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1 de ?Microbiologia do Ambiente, 2006MA Martins-Loução, 2006
Microbiologia do Ambiente
Microbiologia do Ambiente
Capítulo II - Microbiologia do Solo
http://correio.cc.fc.ul.pt/~maloucao
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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
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Microbiologia do Ambiente
Nº de organismos /g solo em diferentes ecossistemas
10 - 50 /30 cm2 emflorestas decíduas e poucasem coníferas
10 - 50 /30 cm2. Zonasáridas ou semiáridas podemnão ter nenhumas
5 - 30 / 30 cm2. Mais empresença de maior matériaorgânica
Minhocas
10 000 - 25 000/ 30 cm2500 - 2000 /30 cm2> 100 /30 cm2Artrópodes
> 100 herbívoros debactérias e fungos. Muitospredadores
10 - 10010 - 20 herbívoros debactérias, poucos de fungos.Poucos predadores.
Nemátodes
Vários centenas de milharde amibas, poucosflagelados
Vários milhares deflagelados e amibas, 1 avárias centenas de ciliados
Vários milhares de flageladose amibas, 1 a várias centenasde ciliados
Protozoários
Várias centenas de metrosDominado por ECM
10 - 100 metrosDominado por AM
Vários metrosDominado por AM
Fungos
100 milhões a mil milhões100 milhões a mil milhões100 milhões a mil milhõesBacterias
Solos Agrícolas Solos Pradarias Solos Florestais
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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
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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
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Microbiologia do Ambiente
Bactérias presentes no Solo
Quatro grupos importantes
1. Fixadores de N2 atmosférico
2. Nitrificantes
3. Desnitrificantes
4. Actinomicetes - decompõe matéria “recalcitrante”
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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
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Microbiologia do Ambiente
Sucessão de Fungos no Solo
Parasitas S a p r ó f i t a sp r i m á r i o s ,hidratos de C(mucorales)
Decompositoresde celulose esaprófitas 2ºs(mucorales eascomicetes
Decompositores delenhina e saprófitas2ºs (basidiomicetes eoutros
Colonisadores 1ºs Colonisadores 2ºs
Sucessão fúngica
Tecido senescente Tecido morto
Bactérias
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Decomposição: aspectos químicos
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Microbiologia do Ambiente
Decomposição:factores bióticos e abióticos
Fontes:• Folhada• Fezes• Microrganismos• Invertebrados• Materia orgânica
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Microbiologia do Ambiente
Dinamica da decomposição
Decomposiçao
Microrganismos
Ambiente Qualidade
(Swift et al. 1979)
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Microbiologia do Ambiente
Ciclo do C
C orgânicoCO2
Autotróficos
Heterotróficos
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Microbiologia do Ambiente
Ciclo do C
Corgânico
CO2
Atmosfera
Litosfera (solo)Hidrosfera (água)
CH4
Fósseisde C
Biosfera
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Microbiologia do Ambiente
Ciclo do C
Corgânico
CO2
Heterotróficos
(CH4)Autotróficos
CO2 (CH4)CO2 (CH4)
Heterotróficos C orgânico
4H2 + CO2 CH4 + H2O
ΔG° = - 130.7 kJ
Metanogénicos
Atmosfera
Litosfera
Metanotróficos
CH4 + O2 CH3OH HCHO HCOOH CO2 + H2OMetano monoxigenase
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Balanço de C
Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173
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Microbiologia do Ambiente
Inputs e Outputs de SOC
Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173
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Microbiologia do Ambiente
Factores que afectam asensibilidade da decomposição
Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173
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Microbiologia do Ambiente
Modelos conceptuais dapermanência do SOC Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173
The CENTURY33 and ROTH-C34 models each define three discrete soil carbon pools in themineral soil that lie roughly along a continuum of decomposability and MRT in the soil. Thetemperature sensitivity of decomposition of the more recalcitrant forms of C is the subject ofrecent debate. Much of this confusion is due to the fact that the recalcitrant pools aremixtures of simple compounds that have long MRTs owing to physical or chemical protectionfrom decomposition and more complex compounds that have inherently low reactivity andrequire high activation energy for decomposition.
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Microbiologia do Ambiente
Referências
http://www.oznet.ksu.edu/pr_sme/http://www.ucc.ie/impact/agrisf.htmlhttp://www.microbes.info/resources/Environmental_Microbiology/Plant_Microbiology/index.h
tmlSharma, 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