Efeito do estresse hídrico na estrutura das comunidades microbianas do solo sob cultivo de Eucalyptus grandis

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Bozza, Felipe Moraes Ribeiro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Fingerprinting; qPCR; Atividade enzimática; Enzymatic activity; Eucalipto; Eucalyptus; Rainfall reduction; Redução de chuvas
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-16072020-140117/

As mudanças climáticas podem levar a reduções nos volumes de chuva, afetando ecossistemas e a produtividade agrícola. Dentre os cultivos que podem ser afetados está o de Eucalyptus grandis, que representa 75% da produção de madeira brasileira, e pode sofrer tanto um efeito direto da redução de chuvas quanto um efeito indireto por mudanças na disponibilidade de nutrientes, das quais os micro-organismos estão relacionados. Os micro-organismos do solo desempenham papel essencial na ciclagem de nutrientes e em relações ecológicas, estão distribuídos desde as camadas mais superficiais quanto as mais profundas e seus diferentes grupos podem ser afetados de diferentes maneiras pela redução das chuvas. O objetivo desse trabalho foi de caracterizar a resposta das comunidades microbianas do solo quando submetida a um estresse hídrico prolongado em uma área de cultivo de eucalipto submetida a uma exclusão de chuvas, observando efeitos da época e de um gradiente vertical ao longo do perfil do solo até um metro de profundidade. O experimento foi instalado em 2010 com o plantio de E. grandis e a instalação de calhas interceptando 37% da precipitação. Amostras foram coletadas em três profundidades (0- 10, 40-50, 90-100 cm) e cinco datas (27/07/16, 14/12/16, 14/03/17, 24/04/17 e 17/07/17) ao longo de um ano contemplando épocas com maior e menor incidência de chuva, destinadas as análises moleculares. Uma outra coleta (23/02/19) foi feita durante a época de maior incidência de chuvas sendo destinada à avaliação de bioindicadores em três profundidades (0-10, 10-20, 40-50 cm). Devido às necessidades do projeto, implementou-se um protocolo de quantificação de DNA com o PicogreenTM, o qual foi comparado a outros métodos para validação. A avaliação das mudanças na estrutura da comunidade bacteriana e fúngica e foi feita através de técnicas de fingerprinting (DGGE e T-RFLP). A abundância dos genes 16S rRNA de bactérias e de arquéias, 18S rRNA de fungos e nifH de bactérias fixadoras do N foi estimada por PCR quantitativo. A avaliação dos bioindicadores foi feita através das enzimas β-glucosidase, fosfatase ácida e alcalina, da respiração do solo e do C da biomassa. A época e a profundidade foram fatores estruturantes das comunidades bacteriana e fúngica, sendo que o efeito da redução de chuvas se mostrou significativo na estruturação de duas datas amostradas para a comunidade bacteriana (em época de maior e menor incidência de chuvas). A abundância dos genes 16S de arquéias e 18S de fungos foi diminuída em função da redução de chuvas em uma das datas amostradas, os demais genes não apresentaram mudanças. A biomassa e a respiração do solo não apresentaram efeito do tratamento e somente a segunda apresentou efeito da profundidade. As atividades enzimáticas reduziram com o aumento da profundidade enquanto que a redução de chuvas levou a um aumento da atividade, sendo esse efeito proeminente em superfície para a β-glucosidase e fosfatase ácida e em profundidade para fosfatase alcalina. Neste estudo foi verificado o efeito da redução de chuvas sobre as comunidades microbianas, embora em menor proporção que as variações sazonais e da profundidade, mostra-se que são necessários mais estudos para melhor compreensão do impacto da redução da chuva no funcionamento microbiológico dos solos.