Ecologia do solo

Ecologia do solo• “ Estuda a estrutura e função do ecossistema solo”

• Estrutura: composição da comunidade biológica e componentes abióticos

• Função: fluxo de energia, ciclagem biogeoquímica e regulação mútua dos organismos e ambiente

• Odum (1971)

Conceitos gerais

• Ordem hierárquica• Genes -> Células -> órgãos -> organismos -> Populações ->

comunidades -> ecossistemas

• Redundância funcional

Conceitos gerais• Sistema em equilíbrio

• Dogmas da ecologia

• Comunidade reflete seu habitat• Populações se desenvolvem ate um limite biológico ou abiótico• Quanto maior a complexidade, maior a estabilidade• Qualquer mudança é benéfica para um tipo de individuo

Conceitos gerais• Componentes bióticos:

• Heterogêneos: organismos com metabolismo diversos convivendo lado a lado, interagindo em equilíbrio dinâmico muitas vezes com dependência associada e gerando alta biodiversidade

Componentes abióticos

Matéria Orgânica5%

Minerais45%Água

25%

Ar25%

Profundidade x diversidade

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

5 15 25 45 75 105

Profundidade (cm)

No

méd

io d

e or

gan

ism

os p

or g

sol

o (x

107 )

2.8453722.3 508493.274143-75042

2.7463402.4361342.8460262.1453201.7213181.4262160.683120.6436(%)(mg C kg solo-1)(%)

Cmicr/CorgBiomassa microbianaTeor de argila2-Teor de argila sobre a BMS

Microrganismos e a agregação dos solos

Tipos de agregados

Formação dos agregados

• Floculação: Quando 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)

Exemplos de Polissacarídeos extracelulares derivados de microrganismos com ação cimentante

Polissaca-rídeo

Microrganismo

Xantanas Xanthomonas campestris

Dextrana Aerobacter spp, Streptococcus bovis

Curdlan Alcaligenes faecalis

Pullullan Aureobasidium pulullans

Localização dos microrganismos em agregados

Interação entre raízes e hifas de fungos

Solo como habitat

Microhabitat ou microsítio: volume do solo onde células, comunidades ou populações microbianas existem e que são afetadas por este microambiente e por sua vez também o afeta Microambiente: Condição física- química no qual uma célula, população ou comunidade microbiana vivem num dado momento

Complexidade Biológica: maior diversidade genética Garante relações diversas: positivas ou negativas Limita explosão populacional Gera equilíbrio: tampão biológico impede a ação de efeitos externos

“Solos com comunidade diversa de organismos se recuperam melhor do stress”

Equilíbrio biológico de um ecossistema

1- Papel dos microrganismos no solo

1- Gênese do solo: espécies fotossintéticas e fixadoras do nitrogêneo (Cianobactérias e lìquens)

Anabaena

FBN Fotossíntese

2- Intemperismo: através de participação de reações que liberam prótons, nutrientes inorgânicos e ácidos orgânicos

3- Agregação do solo:

4- Utilização de substratos por microrganismos como fonte de energia

• MO do solo: plantas e outros organismos

• Substâncias recalcitrantes: Naturais: ex. húmus

Artificiais: xenobióticos

5- Microrganismos e pH do solo

6- Interação entre microrganismos Micorrizas: Associação Simbiótica

Pinusspp.(Pine)Endomicorrizas arbuscular

Ectomicorrizas

7- Interação entre microrganismos Líquens: Associação Simbiótica • Bioindicadores da qualidade do solo: sensíveis à poluição

8- Interação entre os microrganismos: Nódulos de Rhizobium: associação Simbiótica

Pisum sativum (ervilha)

Fixação do nitrogênio no solo

9- Interação entre os microrganismos: Comensalismo

Microrganismo A

Microrganismo B

Beneficia

•Desintoxicando o ambiente

•Convertendo substratos

** Super-ComensalismoMas não é prejudicado

12- Interação entre os microrganismos: Parasitismo

Doenças

13-Interação entre os microrganismos: Competição:

Microrganismo A

Microrganismo B

Espaço

Nutrientes Água

Oxigênio

Mesmo MicrohabitatMaior habilidade

genética

14-Interação entre os microrganismos: Predação:

14-Interação entre os microrganismos: Amensalismo:

Microrganismo A

Secreção de produtos tóxicos

Afeta Microrganismo B

OBRIGADO