Microbiologia do solo

Microbiologia do Solo
Profª Helena R. Lopes – MIP – CMB – UFF
Monitora: Ellen Cristina Felix Altoé
O s o l o possui cinco importantes funções:
1. Habitat para organismos
2. Purificação da água
3. Reciclagem de resíduos
4. Médio para o crescimento de plantas
5. Material para uso humano
O solo é um ambiente bastante complexo, densamente colonizado por
uma grande diversidade de espécies de microrganismos (bactérias,
fungos, leveduras, vírus, protozoários), além de seres macroscópicos
(insetos, nematódeos) e plantas.
Os microrganismos mais numerosos são:
Bactérias (formas unicelulares anucleadas)
Actinomycetos (bactérias onde alguns membros produzem antibióticos)
Fungos (produtores de longos filamentos)
Algas e cianobactérias (acrescentam pequenas quantidades de carbono ao solo)
Protozoários (decompõem material orgânico e se alimentam de bactérias)
Tabela 1. Número de microrganismos no solo
Grupo de microrganismos
Bacteria
Fungos
Algas e Cianobactérias
Protozoários
Nº./Grama de solo
100,000,000 - 1,000,000,000
100,000 - 1,000,000
1000 - 1,000,000
1000 - 100,000
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Papel dos microrganismos na manutenção do solo:
Manutenção da estrutura:
* produção de substâncias mucilaginosas que ajudam a agregar o solo
* hifas fúngicas formam ramificações que envolvem as partículas
Reciclagem de compostos orgânicos liberando nutrientes para serem
utilizados pelas plantas e por outros microrganismos:
Os microrganismos do solo participam de vários processos bioquímicos
que reciclam carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo:
Material orgânico
em decomposição
MICRORGANISMOS
Nutrientes
para plantas
Plantas servem
de alimento
para animais
Princípio da Infalibilidade Microbiana: “Para cada composto orgânico natural existe um
microrganismo ou sistema enzimático que pode degradá-lo”.
 Quanto maior for o conteúdo de matéria orgânica, maior a atividade
biológica do solo !
 Isolamento de microrganismos no solo:
- técnicas convencionais (cultivo em Agar,
microscopia direta, enriquecimento da
cultura)
- técnicas moleculares (detecção do DNA de
espécies não cultiváveis)
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ATIVIDADES DOS MICRORGANISMOS NO SOLO
1) NA AGRICULTURA
 Microrganismos ajudam no desenvolvimento das plantas!
 Alguns microrganismos prejudicam as plantas – outros fertilizam-nas
e até matam insetos...
Microrganismos causando doenças em plantas:
Fungos patogênicos
Fungo da ferrugem - existem mais de 20.000 espécies deste fungo, que
cria manchas cor de ferrugem nas folhas das plantas;
Rhizoctonia - causa podridão de raiz em várias plantas, ex.: Rhizoctonia
solani (tomates)
Vírus:
Virus Mosaico do Tabaco – é um vírus RNA que invade as células da
planta do tabaco
Bactérias:
Agrobacterium tumefaciens – produz tumores no tronco das plantas
Burkholderia cepacia – causa podridão de raiz em cebolas
Microrganismos fertilizando o solo:
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Adição de nutrientes ao solo, ex.:
*adição de Nitrogênio por fixação do N2 atmosférico Rhizobium e Azotobacter;
* adição de fósforo  Mycorriza;
Inseticidas naturais
Agricultores podem usar microrganismos (vírus, bactérias, fungos) para matar
insetos indesejáveis  Biocontrole
Bacillus thuringiensis – é o principal bioinseticida, produz uma toxina
chamada BT que mata lagartas e larvas de mosquitos, moscas e besouros
Baculovirus- usado para combater lagartas, mariposas e moscas
2) NA PRODUÇÃO DE ADUBOS
O adubo fornece nutrientes e um solo sadio para as plantas. Os
microrganismos produzem adubo digerindo plantas e qualquer material
orgânico e os convertem em humus  Biodegradação
Termófilos
 Alguns tipos de adubo liberam calor, devido à presença destes
microrganismos  Bacillus stearothermophilus
Fungos
 São os microrganismos mais eficientes na degradação
da madeira
3) COLONIZANDO AS RAÍZES
 Existem 10 x mais microrganismos nas proximidades das
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raízes do que no restante do solo!
 Esta área onde o solo e as raízes fazem contato é chamada R I Z O S FE R A
 Neste local as plantas fornecem aos microrganismos elementos como
açúcares e aminoácidos, e estes fornecem minerais, algumas vitaminas,
nitrogênio e outros aminoácidos
 S I M B I O S E  estreita associação entre dois ou mais organismos, onde
freqüentemente ambos são beneficiados, ex: Rhizobium infecta a raiz
levando á formação de nódulos onde ocorre a fixação do N2 em NH3
proteínas
Esq.: Rhizobium na extremidade de uma raiz, prestes a invadir
o tecido e iniciar uma relação simbiótica benéfica para ambos
Dir.: Formação de nódulos nas raízes
OUTROS HABITANTES DA RIZOSFERA
Azospirillum brazilinense e Azotobacter –
bactérias de vida livre capazes de realizar fixação do
nitrogênio atmosférico, ligando-o a aminoácido e
proteínas
Nitrosomonas – bactéria capaz de converter amônia em
nitrito (Nitrificação) o qual é pode ser convertido a nitrato.
Pseudomonas, Clostridium, Bacillus- realizam proteólise
enzimática liberando aminoácidos no solo