Inventário da biodiversidade do solo da Caatinga · biodiversidade do solo da Caatinga...
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Inventário da biodiversidade do solo da Caatinga
Princípios, perspectivas e desafios
Dr. Tancredo Souza1
E-mail: [email protected] PNPD/CAPES, PPGCS, CCA, UFPB
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Objetivo desta palestra
Apresentar alguns conceitos referentes a biologia do solo naCaatinga, com particular interesse nos seguintes pontos:
•Organismos edáficos e seus serviços ao ecossistema;
• Perspectivas futuras sobre inventário da diversidadebiológica dos organismos do solo do Bioma Caatinga;
• Principais desafios encontrados durante a coleta de amostrasem condições de campo.
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O Bioma Caatinga
• Bioma exclusivamente encontrado no NE do Brasil;
• Tipo tropical semiárido;
• Precipitação anual entre 250 e 1200mm, irregulares e concentrada em 2 a 3 meses do ano;
• Vegetação composta por plantas tolerantes a seca do tipo caducifóliadas famílias: Euphorbiaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Leguminosae, etc;
• Reserva da Biosfera da Unesco desde 2001.
Solos
Dese
rt.
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O Bioma Caatinga
• Macroartrópodes (em nível de espécie)?
• Mesofauna?
• Anelídeos?
• Nematóides?
• Fungos micorrízicos arbusculares?
• Bactérias?
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Macroartrópodes
• Organismos com comprimento > 1 cm e largura > 2mm;
• Adaptados a buscar alimento em grandes distâncias;
• Atuam no conjunto serrapilheira-solo;
• Estão intimamente relacionadoscom as características físico-químicas do solo;
• Ótimos indicadores de qualidade do solo.
Transformação
de biomassa
Produção de
energia
Qualidade da
águaBioturbação
Qualidade do arAquecimento
global
Manutenção da
biodiversidadeControle da
erosão
Controle de
poluentesPragas e doenças
Engenheiros do ecossistema
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Perspectivas e desafios
Perspectivas:
• Mapear a ocorrência de Ordens,famílias, gêneros e espécies no Bioma Caatinga;
• Identificar espécies indicadoras de qualidade do solo;
• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;
• Adaptar ou elaborar protocolos alternativos de coleta e extração deste grupo.
Desafios:
• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de macroartrópodes no Bioma Caatinga;
Fonte: Lucena (dados não publicados)
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Resultados experimentais – “Grupo Tenda”
Fig. 1 Frequência de ocorrência demacroartrópodes em agroecossistema(dourado) e vegetação nativa característicado Bioma Caatinga (creme). Ordens menosfrequentes (a) e ordens de maior frequência(b). Fonte: Souza (2018)
Araneae
Coleoptera
Orthoptera
Mantodea
Blattodea
Homoptera
Hemiptera
Hymenoptera
Isoptera
Menos frequentes
Mais frequentes
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Resultados experimentais – “Grupo Tenda”
Fig. 2 Matéria orgânica particulada livre (g kg-1,a), frequência de ocorrência da OrdemHymenoptera (%, b) e correlação entre MOPL eFOi da Ordem Hymenoptera (c) em diferentesambientes. Fonte: Monteiro Filho (dados nãopublicados).
(a)
(b)
(c)
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Mesofauna
• Organismos com tamanho corporal variando entre 0,2 e 2mm;
• Alta diversidade e biomassa;
• Se alimentam de detritos de MOS;
• Regulam da população dos organismos do solo através da predação;
Transformação
de biomassa
Produção de
energia
Fragmentadores
de biomassaMicropredadores
Transformadores de serrapilheira
Fonte: CSM-BGBD Project (2012)
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Perspectivas e desafios
Perspectivas:
• Mapear a ocorrência de Ordens, famílias, gêneros e espécies no Bioma Caatinga;
• Identificar espécies indicadoras de transformação de serrapilheira e predação;
• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;
• Elaborar protocolos alternativos de coleta com possíveis iscas atrativas deste grupo em condições de campo.
Desafios:
• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de mesofauna no Bioma Caatinga;
• Dificuldades para coleta de amostras ambientes;
• Temperaturas elevadas na superfície do solo durante a época seca no Bioma Caatinga.
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Filo Annelida
• Vermes com corpo segmentado edividido em anéis;
• Alta diversidade e biomassa;
• Se alimentam de detritos, matéria orgânica do solo e microrganismos encontrados nesses materiais.
Bioturbação
Parasitas
Geófagos
Predadores
Multisserviços – Eng. Ecossistema + Transf.
serrapilheira
Fonte: CSM-BGBD Project (2012)
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Perspectivas e desafios
Perspectivas:
• Trabalhos mais aprofundados sobre a ecologia dos anelídeos;
• Obtenção de dados referentes aabundância numérica e biomassa;
• Mapear a ocorrência de espécies (nativos e/ou exóticos) no Bioma Caatinga;
• Identificar espécies indicadoras de bioturbação e gênese de solos;
• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;
Desafios:
• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de Anelídeos no Bioma Caatinga;
• Dificuldades para extração de espécimes em condições de campo;
• Atividade altamente dependente de temperatura e umidade ideal no solo.
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Resultados experimentais – “Grupo Tenda”
Fig. 3 Biomassa de minhocas em cultivo de trigo de longa duração com adubaçãomineral (creme) e orgânica (dourado) (a) e correlação entre biomassa de minhocase carbono orgânico total (b). Fonte: Souza (2018)
(a) (b)
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Nematóides
• Vermes com corpo alongado e cilíndrico;
• Alta diversidade e biomassa;
• Presentes em qualquer lugar em que haja carbono orgânico.
Herbívoros
Parasitas
Microrregulador
Predadores
Micropredadores e parasitas de plantas
Fonte: CSM-BGBD Project (2012)
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Perspectivas e desafios
Perspectivas:
• Trabalhos mais aprofundados sobre a ecologia dos nematóides;
• Obtenção de dados referentes aabundância numérica e biomassa;
• Mapear a ocorrência de espécies (parasíticos e de vida livre) no Bioma Caatinga;
• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;
Desafios:
• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de nematóides no Bioma Caatinga;
• Dificuldades para deslocamento docampo para o laboratório em tempo suficiente para evitar desidratação dos espécimes;
• Atividade altamente dependente de umidade ideal no solo.
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Fungos micorrízicos arbusculares
• Filo Glomeromycota;
• Apresentam arbúsculos, vesículas, esporos e hifas;
• Presentes exclusivamente em solo rizosférico;
• Cosmopolitas.
Ciclagem de
nutrientes
Promotores de
resistência
Promotores de
crescimento
Captadores de
recursos
Simbiontes obrigatórios
Fonte: Souza (2018)
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Perspectivas e desafios
Perspectivas:
• Trabalhos mais aprofundados sobre a caracterização moleculardos FMA;
• Mapear a ocorrência de espécies de FMA no Bioma Caatinga;
• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;
Desafios:
• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de FMA no Bioma Caatinga;
• Dificuldades para realizar a descrição em nível de espécie –problemas com os esporos;
• Atividade altamente dependente da planta hospedeira –Impossibilidade de isolamento em meio de cultivo.
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Resultados experimentais – “Grupo Tenda”
Fig. 5 Número de esporos (a), diversidade (b) edominância (c) de espécies de FMA em campos deprodução de canola (Brassica napus L.) e trigo(Triticum aestivum L.) submetidas a diferentessistemas de adubação. Fonte: Souza e Santos (2018)
Funneliformis
RhizoglomusAcaulospora
Gigaspora
Quatunica
Racocetra
Gêneros (+) afetados Gêneros (-) afetados
F. mosseae
R. intraradicesA. tuberculata
G. margarita
Q. erythropus
R. corralloidea
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Considerações finais
Necessidade de se
formarem mais
taxonomistas
Campo de atuação
com forte
demanda
Necessidade de
cursos sobre
manipulação e
análise de dados
Interação com
outros campos da
Ciência do solo
Incentivar a
criação de grupos
de pesquisa
Recrutar “novos
cientistas”
Um gigantesco e
desconhecido
banco de dados
batendo a porta
Grandes chances
para se obter
bolsas de
intercâmbio
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Agradecimentos
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Obrigado!