Estruturação do microbioma do solo por meio de culturas de cobertura

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Freitas, Caio César Gomes
• 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: Atividade enzimática; Enzymatic activity; Functional genes; Genes funcionais; Produtividade da soja; Soybean productivity; Successions; Sucessões
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-14012021-101344/

As culturas de cobertura têm potencial para moldar a estruturação do microbioma do solo. No entanto, este aspecto do uso de plantas de cobertura carece de estudos para que tenhamos uma melhor compreensão das formas que estas plantas atuam sobre a estruturação do microbioma e sua capacidade em promover maior abundância e atividade microbiana no solo. A partir daí, buscamos avaliar modificações na microbiota do solo, em resposta a sucessões de cultivo com culturas de cobertura. Para tanto, foi realizado experimento em casa de vegetação, com solo coletado em área subdividida em dois tipos de manejo, com características distintas, no qual um deles é composto por um solo sob vegetação nativa e o outro consiste num solo submetido ao manejo agrícola, o que fez com que os tratamentos fossem analisados em duas diferentes situações. O experimento compreendeu 12 tratamentos distribuídos em três ciclos, onde nos oito primeiros tratamentos dos dois ciclos iniciais, houve uma sucessão entre as seguintes espécies de plantas de cobertura: Trigo mourisco (Fagopyrum esculentum), Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Milheto (Pennisetum glaucum) e Urochloa ruziziensis. As Crotalarias e o trigo mourisco compuseram o primeiro ciclo. O segundo ciclo foi composto pelo milheto, U. ruziziensis e trigo mourisco. Neste segundo ciclo, as gramíneas sucederam todas as coberturas e o trigo mourisco sucedeu os tratamentos do qual ele não fez parte no primeiro ciclo. Os demais tratamentos foram o MIX, que contou com um consórcio de plantas de cobertura nos dois ciclos iniciais, e os tratamentos SC, VE e SJ, que compreenderam os tratamentos com solo sem cobertura, vegetação espontânea e plantas de soja, respectivamente, nos dois primeiros ciclos. No terceiro ciclo, os vasos de todos os tratamentos foram cultivados com a cultura da soja, no intuito de verificar um provável efeito das coberturas dos ciclos anteriores na produtividade da cultura. As mudanças na microbiota do solo foram avaliadas por meio da atividade das enzimas β-glucosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase, ao final de cada ciclo. A abundância dos genes funcionais nifH (atribuído aos fixadores de N) e phoD (atribuído aos solubilizadores de Po) foram avaliadas por meio da PCR quantitativa em tempo real (qPCR) ao final dos dois primeiros ciclos. Mudanças na estrutura da comunidade bacteriana e fúngica foram acessadas por meio da análise de T-RFLP ao final do segundo ciclo. No término do terceiro ciclo foram avaliadas características quantitativas quanto ao desempenho agronômico das plantas de soja quando atingiram o estádio fenológico R8. As sucessões de culturas de cobertura proporcionaram maiores atividades da β-glucosidase -glucosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase no solo. As plantas de cobertura contribuíram para maior abundância dos genes funcionais, com destaque para o tratamento MIX que promoveu um efeito acumulado que proporcionou valores superiores de log de nifH por grama de solo em relação aos demais tratamentos. As sucessões com plantas de cobertura modificaram a estrutura da comunidade bacteriana e fúngica do solo. A estruturação diferencial no microbioma do solo proporcionada pelas sucessões de culturas de cobertura, contribuíram com o desenvolvimento das plantas de soja, com destaque na estimativa de produtividade para o tratamento com a sucessão de C. juncea e milheto no solo advindo de área com vegetação nativa, e para os tratamentos com a sucessão de C. juncea e trigo mourisco, C. juncea e milheto, C. spectabilis e U. ruziziensis e MIX no solo advindo de área submetida ao manejo agrícola. Se bem manejadas, as culturas de cobertura têm capacidade de moldar o microbioma do solo, melhorando seus atributos, com potencial para incrementar a produtividade da soja.