Características biológicas do solo indicadoras de qualidade após dois anos de aplicação de biossólido industrial e cultivo de milho

A utilização agrícola de biossólidos tem sido muito incentivada, mas, como esses resíduos apresentam composição química variada, o valor agronômico e os efeitos sobre características indicadoras de qualidade do solo precisam ser avaliados caso a caso, a fim de estabelecer normas de segurança para uso desses materiais. Neste trabalho foram avaliadas características biológicas, após a aplicação, por dois anos consecutivos, de doses crescentes (0, 6, 12, 18 e 24 t ha-1 base seca) de um biossólido gerado por uma indústria de fibras e resinas PET e da adubação mineral completa no cultivo de milho, em um Cambissolo distrófico, comparados aos de uma área adjacente, sob Brachiaria sp. e sem cultivo nos últimos 10 anos, usada como referência. Os valores de C e N da biomassa microbiana, a respiração basal e as atividades das enzimas urease e beta-glicosidase e da hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) aumentaram, enquanto a atividade da fosfatase ácida diminuiu com a elevação das doses de biossólido, porém estas não tiveram efeito sobre o quociente metabólico (qCO2). A diminuição da atividade da fosfatase se deveu ao aumento da disponibilidade de P no solo, não caracterizando efeito adverso da aplicação do biossólido. Com aplicação de 12 t ha-1 de biossólido (recomendação agronômica), a respiração e a hidrólise da FDA foram maiores e a atividade da fosfatase foi menor que a obtida no solo com adubação mineral, mas as demais características avaliadas não diferiram entre estes tratamentos. A colonização micorrízica de Brachiaria sp. não diferiu entre plantas de crescimento espontâneo nas parcelas anteriormente cultivadas com milho e aquelas da área adjacente. Apesar do menor número de esporos, verificou-se enriquecimento de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) nas parcelas cultivadas. O carbono orgânico (Corg) e a biomassa microbiana apresentaram alta correlação com os demais parâmetros avaliados, indicando que as alterações na quantidade e qualidade da matéria orgânica, promovidas pela aplicação do biossólido, refletiram na dinâmica da microbiota e influenciaram positivamente os parâmetros biológicos de qualidade do solo.

Impactos da aplicação de biossólidos na microbiota de solos tropicais

A aplicação de biossólidos de Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs) em solos agrícolas e florestais tem sido uma das práticas alternativas preconizadas para a reciclagem desses resíduos orgânicos. No entanto, alguns biossólidos de ETEs podem conter metais e, ou, xenobiontes que poderiam afetar a microbiota. Neste trabalho, os impactos da aplicação de biossólidos das ETEs de Barueri e Franca (SP), com alta e baixa concentração de metais, respectivamente, na microbiota de um solo argiloso (Nitossolo Vermelho eutroférrico típico) e um arenoso (Neossolo Quartzarênico órtico típico) foram determinados em condições de microcosmos. Imediatamente após a adição de diferentes doses de biossólidos ao solo, e depois de 4, 8, 16, 32 e 64 dias de incubação, a respiração basal (RB), C na biomassa microbiana (CB), quociente metabólico (qCO2) e relação CB/C-orgânico do solo (CB/Corg) foram avaliados. No geral, a RB foi maior nos solos com maiores quantidades de biossólidos, sendo os maiores acréscimos verificados logo após a aplicação dos biossólidos. No solo arenoso, decréscimos significativos do CB foram observados nos tratamentos com as doses mais elevadas de biossólidos. O qCO2 foi maior nos solos com doses mais elevadas de biossólidos, mas diminuiu com o aumento do período de incubação. Independentemente do tipo de solo, CB/Corg foi maior nos solos que não receberam biossólidos, em relação aos solos que receberam biossólidos ricos em metais. A relação CB/Corg nos solos tratados com biossólidos ricos em metais diminuiu significativamente entre 4 e 16 dias de incubação, não sofrendo alterações posteriormente. Esses dados indicam que a aplicação de biossólidos nos solos analisados, independentemente do teor de metais, pode causar um estresse transiente na comunidade microbiana, dependendo da dose aplicada, e que alterações na estrutura das comunidades microbianas podem estar ocorrendo.

Biodegradação de glifosato pela microbiota de solos cultivados com macieira

O glifosato é um herbicida sistêmico, pós-emergente, não seletivo do grupo dos organofosforados, sendo amplamente usado em pomares de macieira no sul do Brasil, podendo causar consequências negativas para microrganismos benéficos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de biodegradação do glifosato pela microbiota de solos de pomares de macieira, com diferentes históricos de aplicação do produto. Para isso, amostras de solos da região de Vacaria, RS, foram utilizadas, cuja biodegradação do glifosato foi avaliada monitorando a liberação de CO2 pelos microrganismos durante 32 dias, bem como quantificando os resíduos de glifosato e seu metabólito, o ácido aminometilfosfônico (AMPA), no início e no final do período pela extração seguida de análise por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados evidenciaram que houve degradação do glifosato pelos microrganismos edáficos durante o período avaliado com formação do metabólito AMPA. O glifosato diminuiu o número de bactérias do solo, porém favoreceu o aumento da atividade microbiana. As bactérias presentes nos solos com histórico de menor tempo de aplicação do herbicida apresentaram maior capacidade de degradação do produto, quando comparadas àquelas existentes em solos com maior período de aplicação de glifosato.

Controle químico de fungos associados a sementes de sorgo e proteção contra fungos do solo

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de alguns fungicidas no controle de fungos associados a sementes de sorgo cultivar CMS 182R e na proteção delas contra fungos do solo. A microbiota das sementes de sorgo, composta por Fusarium moniliforme, Penicillium spp., Alternaria tenuis, Cladosporium spp. e Phoma sorghina, foi patogênica a essas sementes, e os fungos Pythium aphanidermatum e Sclerotium rolfsii, infectantes do solo de monocultivo de sorgo, também se mostraram patogênicos. Os fungicidas captan, thiram, captan + thiabendazole, thiram + thiabendazole, iprodione + thiram e tolylfluanid foram os mais eficientes no controle não só de toda a microbiota das sementes, como também na proteção das sementes contra Pythium aphanidermatum e Sclerotium rolfsii.

Diversidade metabólica e atividade microbiana no solo em sistema de integração lavoura-pecuária sob intensidades de pastejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade metabólica e a atividade microbiana, em sistema de integração lavoura-pecuária em plantio direto, sob diferentes intensidades de pastejo e produção de soja. O experimento foi realizado em São Miguel das Missões, RS, em Latossolo Vermelho distroférrico argiloso, submetido ao pastejo a 10, 20, 30 e 40 cm de altura de azevém + aveia-preta, e sem pastejo, no inverno. A diversidade metabólica foi avaliada com microplacas Biolog EcoPlate pelo índice de diversidade de Shannon, e a atividade microbiana pelo método de hidrólise do diacetato de fluoresceína. Houve maior diversidade funcional a intensidades moderadas de pastejo (20 a 40 cm). A maior atividade microbiológica no solo ocorreu no tratamento sem pastejo, em consequência da grande quantidade de resíduos vegetais remanescentes. A diversidade funcional da microbiota e a atividade microbiana tiveram alterações causadas pelas intensidades de pastejo, que podem ser utilizadas como indicadores de qualidade do solo, em sistema de integração lavoura-pecuária em plantio direto.

Glyphosate: influência na bioatividade do solo e ação de minhocas sobre sua dissipação em terra agrícola

Com a difusão do uso de agrotóxicos, torna-se necessário aprofundar os conhecimentos sobre seu comportamento no ambiente, visando diminuir os riscos à biota e a possível contaminação de água, solo e alimentos. A influência da presença de minhocas da espécie Eisenia foetida sobre a dissipação do herbicida glyphosate, a bioacumulação do herbicida nestes vermes e a influência do herbicida sobre a bioatividade da microbiota endógena foram avaliadas em amostra de terra agrícola tratada com solução aquosa de 14C-glyphosate. Os estudos foram conduzidos em sistemas mantidos por dois ou quatro meses em amostras de terra tratadas com três diferentes concentrações de 14C-glyphosate, contendo ou não minhocas. Após esses períodos, amostras de terra e de minhocas foram submetidas à extração e combustão, para quantificação da radioatividade por espectrometria de cintilação em líquido (ECL). Paralelamente, a atividade da microbiota foi avaliada em relação à atividade da enzima desidrogenase. Os resultados mostraram que a presença de minhocas não alterou a dissipação de glyphosate na terra independentemente do período de contato, embora elas tenham bioacumulado resíduos do herbicida, numa relação diretamente proporcional ao tempo de contato com a terra tratada. O período de quatro meses favoreceu a formação de 14C-resíduos não-extraíveis ou ligados. Já a bioatividade não sofreu qualquer alteração, nem pela presença de minhocas nem dos tratamentos ou do tempo de exposição.

Fitoestimulação por Stizolobium aterrimum como processo de remediação de solo contaminado com trifloxysulfuron-sodium

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da microbiota associada à rizosfera de mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) na fitorremediação de um solo contaminado pelo herbicida trifloxysulfuron-sodium. Os tratamentos no esquema fatorial 2 x 4 foram compostos por amostras de solo rizosférico de S. aterrimum cultivado por 60 dias e solo não-rizosférico ou não cultivado, todos submetidos a quatro níveis de contaminação pelo trifloxysulfuron-sodium (0,0, 7,5, 37,5 e 375 g ha-1). As amostras foram incubadas por 30 dias em recipientes apropriados para avaliação do desprendimento de dióxido de carbono (CO2) pela respiração microbiana e quantificação de carbono da biomassa. Para comprovação de resultados, realizou-se o plantio de sorgo (Sorghum bicolor) nas amostras dos tratamentos, como planta indicadora da presença de resíduos do herbicida. Observou-se que o solo da rizosfera de S. aterrimum na presença do herbicida trifloxysulfuron-sodium se apresentou com maior atividade biológica, evidenciada pelo maior desprendimento de CO2. A biomassa microbiana foi maior nas amostras de solo rizosférico, independentemente da presença do herbicida. Comprovou-se a contribuição da microbiota no processo de descontaminação do solo, pelo fato de o crescimento das plantas de sorgo em solo rizosférico ter se apresentado semelhante na ausência ou presença do trifloxysulfuron-sodium, enquanto no solo não-rizosférico o crescimento do sorgo foi inversamente proporcional à dose do herbicida.

Atividade microbiana em solo cultivado com cana-de-açúcar após aplicação de herbicidas

Objetivou-se neste trabalho avaliar os efeitos dos herbicidas na atividade respiratória da microbiota, na biomassa microbiana e no quociente metabólico em solo cultivado com plantas de cana-de-açúcar. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, avaliou-se o efeito dos herbicidas e, nas subparcelas, o efeito do tempo após a aplicação destes. Os herbicidas utilizados foram: 2,4-D (1,30 kg ha-1), ametryn (1,00 kg ha-1), trifloxysulfuron-sodium (0,0225 kg ha-1) e a mistura ametryn+trifloxysulfuron-sodium (1,463+0,0375 kg ha-1, respectivamente). Realizou-se a aspersão dos herbicidas aos 60 dias após a brotação das gemas do material propagativo. Aos 15, 30, 45 e 60 dias após a aplicação dos herbicidas, amostras de solos rizosférico e não-rizosférico foram coletadas e analisadas quanto às seguintes características: taxa respiratória (TR), carbono da biomassa microbiana (CBM), quociente metabólico (qCO2) e acúmulo total de C-CO2 evoluído do solo (ATC). O ametryn aplicado isolado ou em mistura com trifloxysulfuron-sodium propiciou maiores TRs, ao passo que o 2,4-D apresentou pouca influência nessa variável. Maiores acúmulos de C-CO2 aos 60 dias após a aplicação dos herbicidas foram verificados nos tratamentos com trifloxysulfuron-sodium, ametryn e na mistura de ambos os produtos. A BM do solo foi reduzida na presença do ametryn isolado ou em mistura. Esses tratamentos resultaram em maiores valores de qCO2 aos 45 e 60 dias da aplicação.

Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

The screening for genes in metagenomic libraries from soil creates opportunities to explore the enormous genetic and metabolic diversity of microorganisms. Rivers are ecosystems with high biological diversity, but few were examined using the metagenomic approach. With this objective, a metagenomic library was constructed from DNA soil samples collected at three different points along the Jundiaí-river (Rio Grande do Norte-Brazil). The points sampled are from open area, rough terrain and with the direct incidence of sunlight. This library was analyzed functionally and based in sequence. For functional analysis Luria-Bertani solid medium (LB) with NaCl concentration varied from 0.17M to 0.85M was used for functional analysis. Positives clones resistant to hypersaline medium were obtained. The recombinant DNAs were extracted and transformed into Escherichia coli strain DH10B and survival curves were obtained for quantification of abiotic stress resistance. The sequences of clones were obtained and submitted to the BLASTX tool. Some clones were found to hypothetical proteins of microorganisms from both Archaea and Bacteria division. One of the clones showed a complete ORF with high similarity to glucose-6-phosphate isomerase which participates in the synthesis of glycerol pathway and serves as a compatible solute to balance the osmotic pressure inside and outside of cells. Subsequently, in order to identify genes encoding osmolytes or enzymes related halotolerance, environmental DNA samples from the river soil, from the water column of the estuary and ocean were collected and pyrosequenced. Sequences of osmolytes and enzymes of different microorganisms were obtained from the UniProt and used as RefSeqs for homology identification (TBLASTN) in metagenomic databases. The sequences were submitted to HMMER for the functional domains identification. Some enzymes were identified: alpha-trehalose-phosphate synthase, L-ectoina synthase (EctC), transaminase L-2 ,4-diaminobutyric acid (EctB), L-2 ,4-diaminobutyric acetyltransferase (EctA), L-threonine 3 dehydrogenase (sorbitol pathway), glycerol-3-phosphate dehydrogenase, inositol 3-phosphate dehydrogenase, chaperones, L-proline, glycine betaine binding ABC transporter, myo-inositol-1-phosphate synthase protein of proline simportadora / PutP sodium-and trehalose-6-phosphate phosphatase These proteins are commonly related to saline environments, however the identification of them in river environment is justified by the high salt concentration in the soil during prolonged dry seasons this river. Regarding the richness of the microbiota the river substrate has an abundance of halobacteria similar to the sea and more than the estuary. These data confirm the existence of a specialized response against salt stress by microorganisms in the environment of the Jundiaí river

Características biológicas do solo indicadoras de qualidade após dois anos de aplicação de biossólido industrial e cultivo de milho

A utilização agrícola de biossólidos tem sido muito incentivada, mas, como esses resíduos apresentam composição química variada, o valor agronômico e os efeitos sobre características indicadoras de qualidade do solo precisam ser avaliados caso a caso, a fim de estabelecer normas de segurança para uso desses materiais. Neste trabalho foram avaliadas características biológicas, após a aplicação, por dois anos consecutivos, de doses crescentes (0, 6, 12, 18 e 24 t ha-1 base seca) de um biossólido gerado por uma indústria de fibras e resinas PET e da adubação mineral completa no cultivo de milho, em um Cambissolo distrófico, comparados aos de uma área adjacente, sob Brachiaria sp. e sem cultivo nos últimos 10 anos, usada como referência. Os valores de C e N da biomassa microbiana, a respiração basal e as atividades das enzimas urease e beta-glicosidase e da hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) aumentaram, enquanto a atividade da fosfatase ácida diminuiu com a elevação das doses de biossólido, porém estas não tiveram efeito sobre o quociente metabólico (qCO2). A diminuição da atividade da fosfatase se deveu ao aumento da disponibilidade de P no solo, não caracterizando efeito adverso da aplicação do biossólido. Com aplicação de 12 t ha-1 de biossólido (recomendação agronômica), a respiração e a hidrólise da FDA foram maiores e a atividade da fosfatase foi menor que a obtida no solo com adubação mineral, mas as demais características avaliadas não diferiram entre estes tratamentos. A colonização micorrízica de Brachiaria sp. não diferiu entre plantas de crescimento espontâneo nas parcelas anteriormente cultivadas com milho e aquelas da área adjacente. Apesar do menor número de esporos, verificou-se enriquecimento de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) nas parcelas cultivadas. O carbono orgânico (Corg) e a biomassa microbiana apresentaram alta correlação com os demais parâmetros avaliados, indicando que as alterações na quantidade e qualidade da matéria orgânica, promovidas pela aplicação do biossólido, refletiram na dinâmica da microbiota e influenciaram positivamente os parâmetros biológicos de qualidade do solo.

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

The microorganisms are essential components in the maintenance of the biological and physicochemical balance of the soil. They exert important function including the degradation of residues of plants and animals and the release of nutrients in the alimentary chain. This work had as objective to compare the microbiota of a soil under bush covering (SMS) and other cropped with vegetables (SHC), suppressive or not it Rhizoctonia solani. Total microbial community DNA was extracted of soils, amplification for PCR of the genes 16S rDNA, inserted into pGEM (R)-T cloning vector and sequencing of the genes of the ribosomal RNA. The analysis of the results demonstrated that this methodology was efficient for evaluation of bacteria in ground. In the bush soil suppressive the microorganisms more found belonged to the phyla of the Acidobacterias, Verrucomicrobia and Actinobacterias and in the soil cultivated with vegetables the biggest frequency was of organisms pertaining to the phyla of the Proteobacterias, Firmicutes and Bacteroidetes.

Atividade rizosférica de solo tratado com herbicida durante processo de remediação por Stizolobium aterrimum

This study aimed to evaluate the soil microbiota activity associated to S. aterrimum rhizosphere, during the phytoremediation process of a soil contaminated with trifloxysulfuron-sodium. S. aterrimum was cultivated in vases (6, 0 L) filled with soil, after trifloxysulfuron-sodium, at 7.5 g ha -1, was applied or not. Every 15 days after sowing (DAS), rhizospheric soil was collected for soil microbial respiration (amount of evolved CO 2) and microbial biomass carbon (MBC) analysis. To determine herbicide residues in the soil samples, after phytoremediation, Sorghum bicolor L. was cultivated as an indicator species, in addition to high performance liquid chromatography (HPLC) analysis. The microbiota associated to S. aterrimum rhizosphere showed to be sensitive to trifloxysulfuron-sodium and may be used as a microbiological indicator of disturbances caused by this herbicide in the environment. Regarding time for remediation, 45 days of development is enough for S. aterrimum to reduce residual trifloxysulfuron- sodium to a level not able to cause toxicity to the indicator plant.

Avaliação ecotoxicológica da biodegradação utilizando inóculo enriquecido com Bacillus subtilis em solo contaminado com petróleo, diesel e biodiesel

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

Qualidade da matéria-prima, microbiota fermentativa e produção de etanol sob ataque de Mahanarva fimbriolata em cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Doenças causadas por fungos de solo na soja em plantio direto em campo nativo

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA