Microbiologia do solo
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Microbiologia do Ambiente Microbiologia do Ambiente Capítulo II - Microbiologia do Solo http://correio.cc.fc.ul.pt/~maloucao MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 1 de ? Microbiologia do Ambiente Capt II - Microbiologia do Solo • • • • • • • • Nº de organismos no solo Benefícios da complexidade dos organismos do solo Bactérias e fungos presentes no solo Sucessão de processos na decomposição Aspectos químicos da decomposição Dinâmica da decomposição Ciclo de C Balanço de C MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 2 de ? Microbiologia do Ambiente Nº de organismos /g solo em diferentes ecossistemas Solos Pradarias Solos Agrícolas Solos Florestais Bacterias 100 milhões a mil milhões 100 milhões a mil milhões 100 milhões a mil milhões Fungos Vários metros Dominado por AM 10 - 100 metros Dominado por AM Várias centenas de metros Dominado por ECM Protozoários Vários milhares de flagelados e amibas, 1 a várias centenas de ciliados Vários milhares de flagelados e amibas, 1 a várias centenas de ciliados Vários centenas de milhar de amibas, poucos flagelados Nemátodes 10 - 20 herbívoros de bactérias, poucos de fungos. Poucos predadores. 10 - 100 > 100 herbívoros de bactérias e fungos. Muitos predadores Artrópodes > 100 /30 cm2 500 - 2000 /30 cm2 10 000 - 25 000/ 30 cm2 Minhocas 5 - 30 / 30 cm2. Mais em presença de maior matéria orgânica 10 - 50 /30 cm2. Zonas áridas ou semiáridas podem não ter nenhumas 10 - 50 /30 cm2 em florestas decíduas e poucas em coníferas MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 3 de ? Microbiologia do Ambiente Benefícios da complexidade das cadeias tróficas Reciclagem de nutrientes Retenção de nutrientes Melhora a estrutura do solo e suas características fisicas Diminui a sensibilidade de doenças e pestes Permite a degradação ou imobilização de poluentes Aumenta a biodiversidade Qualidade do solo / Sustentabilidade do ecossistema MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 4 de ? Microbiologia do Ambiente Bactérias presentes no Solo Quatro grupos funcionais 1. Decompositores - decompõem a matéria orgânica. 2. Mutualistas - estabelecem associações com as plantas (fixadores de N2) 3. Patogénicos - Xymomonas, Erwina, Agrobacterium 4. Litotróficos /quimioautotróficos - obtem a En de compostos azotados, sulforados, ferrosos, em vez de C Tipo k - metabolizam lentamente a matéria orgânica como substracto Tipo r - adaptadas a intervalos de dormência e rápido crescimento, dependendo do substracto MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 5 de ? Microbiologia do Ambiente Bactérias presentes no Solo Quatro grupos importantes 1. Fixadores de N2 atmosférico 2. Nitrificantes 3. Desnitrificantes 4. Actinomicetes - decompõe matéria “recalcitrante” MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 6 de ? Microbiologia do Ambiente Fungos presentes no Solo Três grupos funcionais 1. Decompositores - decompõem a matéria orgânica. 2. Mutualistas - estabelecem associações com as plantas (micorrizas) 3. Patogénicos - Verticillium, Pythium, Rhizoctonia MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 7 de ? Microbiologia do Ambiente Sucessão de Fungos no Solo Tecido senescente Tecido morto Colonisadores 1ºs Parasitas Saprófitas primários, hidratos de C (mucorales) Colonisadores 2ºs Decompositores de celulose e saprófitas 2ºs (mucorales e ascomicetes Decompositores de lenhina e saprófitas 2ºs (basidiomicetes e outros Sucessão fúngica Bactérias MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 8 de ? Microbiologia do Ambiente Decomposição: aspectos químicos MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 9 de ? Microbiologia do Ambiente Decomposição: factores bióticos e abióticos Fontes: • Folhada • Fezes • Microrganismos • Invertebrados • Materia orgânica MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 10 de ? Microbiologia do Ambiente Dinamica da decomposição Microrganismos Decom posiçao Ambiente Qualidade (Swift et al. 1979) MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 11 de ? Microbiologia do Ambiente Ciclo do C Autotróficos CO2 C orgânico Heterotróficos MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 12 de ? Microbiologia do Ambiente Ciclo do C Atmosfera CO2 CH4 Biosfera C orgânico Litosfera (solo) Hidrosfera (água) Fósseis de C MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 13 de ? Microbiologia do Ambiente Ciclo do C Atmosfera CO2(CH4) Autotróficos Heterotróficos C orgânico CO2 (CH4) Heterotróficos CO2 (CH4) C orgânico Litosfera Metanogénicos 4H2 + CO2 CH4 + H2O ΔG° = - 130.7 kJ Metanotróficos CH4 + O2 CH3OH HCHO HCOOH CO2 + H2O Metano monoxigenase MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 14 de ? Microbiologia do Ambiente Balanço de C Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173 MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 15 de ? Microbiologia do Ambiente Inputs e Outputs de SOC Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173 MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 16 de ? Microbiologia do Ambiente Factores que afectam a sensibilidade da decomposição Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173 MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 17 de ? Microbiologia do Ambiente Modelos conceptuais da permanência do SOC Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173 The CENTURY33 and ROTH-C34 models each define three discrete soil carbon pools in the mineral soil that lie roughly along a continuum of decomposability and MRT in the soil. The temperature sensitivity of decomposition of the more recalcitrant forms of C is the subject of recent debate. Much of this confusion is due to the fact that the recalcitrant pools are mixtures of simple compounds that have long MRTs owing to physical or chemical protection from decomposition and more complex compounds that have inherently low reactivity and require high activation energy for decomposition. MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 18 de ? Microbiologia do Ambiente Referências http://www.oznet.ksu.edu/pr_sme/ http://www.ucc.ie/impact/agrisf.html http://www.microbes.info/resources/Environmental_Microbiology/Plant_Microbiology/index.h tml Sharma, PD. (2005). Environmental Microbiology. Alpha Science Int. Eric A. Davidson andﾊIvan A. Janssens (2006). Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change. Nature 440: 165-173 MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 19 de ?
