Nematóides Número aproximado (porção de solo) Biomassa (libras/acre) •Animais mais numerosos no solo •Auxiliam outros 100 mil– 50 milhões microrganismos na decomposição da matéria orgânica 50-100 Macro e mesofauna Epigeicas Endogeicas Anécicas Ex: Minhocas • fragmentação dos resíduos orgânicos • transporte/incorporação da MO ao solo • fragmentação/polimerização de compostos • liberação de nutrientes • redução de compactação • aumento de permeabilidade e aeração • estruturação do solo • redução da erosão Trato digestivo bactérias + polissacarídeos + argila 7 No médio de organismos por g solo (x 10 ) Distribuição de microrganismos no perfil do solo 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 5 15 25 45 75 105 Profundidade (cm) Presença de microrganismos heterotróficos nas várias profundidades do solo Profundidade (cm) Umidade Mat. orgânica (%) (%) Bactérias (x 106) aeróbias 24 Fungos (m/g) anaeróbias 2,7 0-8 18,2 4,4 8 - 20 10,0 1,5 3,1 0,4 43 20-40 11,5 0,5 1,9 0,4 0 40-60 13,5 0,6 0,9 0,04 0 60-80 7,9 0,4 0,7 0,03 0 80-100 5,3 0,4 0,15 0,01 0 Fonte: Lindegreen & Jensen, 1973 280 Relação específica ecossistemas: Ecossistemas de fungos/bactérias Razão fungos/bactérias Floresta decídua 20:1 (predominância de fungos) Florestas naturais 10:1 (predominância de fungos) Arbustos, cipós e moitas 5:2 (predominância de fungos) Gramíneas tardias e culturas anuais Hortaliças, gramíneas inermediárias Gramíneas pioneiras Ervas daninhas 1:1 0,75:1 (predominância de bactérias 0,30:1 (predominância de bactérias) 0,10:1 (predominância de bactérias) nos MS MS Resíduos orgânicos Máquina decompositora Nitrogênio Carbono Fósforo Potássio Cálcio Magnésio Ferro Enxofre Manganês Cobre outros MS MS MS Microrganismo operário MS Húmus Decomposição de restos vegetais no solo: máquina decompositora operada pelos microrganismos (Siqueira & Franco, 1988) Processos Biológicos do Solo: Suas Inter-relações e Funções no Ecossistema Siqueira & Trannin, 2003 Biomassa Microbiana nos solos Principal fonte de enzimas no solo Responsável por toda a atividade biológica Catalisa transformações bioquímicas Representam fonte e dreno de carbono Troca de nutrientes entre a atmosfera e o ecossistema solo-planta Biomassa Microbiana do Solo (BMS) Definição: Organismos menores do que 0,2 mm, predominando fungos, bactérias e actinomicetos em número, massa e capacidade metabólica. Fungos Bactérias Os principais fatores que afetam a microbiomassa são: Substratos e fontes de energia. Fatores de crescimento. Nutrientes minerais. Composição e força iônica da solução do solo. pH. Composição e pressão atmosférico\Umidade. Potencial redox. Temperatura e radiação solar. Profundidade e cobertura vegetal. Interações entre organismos e impactos antropogênicos Contribuição dos Microrganismos para a Formação ou Estabilização de Agregados do Solo Microrganismos e Agregação do solo. Fungos filamentosos Polissacarídeos e hifas de fungos como agentes agregantes de partículas do solo Formação dos agregados: Floculação: partículas primárias permanecem íntimamente unidas devido a forças interativas (eletrostática, Van der Waals, e/ou pontes de hidrogênio) Cimentação: estabilização dos flóculos pela ação de agentes cimentantes (compostos orgânicos, carbonatos, Fe e óxidos de Al) Comparação entre Flóculos formados e Matéria orgânica dispersa Flóculos Matéria orgânica dispersa Exemplos de Polissacarídeos extracelulares derivados de microrganismos com ação cimentante Polissaca -rídeo Xantanas Microrganismo Xanthomonas campestris Dextrana Aerobacter spp, Streptococcus bovis Curdlan Alcaligenes faecalis Pullullan Aureobasidium pulullans Localização dos microrganismos em agregados Microrganismos aderidos a partículas do solo (a)Células de Pseudomonas aderidas a grânulos de areia; (b) Bactérias e fungos aderidos à superfície de palha de trigo; Agregação de partículas do solo pelas hifas fúngicas Papel de fungos na agregação do solo Agregados mais estáveis: Micorrizosfera > rizosfera > hifosfera > solo livre de raízes Glomalina Proteína secretada pelas hifas de fungos micorrízicos arbusculares (glicoproteína); Glomalina na superfície de hifas de fungos micorrízicos arbusculares e nos agregados do solo Interação entre raízes e hifas de fungos Formação dos agregados Sólido Poros Principais agentes ligantes Agregados ou partículas Raízes Hifas de fungos Raízes e hifas de fungos Balanço entre microrganismos x agregação do solo Matéria orgânica viva (Principalmente Fungos Filamentosos) + Comprimento e espessura de hifas e raízes Estabilidade ≈ Dos Agregados Adição de matéria orgânica estéril (sem microrganismos, não afeta a agregação.... O cultivo do solo e a agregação e Fa vo rec P ro teg Manejo a nt me Au e eg ot Pr e Estrutura do solo (agregação) Estimula Microrganismos Matéria orgânica Decompõe