, na inibição do desenvolvimento inicial de plantas daninhas e como sinalizador positivo para a simbiose com microrganismos do solo. Apresenta-se ainda a atividade alelopática de diversas substâncias isoladas de sementes, destacando-se os alcaloides, flavonoides, benzoxazinoides e resinas glicosídicas. Os estudos de aleloquímicos produzidos por sementes podem contribuir expressivamente para o melhor entendimento do papel ecológico que essas substâncias desempenham na ecologia química dos agro e ecossistemas.

Biorremediação de antraceno, fenantreno e pireno em um argissolo

O antraceno, o fenantreno e o pireno são hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) que podem ser carcinogênicos e que não são degradados pela maioria dos microrganismos do solo. A biorremediação é uma estratégia para eliminação dos HAPs, que pode demandar a inoculação de microrganismos degradadores e a modificação das condições químicas e físicas do solo. O objetivo do presente estudo foi isolar, identificar e caracterizar microrganismos degradadores e mineralizadores de antraceno, fenantreno e pireno em meio mineral e no solo, assim como avaliar a influência do pH e da disponibilidade de água, N, P, Fe e S na biorremediação de um solo contaminado com antraceno. Seis amostras de solo de landfarming foram inoculadas individualmente a um solo contaminado em laboratório com antraceno. Após 176 dias, o solo com maior produção de C-CO2 foi utilizado para o enriquecimento em meio mineral mais antraceno. Os microrganismos foram isolados e identificados pelo seqüenciamento do gene do RNAr. A capacidade dos microrganismos em degradar os 3 HAPs no meio mineral e no solo foi avaliada por cromatografia gasosa. A mineralização de diferentes concentrações de antraceno, fenantreno e pireno no solo foi avaliada por respirometria, assim como o efeito de diferentes doses de N, P, S e Fe, de diferentes pH e umidades do solo na mineralização do antraceno. Isolou-se do solo de landfarming um consórcio microbiano composto por 6 bactérias, identificadas como Mycobacterium fortuitum, Bacillus cereus, Microbacterium sp., Gordonia polyisoprenivorans, Microbacteriaceae bacterium e Naphthaleneutilizing bacterium, e um fungo, Fusarium oxysporum. O consórcio microbiano degradou respectivamente 48, 67 e 22% do antraceno, fenantreno e pireno do meio mineral. No solo o consórcio degradou, em média, mais de 92% e mineralizou mais de 78% das diferentes concentrações destes 3 HAPs em 70 dias. As maiores mineralizações do antraceno ocorreram nos solos com as maiores umidades gravimétricas (12,5%) e pH (7,5). A adição de 100 kg ha-1 ou mais de nitrogênio no solo e a conseqüente redução da relação C:N para valores inferiores a 67:1 diminuíram a mineralização do antraceno no solo. O aumento da disponibilidade do fósforo, do ferro e do enxofre e a presença de amplas relações C:P (1076:1 a 50:1) e C:N:P (1076:16:1 a 50:1,3:1) no solo não influenciaram a mineralização do antraceno. Conclui-se que a seleção e a inoculação ao solo de microrganismos degradadores de HAPs, associado a modificação das condições ambientais, pode conduzir a um eficiente processo de biorremediação, onde a grande maioria dos HAPs é mineralizada em curto período de tempo.