UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO

GUILHERME BORGES XARÃO CARDOSO

ATRIBUTOS FÍSICOS E QUÍMICOS DE COPRÓLITOS DE TRÊS ESPÉCIES DE

MINHOCAS ENDOGÊICAS

CURITIBA

2016

ii

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO

GUILHERME BORGES XARÃO CARDOSO

ATRIBUTOS FÍSICOS E QUÍMICOS DE COPRÓLITOS DE TRÊS ESPÉCIES DE

MINHOCAS ENDOGÊICAS

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Ciência do Solo, Área de Concentração

Solo e Ambiente, do Setor de Ciências Agrárias,

Universidade Federal do Paraná, como requisito

parcial à obtenção do título de Mestre em Ciência do

Solo.

Orientador: Dr. George Gardner Brown

Co-orientador: Prof. Dr. Patrick Lavelle

CURITIBA

2016

iii

Aos meus pais José Luiz Silveira Cardoso e Anita Eliza Borges Xarão Cardoso,

minha irmã Gabriela Borges Xarão Cardoso e amigos George, Herlon, Wilian, Alessandra, e

Lyslaine que me apoiaram durante todos os períodos bons e ruins.

iv

AGRADECIMENTOS

Aos meus familiares e amigos;

Ao meu orientador, Dr. George Gardner Brown, pela amizade e paciência em passar seus

conhecimentos e ser um grande exemplo de profissional e como pessoa;

Ao meu Co-Orientador Dr. Patrick Lavelle, pela amizade e ajuda no desenvolvimento dos

trabalhos;

A UFPR, professores e técnicos do Departamento de Solos;

A Embrapa Florestas por me ceder espaço para o desenvolvimento das atividades relacionadas com

o projeto;

Aos estagiários, colegas de curso e técnicos que foram essenciais nos trabalhos de campo;

A CAPES, por me conceder a bolsa de estudos.

v

SUMÁRIO

RESUMO ................................................................................................................................... 1

ABSTRACT ............................................................................................................................... 2

INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 4

MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................................... 7

RESULTADOS ........................................................................................................................ 12

DISCUSSÃO ............................................................................................................................ 21

CONCLUSÕES ........................................................................................................................ 30

LITERATURA CITADA ......................................................................................................... 30

APÊNDICES ............................................................................................................................ 40

vi

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ATRIBUTOS FÍSICOS E QUÍMICOS DE COPRÓLITOS DE TRÊS ESPÉCIES DE

MINHOCAS ENDOGÊICAS

RESUMO

A atividade das minhocas pode levar a importantes mudanças nos atributos físicos e químicos do

solo. Contudo, existe pouca informação sobre a influência de minhocuçus, espécies grandes de

minhocas, sobre o solo e suas propriedades. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os atributos

físicos-químicos de coprólitos de minhocas comparado a solo não ingerido, e o efeito de uma

espécie de minhocuçu sobre a dinâmica espectral do solo no infra-vermelho próximo (NIRS).

Incubaram-se, por períodos de 24 a 70 dias três espécies de minhocas: um minhocuçu (Glossoscolex

paulistus) e uma minhoca de tamanho médio (Glossoscolex n.sp.) do município de Rio Claro – SP,

em Argissolo Vermelho-Amarelo, e outra espécie de minhocuçu (Rhinodrilus alatus) de Paraopeba

- MG em um Latossolo Amarelo. Realizaram-se análises físico-químicas (pH, macro e

micronutrientes, textura) de coprólitos e de solo não ingerido (onde as minhocas foram incubadas),

e os coprólitos de G. paulistus foram incubados por até 32 dias para medir mudanças espectrais,

associadas à qualidade da matéria orgânica (MO). A espécie G. paulistus perdeu massa em relação

ao peso inicial durante a incubação de 25 dias e produziu aproximadamente 0,5 vezes o peso diário

de coprólitos durante a incubação. A Glossoscolex n.sp teve ganho de massa em relação ao peso

inicial durante a incubação (70 dias), e produziu aprox. 1 vezes o peso diário de coprólitos. A

espécie R. alatus ganhou peso em média durante a incubação e produziu aprox. 0,4 vezes o peso

diário de coprólitos. Os coprólitos de todas as espécies eram diferentes dos solos não ingeridos, mas

os efeitos de cada espécie foram diferentes nos atributos físico-químicos. Glossoscolex n.sp. teve

efeitos significativos para pHCaCl e nos teores de K, C:N, Ctotal, Mn, Zn e MO e enquanto G.

paulistus teve efeitos significativos em pH CaCl e nos teores de K, Na, C:N e Zn apenas e R. alatus

afetou pH CaCl e SMP e os teores de Al, H+Al, Mg, K, Mn, Fe e a fração argila em relação ao solo

não ingerido. A incubação dos coprólitos de G. paulistus afetou a assinatura NIRS em relação ao

solo original, mas não se detectaram muitas diferenças entre as assinaturas dos coprólitos e solos da

mesma idade. Esses resultados evidenciaram importantes efeitos das minhocas sobre atributos do

solo, que devem ser estudados em maior detalhe, visando entender como essas mudanças

acontecem e quais são os fatores responsáveis.

Palavras-chave: Macronutrientes, micronutrientes, NIRS, minhocuçu, ciclagem de nutrients.

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PHYSICAL AND CHEMICAL ATTRIBUTES OF CASTS OF THREE ENDOGEIC

EARTHWORM SPECIES

ABSTRACT

Earthworm activities can lead to important soil physico-chemical changes. However, there is very

little information available on the effect of minhocuçus (giant earthworms) on soil properties.

Therefore, the present study was undertaken to evaluate soil physic-chemical characteristics of

earthworm castings compared with uningested soil, and the effect of one giant earthworm species

on the soil near infrared spectral dynamics (NIRS). Three earthworm species were incubated for a

period of 24 to 70 days: one minhocuçu (Glossoscolex paulistus) and a moderate-sized earthworm

species (Glossoscolex n.sp.) from Rio Claro – SP, in a Red-Yellow Argissol, and another species of

giant earthworm (Rhinodrilus alatus) from Paraopeba - MG in a Yellow Latossol. Physico-chemical

analyses (pH, macro & micronutrients, texture) of castings and uningested soil (where the worms

were incubated) were performed, and the castings of G. paulistus were incubated for up to 32 days

to measure spectral changes, associated with the quality of soil organic matter (OM). G. paulistus

lost weight in relation to its initial body mass during the 25 day incubation and produced

approximately ½ its body weight per day in castings. Glossoscolex n.sp gained weight over the 70

day incubation and produced approximately 1 time its body weight per day in castings. R. alatus

gained weight during the 24 day incubation and produced aprox. 0.4 times its body weight per day

in casts. The casts of all species were different than uningested soil, but the effects of each species

were different on physico-chemical attributes. Glossoscolex n.sp. had significant effects on contents

of pHCaCl, K, C:N, Ctotal, Mn, Zn and MO, while G. paulistus altered contents of pH CaCl, K, Na,

C:N and Zn and R. alatus affected pH CaCl and pHSMP, Al, H+Al, Mg, K, Mn, Fe and the clay

fraction of soil, compared to the uningested soils. The incubation of G. paulistus casts affected

NIRS signatures in relation to original uningested soil, but no differences were found between

signatures of casts and uningested soils of the same age. These results showed important effects of

earthworms on soil attributes that should be studied in more detail, in order to better understand

how these changes occur and to identify the factors which are responsible.

Keywords: Macronutrients, micronutrients, NIRS, minhocuçu, nutrient cycling.

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1. INTRODUÇÃO

O solo é a camada fina da crosta terrestre de material refinado orgânico e ou mineral (Certini

e Ugoline, 2013), onde se desenvolve parte da vida animal, vegetal e microbiana. Consiste em fase

sólida (partículas de diferentes tamanhos e materiais orgânicos), líquida (água e solutos) e gasosa

(ar com alta concentração de CO2) (Soil Survey Staff, 2010). Mas muito além de um substrato para

as plantas, o solo é um universo subterrâneo, onde vive uma grande variedade de organismos,

considerando muitos animais que desenvolvem ali uma parte ou todo seu ciclo de vida.

A qualidade do solo como um substrato para as plantas e como habitat para animais é

altamente variável e depende de fatores como: teor de matéria orgânica (MO), macronutrientes,

granulometria, porosidade, retenção de água e aeração do solo (Blanchart et al., 1997). Mas não

somente as características intrínsecas do solo podem afetar a vida animal, assim como também a

atividade da fauna do solo pode afetar a qualidade do solo (Blanchart et al., 1997; Lavelle et al.,

1995; Hullugalle e Ezumah, 1991).

A fauna do solo é conhecida por ser um importante componente para a formação de poros,

galerias, descompactação (Sarr et al., 2001; Blanchart et al., 1997) e também por sua participação

na decomposição e mineralização da MO (González et al., 2001). Ela pode ser dividida em três

principais grupos principais de acordo com o seu tamanho: a microfauna, mesofauna e finalmente a

macrofauna, que são os animais com mais de 2,0 mm de diâmetro corporal (Aquino, 2005; Lavelle

et al., 1995; Lavelle et al., 1992). E é justamente a macrofauna que tende a ter maior impacto sobre

as propriedades físicas do solo, devido ao seu maior tamanho e produção de galerias, excrementos e

coprólitos (Jouquet et al., 1996).

Além disso, suas comunidades são frequentemente utilizadas como indicadoras ambientais

(Paoletti, 1999), pois são sensíveis a alteração nas formas de uso da terra (Costa et al., 2004). A

macrofauna desempenha um importante papel na manutenção da fertilidade, produtividade e

estrutura do solo (Lubbers et al., 2013; Brown et al., 2001) seus excrementos e coprólitos quando

endurecidos, ajudam a diminuir a erosão (Materechera et al., 1998) além da importância na

ciclagem de nutrientes.

Dentre os animais mais importantes da macrofauna do solo estão às minhocas e os

minhocuçus (nome dado as espécies de minhocas que possuem mais de 30 cm de comprimento e 1

cm de diâmetro corporal segundo Brown e James, 2007). As minhocas estão entre os componentes

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mais ativos sobre os atributos físicos do solo (Santos et al., 1996) e representam a maior proporção

de biomassa viva animal edáfica (Lee, 1985). Os minhocuçus são encontrados em praticamente

todos os continentes, mas no Brasil são especialmente diversificados, havendo mais de 50 espécies

descritas (Barois et al., 1999).

As minhocas, juntamente com cupins, formigas, (Jouquet et al., 2006) besouros e suas larvas

(Brown et al., 2003), são considerados engenheiros do ecossistema, atuando direta e indiretamente

na regulação de recursos disponíveis à outros animais (Jones et al., 1994). Estes animais recebem

este nome por formarem estruturas biogênicas que são os poros, galerias e de macro agregados

(excrementos e coprólitos) (Jones et al.,1994; Lee, 1985).

Para viverem em um substrato (solo) que contêm pouco alimento (na forma de MO), as

minhocas precisam ingerir uma grande quantidade de solo para suprir as necessidades biológicas.

As taxas de excreção de coprólitos variam entre 16,7 t hectare ano para Lumbricus terrestris

(Finney, 1973), 88 t hectare ano em uma floresta (Krishnamoorphy, 1985) e 1000 a 1250 t hectare

ano para em savanas de arbusto na África (Blanchart et al., 1989). Estes resultados dependem da

espécie presente e das condições do solo.

As minhocas são divididas em três categorias: epigeicas, anécicas e endogeicas (Apêndice

1). Minhocas endogeicas vivem na camada mineral do solo, e podem ser classificadas em quatro

subcategorias segundo sua capacidade de absorver diferentes tipos de MO: polihúmicas,

mesohúmicas, endoanécicas e oligohúmicas (Barois et al., 1999; Bouché, 1977) (Apêndice 2).

Ao se alimentarem, as minhocas endogeicas ingerem materiais orgânicos e minerais e seus

coprólitos frequentemente contêm maiores teores de Corgânico, Pinorgânico, Ca, Mg, K, Na e Ntotal do

que o solo não ingerido (Fiuza et al., 2011; Quadros et al., 2002; Santos et al., 1996; Hulugalle e

Ezumah, 1991). Vários trabalhos realizados com espécies de minhocas endogeicas mostram que

elas atuam na mineralização do nitrogênio, podendo facilitar sua absorção pelas plantas (Lubbers et

al., 2011; Eriksen-Hemel e Whalen, 2007; Rizhia et al., 2007). Mas Majeed et al. (2013),

concluíram que a taxa de mineralização das espécies endogeicas é muito menor que de espécies

epigeicas, devido aos diferentes comportamentos alimentares, no estudo as espécies epigeicas se

alimentaram de resíduos frescos (vegetais) mais rico em MO no estudo as epigeicas se alimentam

de substratos ricos em MO, por ser uma característica dessa categoria de minhocas. Os coprólitos

das minhocas são conhecidos por ter propriedades benéficas para o desenvolvimento de raízes

(Römbke et al., 2005; Molungoy e Bedoret, 1989; De Vleeschauwer e Lal, 1981; Nijhawan e

Kanwar, 1952), e para a atividade microbiana (Wüst et al., 2011). A maior atividade microbiana

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atua na mineralização de nutrientes, além da emissão de gases de efeito estufa (Majeed et al., 2013;

Lubbers et al., 2013, 2011).

Uma técnica que pode ser empregada para avaliar os efeitos da mesofauna no solo é a

Espectroscopia do Infravermelho Próximo (NIRS sigla em inglês). O NIRS está na posição de 750 a

3000 nm, e ela interage com as moléculas das partículas da amostra (Workman e Shenk, 2004).

Para materiais de origem biológica as hidroxilas (CN, NH e OH) são as que mostram a qualidade da

MO devido as suas ligações nas partículas orgânicas no solo (Workman e Shenk, 2004). Quando o

solo passa pelo sistema digestivo da uma minhoca, as ligações das hidroxilas podem sofrer

alterações, mudando assim a leitura do espectro do coprólito em relação ao solo (Zangerlé et al.,

2014). Dessa maneira essas análises promovem uma boa informação da composição química do

solo (Workman e Shenk, 2004) e coprólitos (Zangerlé et al., 2014), pode-se a partir disto, assumir

que leituras semelhantes poderiam ter características físicas e químicas semelhantes.

Os coprólitos podem apresentar também mudanças na qualidade da MO. As minhocas

ativam os microorganismos quando o solo passa pelo trato digestivo (Lavelle, 1997; Edwards e

Bohlen, 1996; Lavelle et al., 1995), com a liberação de água e muco intestinal (Edwards e Bohlen,

1996; Barois e Lavelle, 1986). A atividade das minhocas e dos microorganismos na MO do solo,

dentro do intestino e no coprólito pode mudar a assinatura NIRS, que reflete a quantidade e a

natureza da MO acumulada em diferentes agregados (Workman e Shenk, 2004). O NIRS pode ser

usado para diferenciar agregados biogênicos (excrementos e coprólitos) de outros agregados

(Zangerlé et al., 2011). Além de poder ser empregado para determinar a idade dos coprólitos

(Zangerlé et al., 2014; Jouquet et al., 2008).

Apesar de existir informação sobre a influencia de minhocas e outros engenheiros do

ecossistema (Zangerlé et al., 2014; Zhang et al., 2009; Jouquet et al., 2008; Trigo et al., 1999) ainda

não existe informação sobre o NIRS de coprólitos de minhocuçus e a importância dos mesmos

sobre a qualidade da MO.

Além disso, os coprólitos das minhocas frequentemente apresentam maiores teores de areia

fina, silte e argila comparado ao solo adjacente (Trigo e Diáz Cosín, 1992; Shipitalo e Protz, 1988;

Tran-Vinh-Na, 1973). Estas diferenças na disponibilidade de nutrientes e na textura dos coprólitos

ocorrem devido à capacidade das minhocas de selecionarem solo mais rico em MO, e partículas

menores da fração mineral (Harris et al., 1966), mas ainda talvez por essas partículas estarem no

limite de tamanho que as minhocas consigam ingerir (Jouquet et al., 2008; Jager et al., 2003).

6

Porém minhocas endogeicas alimentam-se enquanto movimentam-se pelo solo em condições

naturais, o que pode diminuir a seleção de partículas (Lavelle, 1997).

As estruturas geradas pelos engenheiros do ecossistema são de grande importância para a

estruturação do solo, mas ainda foram pouco estudadas (Zhang et al., 2009; Trigo e Díaz Cosin,

1992). Hedde et al. (2013) mostraram como os efeitos das minhocas na estabilidade de agregados

depende das características do solo e da espécie, segundo Lavelle (1978) o efeito da passagem do

solo pelas minhocas seria o responsável pela produção de macroagregados nos primeiros 15 cm do

perfil do solo. As minhocas endogeicas geófagas contribuem muito para a regulação da estrutura do

solo (Mariani et al., 2007) e sua atividade pode ser responsável pelo aumento da agregação no solo

(Blachart et al., 1997) e formação de poros (Pagenkemper et al., 2015), entretanto, esse efeito

depende muito do tipo de ação das minhocas, considerando que há espécies compactantes e

descompactantes (Blanchart et al., 1997).

Apesar de já existir uma grande quantidade de informação sobre as características de

coprólitos em relação ao solo adjacente usando amostras coletas em campo (Hmar e Ramanujam,

2014; Fiuza et al., 2011; Mariani et al., 2007; Kuczak et al., 2006; Quadros et al, 2002; Decaëns,

2000; Doube et al., 1995; Dadalto e Costa, 1990; Tran-Vinh-Na, 1973). Poucos estudos foram

realizados em condições de laboratório (Basker et al., 1993; Striganova, 1982), e a maior parte deles

usou espécies de tamanho pequeno a mediano (menores que 20 cm de comprimento) (Bartz et al.,

2010a, Bartz et al., 2010b; Barois et al., 1999). ). Pouquíssimos trabalhos foram realizados com

espécies de minhocuçus (Fiuza et al., 2011; Kuczack et al., 2006; Quadros et al., 2002; Dadalto e

Costa, 1990) em regiões tropicais.

O tempo que as minhocas levam para se alimentar e para o solo passar pelo trato intestinal

pode ter efeitos sobre a atividade microbiana no intestino (Drake & Horn, 2007), e as taxas de

mineralização de nutrientes e matéria orgânica. Esse fenômeno também se aplica aos coprólitos à

medida que eles envelhecem. Importantes diferenças podem ser observadas nas características da

MO no coprólito tanto devido ao tempo dentro do trato digestivo da minhoca, quanto devido à

categoria ecológica da minhoca, o tipo de solo, ao processo de envelhecimento do coprólito e suas

características físicas, algo que tem sido pouco explorado em trabalhos sobre as minhocas e a

fertilidade do solo.

Portanto, considerado a ausência de informações mais detalhadas sobre a biologia e ecologia

de minhocuçus no Brasil (Brown & James, 2007), incluindo sobre atributos físico-químicos de

coprólitos de espécies nativas (Demattê et al., 1998; Quadros et al., 2002; Fiuza et al., 2011), o

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objetivo deste trabalho foi avaliar atributos físico-químicos de solos não ingeridos (controle) e

coprólitos de minhocuçus, e o efeito de uma espécie de minhocuçu sobre a dinâmica espectral do

infravermelho próximo (Near Infrared) de coprólitos e solo ao longo do tempo.

As hipóteses deste trabalho são que; 1) as minhocas irão aumentar a fertilidade pela maior

concentração de MO, minerais disponíveis e maior concentração de frações menores silte e argila

no coprólito em relação ao solo controle; 2) os coprólitos da espécie G. paulistus sofrerão uma

mudança nas características das assinaturas NIRS e qualidade de MO quando comparado ao solo

controle devido ao tempo de incubação e a idade dos coprólitos.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Descrição das áreas

Para os experimentos foram utilizados dois tipos de solo. O primeiro foi coletado no

município de Rio Claro–SP, em uma pastagem com mais de 50 anos, na Fazenda Santa Rosa, no

distrito de Assistência (S22° 30’ 35.7” W47° 36’ 42.1”) situada à 515 m.s.n.m (metros sob nível do

mar). O clima é denominado, segundo o sistema de Köppen (IBGE, 2007), como tropical chuvoso,

com chuvas no verão (Aw). O município conta com seis meses úmidos entre outubro e março,

precipitação superior a 100 mm, média de temperatura próxima aos 24°C e excedente hídrico

(Pupim, 2010). Os meses entre abril e setembro são caracterizados por um período semi-seco a

seco, apresentando precipitação inferior a 50 mm, média de temperatura próxima dos 20°C, e ligeira

deficiência hídrica, que só é significativa entre os meses de julho a setembro (Pupim, 2010). Esse

solo foi classificado como ARGISSOLO VERMELHO-AMARELOS (Embrapa, 2013), e

coletaram-se, 120 kg nos primeiros 0-20 cm da superfície em abril de 2014, em uma área sujeita a

alagamento periódico na época de chuvas (Apêndices 1 e 3), e 36 kg em dezembro de 2014, em

uma parte mais alta onde o solo não sofre alagamento (Apêndices 2 e 3). O distrito de Assistência

está, em sua maior parte, ocupado por lavouras, pastagens e reflorestamento de eucaliptos (Ortiz e

Freitas, 2005).

O segundo solo foi coletado no município de Paraopeba–MG dentro da Floresta Nacional de

Paraopeba (Apêndices 4 e 5) (S19° 15’ 17.2” W44° 24’ 04.9”), situado a 725 m.s.n.m. O solo foi

classificado como LATOSSOLO AMARELO segundo Neri (2007), e coletaram-se 140 kg de solo

(Apêndice 5) em área de Cerrado Natural sensu stricto em setembro de 2014. A área apresentava

revolvimento para a captura de minhocas e muitos coprólitos visíveis. Os primeiros 15-20 cm da

superfície do solo foram utilizados. O clima é denominado como tropical úmido Aw segundo o

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sistema de Köppen, com verão chuvoso e estação seca entre abril e setembro, coincidindo com o

inverno e a época de quiescência das minhocas da espécie utilizada no trabalho. Segundo Drumond

et al. (2013) a área recebe cerca de 1500 mm ano de chuva, concentrados no período chuvoso.

2.2. Preparo do solo

Todos os solos coletados foram secos ao ar (terra fina seca ao ar - TFSA), passados por uma

malha de 2,0 mm e homogeneizados. Os solos da Faz. Santa Rosa foram mantidos separados de

acordo com o local de coleta (local que sofre os alagamentos e o local seco) (Apêndice 3). A

capacidade de campo de cada solo foi medida seguindo metodologia de Anderson e Ingram (1993).

O solo ficou armazenado em laboratório a temperatura de 20±1 °C.

2.3. Espécies utilizadas

Os indivíduos de minhocas (n=25) da espécie Glossoscolex n.sp. (Apêndice 6) foram

coletados manualmente na área que sofre alagamentos periódicos no município de Rio Claro-SP. O

comprimento da espécie é de aproximadamente 23,0 cm (Dados observados). Os indivíduos de

Glossoscolex paulistus Michaelsen 1926 (Apêndice 6) foram comprados de coletores da região por

R$ 2,00 por indivíduo em abril, e em dezembro de 2014 com a caseira da Fazenda Santa Rosa pelo

mesmo valor. Foram comprados 24 e 36 indivíduos em abril e dezembro, respectivamente. O

comprimento médio desta espécie é de 24,0 cm segundo Michaelsen (1926) e Righi (1971)

encontrou valores entre 28,5 e 30,0 cm. Para ambas as espécies do gênero Glossoscolex, foi usado

solo da Fazenda Santa Rosa.

A espécie Rhinodrilus alatus Righi 1971 (Apêndice 7) foi comprada no município de

Paraopeba–MG (19° 21’ 03.6”S e 44° 21’ 05.4”W) de coletores da região, por R$ 70,00 a dúzia,

tendo sido adquiridas duas dúzias. A espécie descrita por Righi (1971) possui indivíduos que

medem entre 56,5 a 62,5 cm, porém Drumond et al. (2013) encontram um indivíduo desta espécie

medindo 130,0 cm de comprimento. Para a incubação com essa espécie, foi usado solo da Floresta

Nacional de Paraopeba.

2.4. Experimento para coleta de coprólitos de G. n.sp., G. paulistus e R. alatus.

O experimento foi realizado seguindo a metodologia de Lavellee al. (1975). Os

experimentos foram realizados no escuro, em ambiente climatizado, a temperatura de 20 ± 1°C.

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Os 10 espécimes de G n.sp. foram mantidos individualmente em potes plásticos de 17 x 25 x

7 cm de largura, comprimento e altura, respectivamente. O peso médio dessas minhocas foi de 1,95

g. Devido ao menor tamanho dessa espécie, elas foram incubadas com 250 g de TFSA, com

umidade corrigida para 70% da capacidade de campo, e permaneceram incubadas por 70

dias, sendo que a troca de solo era realizada a cada 14 dias.Foram utilizados 10 minhocuçus da

espécie G. paulistus. O peso médio dos animais usados foi de 13.61 g, respectivamente. Os

indivíduos foram incubados separadamente (um indivíduo por pote) em potes plásticos redondos

com 10 cm de altura e 16,5 cm de diâmetro,contendo 500 g de TFSA, e umidade corrigida para

70% da capacidade de campo. Os minhocuçus ficaram incubados por 24 dias, sendo a primeira

troca de solo ao terceiro dia e as subseqüentes após 7 dias. Para estas duas espécies foi utilizado o

solo da parte baixa da Fazenda Santa Rosa (Apêndices 1, 2 e 3).

Para a espécie R. alatus foram utilizados também 10 indivíduos, mantidos individualmente

em potes com 24 x 17 x 10 cm de largura, comprimento e altura, respectivamente. Devido ao

tamanho avantajado desta espécie (média de 49,84 g) foi usado1 kg de TFSA para a incubação,

corrigido para 70 % da capacidade de campo, e as minhocas permaneceram incubadas por 24 dias e

a troca de solo ocorreu após 8 dias. Foi realizado um tratamento controle com 5 repetições para as

espécies G. paulistus e G n.sp., com a mesma característica de solo, umidade e duração da

incubação especificada acima. Para R. alatus o controle foi realizado com 10 repetições tratadas de

forma igual que o tratamento com minhocas..

Após secos os coprólitos e solo controle foram coletados manualmente e armazenados, e as

minhocas colocadas em outro pote com as mesmas características descritas acima enquanto durou o

experimento. Para o tratamento controle foram escolhidos agregados de solo com tamanho

aproximado aos coprólitos de cada espécie para garantir que o tempo para secar e cessar a atividade

microbiana fosse a mesma. O processo foi repetido 5 vezes para G n.sp. e para G. paulistus para um

total de 70 e 24 dias respectivamente, até as minhocas produzirem aproximadamente 100 g ou mais

de coprólitos. Para a espécie R. alatus o processo foi repetido apenas três vezes para um total de 24

dias. Após esse período de troca de solo os potes foram desmontados, as minhocas retiradas e o solo

com e sem coprólitos foi seco ao ar no laboratório. O período para de troca de solo durante a

incubação foi escolhida de acordo com a produção de coprólitos observadas na superfície e volume

de solo para cada espécie.

2.5. Caracterização química e física do solo controle e coprólitos

10

As análises químicas de rotina e de micronutrientes foram realizadas no solo e nos

coprólitos seguindo a metodologia descrita por Marques e Motta (2004). A relação C:N foi avaliada

usando um analisador Elementar (Vario EL III), e as análises de granulometria do solo foram

realizadas usando o método da pipeta segundo Embrapa (2011).

Para as análises de rotina, de micronutrientes e para a textura as amostras foram secas ao ar e

peneiradas novamente em malha de 2 mm pra homogeneização. Para as análises de C e N, as

amostras foram moídas manualmente e passadas em malha de 212 µm até que todos os grãos de

areia passassem pela malha, encapsulados em folha de estanho e analisado por combustão.

2.6. Experimento para qualidade dos coprólitos de g. Paulistus ao longo do tempo

Para verificar a mudança na qualidade química dos coprólitos ao longo do tempo, usou-se a

técnica de NIRS. Utilizou-se o solo coletado em dezembro de 2014 e novas minhocas de G.

paulistus foram compradas com a caseira da Faz. Santa Rosa. As minhocas foram mantidas com o

solo da parte alta da Fazenda Santa Rosa por 48 h antes da incubação para evacuar o material do seu

sistema digestório, eliminando assim o solo anterior.

Para cada período analisado foram colocadas individualmente três minhocas (G. paulistus),

cada uma em um pote de 24 x 17 cm com 1 kg de solo, e a umidade foi ajustada a 70% da

capacidade de campo com água deionizada. As minhocas foram mantidas nos potes por 24 h a fim

de produzir 20 g de coprólitos. As minhocas foram retiradas delicadamente dos potes sem afetar a

estrutura do solo e o solo controle e o solo com coprólitos foram incubados por diferentes períodos

de tempo: dois, três, quatro, oito, 16 e 32 dias. Para os coprólitos de um dia de idade, os coprólitos

foram retirados manualmente e secos imediatamente após remover as minhocas. Para as repetições

que permaneceram até 16 e 32 dias, a umidade foi mantida adicionando 25 mL de água deionizada

na superfície do solo com uma picete. Este experimento foi realizado seguindo a metodologia

desenvolvida por Zangerlé et al. (2014), com algumas modificações devido à espécie de minhoca e

equipamento disponível.

Para comparação, foi feito o mesmo com o solo controle. Para o solo controle foram

escolhidos agregados físicos (são formados a partir do umedecimento e secamento do solo) com

tamanho aproximando dos coprólitos encontrados. Após os períodos definidos de incubação os

coprólitos das minhocas (P) e os agregados do solo controle (C) foram colocados em uma bandeja e

secos em estufa a 35°C por 30±2 h e depois separados manualmente do solo. Em cada período de

incubação, foram coletadas 5 sub-amostras (cerca de 4 a 5,5 g de amostra de acordo com a

11

quantidade total de solo) de cada um dos três potes de coprólitos e de solo controle de cada período,

gerando um total de 210 unidades amostrais: 2 tratamentos (coprólito e solos controle) x 3

repetições x 5 subamostras x 7 datas.

As amostras foram moídas e passadas em malha 212 µm, e os resíduos vegetais residuais

mais grosseiros (raízes, folhas, sementes e galhos) retirados manualmente para não interferir na

leitura dos sinais NIRS, pois as assinaturas feitas pelas minhocas são observáveis nas frações mais

humificadas da MO.

As amostras foram avaliadas com espectrofotômetro FENTO 900 NIR com leituras de 1 nm

de intervalo na faixa espectral de 1.100-2.500 nm do espectro, no modo refletância. As amostras

foram colocadas em uma cubeta de vidro óptico para a leitura. Utilizou-se um adaptador de teflon

dentro da cubeta para poder preencher adequadamente o amostrador.

2.7. Analises estatísticas

Para comparar as características físico-químicas dos coprólitos e solos controle, foram

calculadas as médias para todos os atributos físicos e químicos, e se realizaram comparações entre o

solo controle e os coprólitos usando ANOVA e teste Tuckey (p<0.05) com o programa Statistica

v.7.0 (StatSoft, 2006). Os dados foram testados para a normalidade pelo teste Kolmogorov-Smirnov

& Lilliefors, e para os dados não normais foram feitas transformações dos dados (raiz quadrada e

log de 1), para os dados que perssistiram não normais foram realizadas análises não paramétricas

Mann-Whitney. Também foram realizadas Análises de Componentes Principais (ACP’s), teste de

permutação (Simulação de Montecarlo, p<0.001) usando os atributos físico-químicos dos coprólitos

e solo controle, separadamente para cada espécie de minhoca, usando o Software R e o pacote da

biblioteca ADE4 (Thioulouse et al., 1997).

Para o experimento de idade dos coprólitos as leituras NIRS foram transformadas para a

segunda derivada e foram realizadas ACPs com teste de permutação p<0.05 para avaliar os efeitos

das minhocas sobre a MO, usando o Software R e o pacote da biblioteca ADE4 (Thioulouse et al.,

1997). Para ambas as análises de ACP utilizando o software R, foram avaliadas as diferenças à

0.001 nível de probabilidade de significância.

12

3. RESULTADOS

3.1. Biomassa fresca e produção de coprólitos das minhocas

Os diferentes indivíduos da espécie G. paulistus apresentaram uma flutuação na biomassa

fresca durante o experimento, mas no final todos tiveram perda de peso em relação ao peso inicial,

média de diminuição de peso de 14,09 g inicial para 13,61 g média final (Tabela 1). Esta espécie

mostrou grande variação na produção de coprólitos. Com exceção da minhoca 2P, todas as

minhocas apresentaram menor produção no final, média de 29,90 g da primeira produção para

17,56 g no final do experimento (Tabela 2). A média de produção diária de coprólitos (secos ao ar)

ficou próxima a 50 % do peso da minhoca, lembrando que se deve adicionar ao peso do coprólito

seco a porcentagem de água correspondente ao coprólito fresco (considerando que esse coprólito

estivesse com a mesma umidade do solo, 70 % da capacidade de campo) para calcular esse valor.

Já a espécie G n.sp. teve na média um aumento na biomassa fresca ao final da incubação,

passou de 1,72 g para 2,02 g de biomassa ao final do experimento (Tabela 1). A espécie G n.sp.

também apresentou uma menor produção de coprólitos no final do experimento, a média inicial

passou de 26,09 g para 17,69 g (Tabela 2). A média de produção de coprólitos diária ficou em torno

de 100% do peso dos indivíduos (considerando que esse coprólito estivesse com a mesma umidade

do solo, 70 % da capacidade de campo) para calcular esse valor.

Para a espécie R. alatus os indivíduos 1R, 2R, 3R, 4R, e 9R ganharam peso continuamente

durante todo o experimento, 5R apresentou flutuação de peso entre as trocas, e o restante dos

indivíduos perderam massa corpórea (Tabela 1). Todos os indivíduos aumentaram a produção de

coprólitos durante as incubações, com média inicial de 93,80 g para 118,12 g ao final do

experimento (Tabela 2). Esta espécie produziu cerca de 40 % de seu peso em coprólitos

diariamente.

3.2. Análises físicas e químicas dos coprólitos

Os coprólitos da espécie G. paulistus apresentaram diferenças significativas em relação ao

solo controle, com aumento nos valores de pH CaCl, K, Na, C:N e Zn. Houve um aumento mínimo

(2%) no pH (de 4,84 do solo controle para 4,94 dos coprólitos) e na relação C:N (de 11,51 no

controle para 11,79 nos coprólitos). Já no K e no Na o aumento foi muito maior, alcançando 29%

13

para K (0,12 para 0,17 cmolc dm-³) e 36% para Na (0.07 para 0.11 cmolc dm

-³; Tabela 3). O único

micronutriente a apresentar diferença significativa foi ZN, com aumento de 13% (7,88 para 9,08 mg

dm-³; Tabela 3). Enquanto à granulometria, não se constataram mudanças significativas nas análises

texturais dos coprólitos em relação ao solo controle.

Os coprólitos da espécie Glossoscolex n.sp. apresentaram diferenças significativas nos

valores de pH CaCl, K, C:N, Mn e Zn e MO. Pequeno aumento (3%) no pH (4,85 do solo controle

para 4,99 nos coprólitos). Para K o aumento foi de 14% (0,12 para 0,14 Cmolc dm-³ Tabela 3). A

relação C:N teve um pequeno aumento de 4% (de 11,39 no solo controle para 11,91 nos coprólitos),

solo controle para coprólitos respectivamente (Tabela 3). O micronutriente Mn teve um aumento de

1% (196,90 para 198,13 mg dm-³ Tabela 3) e Zn um aumento maior 8% (7,02 para 7,68 mg dm

-³

Tabela 3). Já o teor de MO apresentou um decréscimo 34% (20,42 no solo controle para 13,48 nos

coprólitos Tabela 3). Também não apresentou diferenças significativas nas características texturais

dos coprólitos em relação ao solo.

14

Tabela 1: Média da biomassa individual das minhocas em cada uma das trocas de solo durante o

experimento. Média na coluna = peso das minhocas. Média na linha= por indivíduo. G. paulistus =

P; Glossocolex n.sp. = ST; R. alatus = R. final = peso da minhoca ao término do experimento. As

trocas de solo foram a cada 7, 14 e 8 dias para G. paulistus, G. n.sp. e R. alatus respectivamente.

15

Tabela 2: Média da produção de coprólitos (massa seca em g) de minhocas. Média na coluna (1º, 2º,

3º, 4º e 5º) = peso coprólitos das minhocas. Média na linha = média de produção em cada troca por

indivíduo. Média/d = média de produção diária de cada indivíduo. G. paulistus = P; Glossocolex

n.sp. = ST; R. alatus = R

16

17

Tabela 3: ANOVA de análises de rotina, relação C:N, Ctot e Ntot = C e N total respectivamente; micro-nutrientes e textura do solo controle e coprólitos.

n = número repetições; sp. = espécie; p = coprólitos de Glossoscolex paulistus; st = coprólitos de Glossoscolex n.sp.; r = coprólitos de Rhinodrilus

alatus; c = controle (solo não ingerido); A gro = areia grossa; A fin = areia fina; Argi = argila; MO = C orgânico. Letras diferentes na mesma coluna

apresentam diferenças significativas entre coprólito e solo controle para cada espécie com teste de Tukey p<0,05.

18

A espécie Rhinodrilus alatus foi a que apresentou mudanças nos coprólitos em mais

elementos em comparação com o seu solo de origem entre as 3 espécies estudadas. Ela apresentou

aumento no pH CaCl de 4% (4,37 no solo controle para 4,55 nos coprólitos) e para o pH SMP o

aumento foi de apenas 2% (5,64 para 5,77 Tabela 3). H+Al aumentou 6% (5,53 para 5,92 cmolc dm-

³). O Mg teve um acréscimo maior de 16% (de 0,31 para 0,37 cmolc dm-³). Para K o aumento foi de

14% (9,80 para 11,37 cmolc dm-³). O Al teve uma diminuição de 27% nos valores (2,54 para 1,85

cmolc dm-³ Tabela 3). Para os micronutrientes Mn e Fe tiveram diferenças. O Mn aumentou 32%

(de 15,50 para 22,94 mg dm-³ Tabela 3). E o Fe apresentou um aumento maior (47%) (77,22 solo

controle para 146,1 mg dm-³ nos coprólitos). Na parte textural todos os elementos sofreram

alteração, devido ao aumento (4%) nos valores de argila (de 440,40 no solo controle para 459,60 g

dm-³ nos coprólitos), areia grossa (Agro) teve um decréscimo de 18% (19,99 para 16,37 g dm

-³),

areia fina (Afin) diminuiu 9% (de 20,41 para 18,49 g dm-³) e silte diminuiu 3% (519,20 para 505,54

g dm-³ Tabela 3).

De modo geral os coprólitos estão relacionados a maior disponibilidade de nutrientes e das

frações menores que areia grossa. Para as análises de ACP o eixo 1 que explicou a maior parte da

variabilidade separou o solo controle dos coprólitos nos três os casos, e o valor de p foi

significativos para as três ACP’s.

A ACP da espécie G. paulistus mostra claramente que os coprólitos estão relacionados

positivamente com o aumento dos valores dos componentes químicos, principalmente pH, todos

macro e micronutrientes, e a fração silte, e negativamente com valores de Acidez (Al e H+Al) e as

frações de argila, areia grossa e fina, o C também foi afetado negativamente pelo Eixo 1, que

explica 28,3 % da variabilidade (Figura 1). O eixo 2 explica 19,5 % da variabilidade e separa

principalmente as frações argila, areia grossa e fina da fração silte que está relacionada com os

coprólitos, o valor de p=0,001 (Figura 1)

A espécie Glossoscolex n.sp. apresentou correlações positivas de pH CaCl, macro nutrientes

exceto P, e micronutrientes e as frações areia grossa e areia fina pelo eixo 1, que explica 35,5% da

variabilidade, e negativamente pH SMP, Al, P, C, silte e argila que não apresentaram variabilidade

entre os coprólitos e solo controle que pode ser observado pela sua baixa representatividade (Figura

2). O eixo 2 explica 16,5% da variabilidade dos dados e separa principalmente pH SMP da acidez

H+Al (Figura 2).

Já para R. alatus o eixo 1 explicou 48,3% da variabilidade dos dados enquanto o eixo 2

apenas 12,0%, os coprólitos estão correlações positivas com pH (CaCl e SMP), todos os

19

macronutrientes, com os micronutrientes Cu, Fe e Mn e a fração argila, correlações negativas com

os coprólitos estão a acidez do solo, as frações areia fina e grossa e silte, Zn e C (Figura 3).

P C

CaClSMP

Al HAl

Ca Mg

K

Na P

C

Cu Mn

Fe Zn

Agro Afin

Arg

Sil

F1: 28.3%

F2: 19.5%

Figura 1: Círculo de correlação à esquerda e ACP dados físico-químicos G. paulistus = P; solo

controle = C. A gro = areia grosa; A fin = areia fina; Argi = argila; Sil = silte; C= MO. Teste de

permutação p<0.002.

C

ST

CaCl

SMP

Al

HAlCa

Mg

K

Na P

C

Cu

Mn

Fe Zn

Agro

Afin

Arg

Sil F1:35.5%

F2: 16.5%

Figura 2: Círculo de correlação à esquerda e ACP dados físico-químicos Glossoscolex n.sp. = ST;

solo controle = C. A gro = areia grosa; A fin = areia fina; Argi = argila; Sil = silte; C = MO. Teste

de permutação p<0.001.

p<0.002

p<0.001

20

R C CaCl

SMP

Al

HAl

Ca Mg

K

Na

P

C

Cu

Mn Fe

Zn

Agro

Afin

Arg

Sil

F1: 48.3%

F2: 12.0%

Figura 3: Círculo de correlação à esquerda e ACP dados físico-químicos R. alatus = R; solo

controle = C. A gro = areia grosa; A fin = areia fina; Argi = argila; Sil = silte; C = MO. Teste de

permutação p<0.002.

3.3. Análises dos espectros nirs dos coprólitos e solo controle de G. paulistus

Pode-se observar que o círculo de distribuição (Figura 4) do solo controle (C1) está separado

dos círculos de distribuição de todos os coprólitos de P3 até P32. Apenas os coprólitos mais

recentes (P1 e P2) estão próximos do solo controle e com os círculos de distribuição sobrepostos.

Também se vê claramente que o solo controle possui menor variação das assinaturas NIRS, pois seu

círculo de distribuição é menor e os pontos estão separados pelo eixo 1 que explica a maior parte da

variabilidade dos dados (28%) (Figura 4). Já o eixo 2 explica 14% da variabilidade dos dados.

Nessa figura, escolheram-se os comprimentos de onda onde existem maiores efeitos das minhocas

na assinatura de NIRS.

A ACP da Figura 5 apresenta a mesma característica da Figura 4, em relação ao solo

controle (C1) e os coprólitos de idade de um e dois dias (P1 e P2). Porém, pode-se observar que P3

e P8 então em oposição de P4, P16 de modo inverso ao que se observa na Figura 4. Os pontos estão

separados principalmente pelo eixo 1 que explica a maior parte da variabilidade dos dados (25%) e

o eixo 2 está explicando apenas 13% da variabilidade dos dados.

Na Figura 6, observa-se uma grande variação das assinaturas NIRS dos coprólitos e dos

solos testemunha de todas as idades, e as amostras estão separadas principalmente pelo eixo 1, que

explica 18% da variabilidade (o eixo 2 explica apenas 11%). Porém se considerarmos cada data (C

e P) separadamente, observa-se que as amostras C1/P1 e C2/P2 apresentam uma distância menor

p<0.001

21

entre si, quando comparadas com as datas C3/P3, C4/P4 e C8/P8, cujas distâncias entre si são

progressivamente maiores. A partir do oitavo dia, as amostras controle e coprólito começam a se

aproximar novamente, indicando poucas diferenças entre si nas assinaturas NIRS.

F1: 28.4%

F2: 13.8%

p<0.001

C1

P1 P16 P2

P3

P32

D4

P8

Figura 4: Multivariada do espectro das leituras de NIRS (1100-2500 nm). Foram retirados os

comprimentos que tiveram interferência da água. C1= controle (solo não ingerido) com um dia de

incubação. P1= coprólitos com um dia de idade; P2= coprólitos com dois dias de idade; P3=

coprólitos com três dias de idade; P4= coprólitos com quatro dias de idade; P8= coprólitos com

oito dias de idade; P16= coprólitos com 16 dias de idade; p32= coprólitos com 32 dias de idade.

Eixo F1 e F2. * teste de Monte Carlo p<0,001.

p<0.001

F1: 25.0%

F2: 12.9%

C1

P1

P16

P2

P3

P32

P4

P8

22

Figura 5: Multivariada dos espectros das leituras de NIRS onde foram selecionados apenas as

leituras relacionadas com a atividade das minhocas dentro da faixa de 1100-2500 nm. Ver Figura 4

para explicação das abreviações. Eixo F1 e F2. * teste de Monte Carlo p<0.001.

F1:18.4%

F2: 10.9%

C1

C16

C2

C3 C32

C4

C8

P1

P16

P2

P3

P32

P4

P8

p>0.005

Figura 6: Multivariada com todos os comprimentos de onda dentro do espectro (1100-2500 nm).

C1, C2, C3, C4, C8, C16, C32= controle (solo não ingerido) com 1, 2, 3, 4, 8, 16 e 32 dias de

incubação; P1, P2, P3, P4, P8, P16, P32= coprólitos com 1, 2, 4, 8, 16 e 32 dias de idade. Eixo F1 e

F2. Teste de Monte Carlo não significativo p>0.005.

4. DISCUSSÃO

4.1. Peso das minhocas e produção de coprólitos

As três espécies apresentaram comportamentos diferentes ao longo do experimento, e a

produção de coprólitos diária diminuiu conforme o tamanho das espécies, um comportamento já

observado por outros autores (Hendriksen, 1991; Dash et al, 1986; Joannes & Kretzschmar, 1983;

Striganova, 1982; Taylor & Taylor, 2014). A categoria ecológica das espécies usadas no presente

experimento era desconhecida, mas acreditava-se que G. paulistus fosse endo-anécica, sendo que

produz galerias em forma de U (Abe e Buck, 1985), e possui corpo pigmentado, especialmente na

região dorsal (Apêndice 9), mas como pode-se observar na tabela 1 pelos teores de MO nos

23

coprólitos, a sua categoria ecológica é polihúmica, elas procuram MO no solo e o consomem para

viver, assim como a espécie R. alatus, G. n.sp é uma espécie que não seleciona o solo com maiores

valores de MO, ingerindo-o conforme o encontra, na Tabela 1 pode-se observar que esta espécie

teve menores valores de MO no coprólito do que o solo possuía, por isso foi considerada uma

espécie mesohúmica.

Durante um experimento com uma espécie endogêica (Aporrectodea caliginosa), as

minhocas apresentaram inicialmente ganho de massa e depois começaram a perder massa

continuamente até que a mortalidade ficou muito alta (Zhang et al., 2009). A espécie G. paulistus e

alguns indivíduos de R. alatus também apresentaram perda de biomassa. Porém apenas houve

mortalidade com R. alatus, que provavelmente ocorreu devido à fragilidade das minhocas, que

haviam passado meses guardadas para serem vendidas para pesca. Dados variados sobre ganho e

perde de peso são descritos por Jaen (1999), várias espécies com comportamentos diferentes com

minhocas incubadas, mas com diferentes valores de umidade do solo.

Outros trabalhos mostram que a perda de massa pode estar relacionada com o tratamento

que o solo tem antes do experimento. Bayon e Binet (2006) fizeram repetições com solo sem adição

de MO (liteira ou outras fontes) com diferentes quantidades de material vegetal adicionada, a

espécie anécica L. terrestris apresentou mortalidade e perda média de 20% de massa. Bartz et al.

(2010 a) também observou perda de massa durante o experimento em laboratório, com taxas de

sobrevivência de apenas 17% utilizando solo de pastagem, 42% solo de mata e 33% para plantio

direto subsolado.

A influência de diferentes fatores encontrados em campo ou em laboratório pode levar as

minhocas a terem diferentes taxas de sobrevivência ou produção de coprólitos (Lowe e Butt, 2005).

Estas relações variam de acordo com a categoria ecológica da minhoca, as condições de

temperatura e umidade do solo, o tamanho e o estado fisiológico dos indivíduos de cada espécie

(Barois et al., 1999; Jaen, 1999; Lavelle, 1975). Minhocas adultas tendem a excretar

proporcionalmente (peso da dejeção em relação ao peso individual) menos que minhocas juvenis,

que estão em pleno desenvolvimento (Lavelle, 1975), mas esperava-se que as minhocas fossem

excretar pelo menos uma vez o peso diário. Contudo, apenas a espécie Glossoscolex n.sp. teve essa

taxa de excreção, sendo que as demais espécies excretaram bem menos, chegando a apenas 0,5 a 0,4

vezes o peso diário para G. paulistus e R. alatus, respectivamente. Tomando um peso de conteúdo

intestinal equivalente a 30% da biomassa fresca de cada animal, poderíamos considerar que o tempo

de trânsito intestinal de cada espécie seria de no máximo 8 h para Glossoscolex n.sp.,18 h para G.

24

paulistus e 24 h para R. alatus, na temperatura usada durante o experimento (20° C). Obviamente,

esse cálculo é apenas aproximado, pois não foi possível coletar 100% dos coprólitos produzidos

durante a incubação dos indivíduos no laboratório.

4.2. Caracerísticas granulométricas

As espécies do gênero Glossoscolex não apresentaram diferença significativa na textura do

solo quando comparado ao solo controle, pelos testes de Tukey p<0,05. Apenas a espécie R. alatus

alterou as características físicas, com um acréscimo da fração argila e decréscimo das outras

frações. Porém, na ACP (Figura 1), a espécie G. paulistus mostrou uma pequena relação com a

fração silte e a Glossoscolex n.sp. com a fração areia fina. Dadalto e Costa (1990) observaram que

minhocuçus aumentaram o valor de silte nos coprólitos, e argila e areia não tiveram diferenças

significativas em um solo Podzólico.

Os valores encontrados no presente estudo, principalmente para a espécie R. alatus são

parecidos com os resultados de Jouquet et al. (2008), Materechera et al. (1998) e Hulugalle e

Ezumah (1991) que encontraram maiores concentrações de frações menores, como argila e menores

teores de areia nos coprólitos. Este resultado para R. alatus mostra que esta espécie provavelmente

seleciona o seu alimento, corroborando com Jouquet et al. (2008) e Trigo e Díaz Cosín (1992).

Dadalto e Costa (1990) também encontraram valores significativamente maiores para argila e silte,

para coprólitos de minhocuçu em um Cambissolo. Esses maiores valores de partículas mais finas

nos coprólitos podem ser explicados pelo comportamento alimentar e/ou pelo tamanho da minhoca,

que pode ser limitante para o tamanho de partículas que ela pode ingerir (Jouquet et al., 2008).

4.3. Características químicas

Os valores de pH do solo no presente estudo são similares aos encontrados por Neri (2007)

na mesma região em Paraopeba-MG. Todas as espécies tiveram efeitos positivos sobre o pH dos

coprólitos em relação ao seus respectivos solos testemunha. Ambas as Glossoscolex tiveram

aumentaram o pH em 3%, enquanto R. alatus o aumentou em 4%. Apesar de pequenos, os

aumentos foram significativos. Diversos autores encontraram maiores valores de pH para os

coprólitos quando comparados com o solo de origem (Clause et al., 2014; Hmar e Ramanujam,

2014; Fiuza et la., 2011; Hulugalle e Ezumah, 1991; Dadalto e Costa, 1990).

25

O CO2 produzido pela respiração das minhocas é combinado como Ca produzido pelas

glândulas calcíferas, para formar CaCO3, que retira o CO2 do sangue e excreta o carbonato de cálcio

no intestino, afetando o pH dos coprólitos (Clause et al., 2014). Os indivíduos de Glossocolex n.sp.

possuem apenas um par destas glândulas (Alexander Feijoo, comunicação pessoal) assim como G.

paulisuts (Righi, 1971), enquanto R. alatus possui três pares (Righi, 1971). Contudo, Lavelle et al.

(1995) sugerem que este aumento temporário tem efeitos significativos nos processos do solo, que

são sensíveis as mudanças de pH.

Ao contrário do que já foi observado por vários autores com diferentes categorias ecológicas

e espécies de minhocas (Zhang et al., 2009; Materechera et al., 1998; Jégou et al., 1998; Hulugalle e

Ezumah, 1991), apenas uma espécie apresentou diferença significativa no teor de MO

(Glossoscolex n.sp.), e esse efeito foi negativo. Por exemplo, Jégou et al. (1998) encontraram que

espécies epi-anécicas e epigêicas tiveram maiores valores de MO nos coprólitos, enquanto espécies

estritamente anécicas e endogêicas não apresentaram valores significativos. Além disso, as

epianécicas e epigêicas acumularam 50% de MO oriundo da liteira, enquanto as anécicas e

endogêicas apenas 40% (Jégou et al., 1998).

Já Zhang et al. (2009) mostraram que as taxas de consumo de solo caíram nitidamente

conforme aumentaram os teores de MO no solo. Esse comportamento das minhocas reduz o alto

custo energético associado à ingestão de grandes quantidades de solo, à medida que aumenta a

qualidade e quantidade de MO (Zhang et al., 2009). No presente estudo não houve acréscimo de

MO no solo, e isso pode ter influído tanto nas taxas de ingestão quanto nos valores de C:N e MO

dos coprólitos. A redução significativa nos teores de MO pela espécie Glossoscolex n.sp. implica

que ela provavelmente esteja se alimentando das porções mais lábeis de MO no solo, e usando essa

MO para manutenção de seu metabolismo.

Devido à presença de glândulas calcíferas várias espécies aumentam o Ca disponível nos

coprólitos (Edwards e Bohlen, 1996). Isso tem sido observado por vários autores (Fiuza et al., 2011;

Quadros et al., 2002; Materechera et al., 1998; Hulugalle e Ezumah, 1991) que encontraram valores

de Ca e Mg maiores nos coprólitos do que o solo. Porém, no presente estudo, apesar do pequeno

aumento no pH dos coprólitos, e a presença de glândulas calcíferas, não foram encontradas

diferenças entre os valores de Ca nos coprólitos versus o solo testemunha, para as três espécies.

Dadalto e Costa (1990) também não encontraram diferenças significativas para Ca em coprólitos de

minhocuçus.

26

No caso das Glossocolex, os maiores valores de Ca no solo podem ter diminuído a

necessidade de excretarem Ca, além das espécies possuírem apenas um par de glândulas calcíferas.

Já para R. alatus os baixíssimos valores de Ca no Latossolo amarelo (Neri, 2007) podem ter

dificultado a capacidade das minhocas de produzir Ca, apesar da presença de três pares de glândulas

calcíferas.

Enquanto ao Mg, este apresentou diferença significativa apenas para a espécie R. alatus.

Outros autores tem encontrado maiores valores de Mg maiores em coprólitos de minhocuçus (Fiuza

et al., 2011; Dadalto e Costa, 1990), mas também nenhuma diferença nos teores deste elemento com

várias espécies de minhocas endogêicas (Basker et al., 1993; Clause et al.,2014).

Todas as espécies apresentaram aumentos significativos nos teores de K nos coprólitos, mas

apenas G. paulistus apresentou aumento significativo de Na. Estes resultados também já foram

observados por outros autores (Hmar e Ramanujam, 2014; Quadros et al., 2002; Materechera et al.,

1998; Basker et al., 1993) que verificaram teores mais elevados de Na e K nos coprólitos em

relação ao solo.

A liberação de K não-trocável para K trocável é regida por fatores que incluem a posição do

K nas inter-camadas dos minerais de argila (Basker et al., 1993). No solo mais arenoso usado para

as duas espécies de Glossoscolex, os teores de K e Na eram muito baixos, portanto o aumento de 15

a quase 30% nos teores de K nesse solo podem representar uma importante contribuição das

minhocas para a fertilidade do solo.

De modo geral o aumento dos cátions trocáveis pode ser atribuído ao conteúdo de

fragmentos vegetais que não foram digeridos pelas minhocas (Lee, 1985). E o aumento de K está

associado com os processos que ocorrem dentro do intestino das minhocas (Basker et al., 1993).

Apesar de alguns trabalhos mostrarem que as minhocas são responsáveis por aumentar os

valores de P nos coprólitos (Hmar e Ramanujam, 2014; Bayon e Binet, 2006; Kuczak et al., 2006;

Quadros et al., 2002), não se observaram aumentos nos teores de P para as espécies avaliadas.

Aparentemente os valores de P são muito variáveis de acordo com a idade dos coprólitos, assim

como sua forma (Hernandez et al., 1993;Bayon e Binet, 2006). O conteúdo de P orgânico decresce

nos coprólitos enquanto o P inorgânico aumenta, mas o conteúdo de P total continua o mesmo na

maioria dos casos (Bayon e Binet, 2006). Portanto, é possível que nos coprólitos das espécies

estudadas no presente experimento, seja necessário realizar um estudo mais aprofundado das formas

de P, visando determinar se existem diferenças nos coprólitos em relação ao controle.

27

As minhocas são conhecidas por elevarem as taxas de mineralização do N da MO através de

interações diretas e indiretas com os microrganismos (Lubbers et al., 2011). Segundo Edwards e

Bohlen (1996) elas podem consumir grandes quantidades de MO e N proveniente das plantas que as

minhocas assimilam em seus próprios tecidos, mas também retornam ao solo nos coprólitos. Além

disso, tornam uma parte desse N prontamente disponível para as plantas (Lubbers et al., 2011).

No presente estudo apenas os indivíduos de Glossoscolex aumentaram significativamente na

relação C:N nos coprólitos em relação ao solo testemunha. Os valores de Ctot e o Ntot não

apresentaram diferenças significativas quando comparados os coprólitos e o solo controle. Isso

parece indicar que as minhocas poderiam estar se alimentando de porções de MO mais estáveis no

solo, e/ou que elas estivessem simultaneamente estimulando um pouco a mineralização de N nos

coprólitos, levando a uma redução na relação C:N, mas não nos teores absolutos de C e N no solo.

Sabe-se que as espécies G. paulistus e R. alatus conseguem emitir N2 (Depkat-Jacob et al., 2013) no

intestino, o que poderia afetar os teores de N nos coprólitos.

Os resultados encontrados para os indivíduos G n.sp e G. paulistus estão de acordo com

trabalhos realizados por outros autores. Zhang et al. (2009), Jouquet et al. (2008) e Hulugalle e

Ezumah (1991) encontraram maiores valores de C:N nos coprólitos que em solo não ingerido. Já

Zhang et al. (2009) sugerem que houve seletividade de partículas para a espécie da categoria

endogêica estudada por eles, o que pode levar a aumentos nos valores de Ctot nos coprólitos

(Mariani et al., 2001). Porém as duas espécies pertencem a duas subcategorias ecológicas

diferentes, e que talvez os valores de C:N tenham sido alterados por outros fatores e não apenas pela

seletividade das minhocas.

Em contrapartida, nenhuma diferença entre os teores de C:N foram encontradas para

coprólitos de diferentes tamanhos no trabalho realizado por Bottinelli et al. (2013), algo que

também foi observado para a espécie R. alatus, apesar desta espécie ser a única para a qual houve

diferença significativa na textura do coprólito. Claramente, esse tema merece mais atenção, para

determinar os fatores envolvidos nessas observações, não somente para R. alatus, mas também para

as duas Glossoscolex spp.

Na literatura sobre coprólitos de minhocas, existem poucos resultados sobre micronutrientes

(Bartz et al., 2010). No presente trabalho, encontraram-se valores significativamente maiores de Mn

nos coprólitos para as espécies G. paulistus e R alatus. Os valores de Fe foram apenas maiores para

R. alatus, enquanto os maiores valores de Zn foram observados apenas as duas espécies de

Glossocolex. Para os valores de Cu não foram encontrados diferenças significativas. O Cu é

28

adsorvido por óxidos de Fe conforme aumenta o pH (Camargo, 2006) o que pode explicar os atuais

resultados obtidos.

Clause et al. (2014) observaram que em geral as minhocas não aumentam significativamente

os teores de Mn nos coprólitos comparando-os com o solo testemunha, e uma espécie endogêica (A.

chlorotica) afetou negativamente o Mn. Normalmente, um aumento nos valores de pH

indisponibiliza Mn (Nascimento et al., 2005), porém no presente caso, o pequeno aumento no pH

dos coprólitos das três espécies avaliadas não foi suficiente para indisponibilizar o Mn, e de fato,

houve aumento nos teores de Mn em coprólitos de duas espécies.

A espécie R. alatus aumentou a disponibilidade de Fe, resultado também observado por

Bityutskii et al. (2012), que encontraram teores maiores Fe em coprólitos. Porém, Bartz et al. (2010)

não encontraram diferenças significativas para Fe comparando coprólitos e solo controle. O efeito

de R. alatus na disponibilidade pode estar relacionado com o maior tempo que o solo fica no

intestino dessa espécie.

As espécies Glossocolex n.sp e G. paulistus aumentaram os valores de Zn nos coprólitos em

relação ao solo testemunha. Resultados similares foram encontrados por Bartz et al. (2010) para a

espécie Amynthas gracilis e Pontoscolex corethrurus.

Camargo et al. (1982) mostram que de maneira geral, os teores de Cu, Mn, Fe e Zn

diminuem conforme aumento o pH. Portanto, o efeito positivo das minhocas sobre a disponibilidade

desses micronutrientes solo ocorre apesar de um aumento no pH dos coprólitos, indicando

importantes processos no intestino e/ou de comportamento alimentar das minhocas sobre a

disponibilidade desses nutrientes. Materechera et al. (1998) sugerem que a passagem do solo no

intestino das minhocas desempenha um importante papel nas mudanças físico-químicas, mudanças

que, segundo Clause et al. (2014), variam de acordo com a espécie e tipo de solo.

Microrganismos do solo, invertebrados e raízes possuem estratégias adaptativas

complementares que influenciam três dos processos mais importantes no solo, a decomposição e

dinâmica da MO, a formação e manutenção da estrutura, e o fornecimento de água e nutrientes para

as plantas (Lavelle, 1997). As concentrações de certos nutrientes nos coprólitos das minhocas

mostram claramente a importância desses animais na ciclagem de nutrientes no solo (Materechera

et al., 1998). Razão pela qual muitas vezes as raízes de plantas se concentram em coprólitos

(Tomati, 1988), e porque os coprólitos são tão importantes em zonas mais profundas no solo, onde

existem maiores limitações químicas para o crescimento radicular (Mouat e Keogh, 1987).

29

4.4. Análises dos espectros nirs dos coprólitos e solo controle de G. paulistus

Os espectros NIRS podem ser utilizados para mostrar diferenças entre agregados de

diferente origem, por exemplo, aqueles produzidos por minhocas (coprólitos) e outros engenheiros

do ecossistema, e também em relação a estruturas de origem física ou não biológica (Zhang et al.,

2009; Jouquet et al., 2008).

Diferenças para as análises de NIRS entre coprólitos e solo mostram que as principais

mudanças são variáveis dentro da faixa do espectro analisado (Zangerlé et al., 2014; Zhang et al.,

2009; Jouquet et al., 2008). Algumas características de comportamento também podem ser

responsáveis pelas diferenças no NIRS, pois adultos podem ter uma pequena diferença de hábitos

alimentares em relação às minhocas em estágio juvenil assim como a atividade dos

microorganismos (Trigo et al., 1999).

Contudo, as assinaturas NIRS dos coprólitos apresentaram pouca diferença com aquelas das

assinaturas dos solos testemunha. Além disso, coprólitos mais recentes tiveram maior relação com o

solo controle, enquanto os coprólitos entre 3 e 8 dias tiveram maior diferença com os solos

testemunha, diferente do observado por Zangerlé et al. (2014). Portanto esse estudo reforça a

presença de mudanças nas assinaturas específicas deixadas pelas minhocas em seus coprólitos para

as análises NIRS ao longo do tempo (Jouquet et al., 2008).

Os coprólitos frescos contam com uma atividade microbiana diferente da encontrado no solo

(Brown et al., 2000) e a respiração microbiana é maior (Fiuza et al., 2011), pois as minhocas ativam

os microorganismos do intestino, adicionando polissacarídeos dentro do trato digestivo para que as

populações de microrganismos comecem à degradar a MO presente no solo (Lavelle, 1997). As

características dos coprólitos apresentam novos habitats e disponibilidade de nutrientes para os

microorganismos (Blackwood e Paul, 2003), que podem mudar a dinâmica da MO nos coprólitos,

também mudando a assinatura NIRS.

À medida que os coprólitos envelhecem e estabilizam, a atividade microbiana e a dinâmica

da MO muda, e as assinaturas NIRS podem voltar a ter maior similaridade com às do solo

testemunha (não ingerido). Zangerlé et al. (2014) mostraram que a taxa de mineralização de N nos

coprólitos é maior que as taxas de mineralização de C. Esta mudança rápida no teor de N nos

coprólitos pode estar associada com as diferenças entre coprólitos e solo não ingerido nos dias 3, 4,

8 e 16. A espécie G. paulistus alterou a relação C:N de seus coprólitos (Tabela 3) considerando que

os coprólitos tinham de 0 a 7 dias de incubação no experimento de caracterização física e química,

acredita-se que o que pode ter levado as maiores diferenças de assinaturas NIRS nos coprólitos de 8

30

dias de idade foi a uma alta taxa de atividade dentro dos coprólitos utilizados para o experimento

dos esctros NIRS. Segundo Mariani et al. (2007) a atividade dos microrganismos pode permanecer

alta dentro dos coprólitos, pois sendo estruturas protegidas e compactadas, elas secam mais

lentamente.

O trabalho de Zangerlé et al. (2014) mostrou claramente como os espectros NIRS dos

coprólitos e do solo adjacente podem ser usados para predição da idade de agregados biogênicos e

estruturas do solo, e sua origem. Contudo, o presente estudo apesar de ter apresentado diferenças

entre o solo controle C1 em relação ao coprólitos com mais de três dias, se mostrou pouco eficiente

para separar este das amostras de coprólitos da mesma idade e com dois dias de idade (Figura 5),

sendo possível apenas uma boa diferenciação dos coprólitos de um dia de incubação em relação ao

controle (Figura 4). Bottinelli et al. (2013) também não encontraram diferenças entre coprólitos e o

solo de origem, mostrando que nem sempre esta técnica é interessante para separar as amostras, em

situação de campo, contradizendo os resultados de Zangerlé et al. (2011, 2014), Zhang et al. (2009)

e Jouquet et al. (2008).

A refletância é influenciada pelos diferentes tamanhos de agregados, e estes efeitos são

reduzidos quando as amostras passam pelo processo de moagem (Bottinelli et al.,2013). O tamanho

das partículas também está relacionado com a qualidade da leitura do NIRS (Workman e Shenk,

2004). A moagem das amostras faz com que ocorra um espalhamento da faixa de luz, aumentando a

perda de absorção da amostra (Workan e Shenk, 2004). Isto poderia representar uma limitação desta

técnica de avaliação de estruturas biogênicas considerando a preparação das amostras no atual

trabalho. Contudo, considerando os poucos trabalhos publicados até o momento usando essa

técnica, é importante que se considere os fatores possíveis de alteração e avaliação, e que se realize

um estudo mais aprofundado dos coprólitos de G. paulistus, visando entender melhor as razões por

trás das alterações em sua qualidade ao longo do tempo de incubação. Claramente, a atividade

microbiana pode ser um importante fator, e merece maior atenção. Finalmente, esses resultados

também mostram a dificuldade de buscar diferenças químicas entre coprólitos de diferentes idades e

solo testemunha, revelando uma limitação que precisa ser considerada em futuros trabalhos de

comparação entre coprólitos e solo não ingerido.

31

5. CONCLUSÕES

O presente estudo mostra importantes mudanças de três espécies de minhocas nas

características químicas dos coprólitos em relação ao solo controle, confirmando a hipótese de quês

as minhocas são responsáveis por promoverem uma maior fertilidade nos coprólitos em relação ao

solo controle. Do ponto de vista físico, ao contrário do esperado, apenas R. alatus selecionou

partículas do solo, mudando a textura do coprólito em relação ao solo testemunha. A hipótese de

que as minhocas são responsáveis por selecionarem as partículas do solo foi parcialmente

respondida, devido o comportamento variável das espécies trabalhadas.

Os resultados das análises NIRS confirmam a hipótese de que o tempo de incubação influi

na dinâmica das assinaturas dos espectros NIRS, e em algumas idades evidenciaram-se diferenças

entre o solo não ingerido e os coprólitos de G. paulistus.

6. LITERATURA CITADA

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41

7. APÊNDICES:

Apêndice 1

Apêndice 1: Categorias das minhocas, habitat, comportamento e alimentação. MO= matéria

orgânica.

Apêndice 2

Apêndice 2: Subcategorias das minhocas endogeicas, habitat e alimentação, profundidade onde

vivem e se alimentam. MO= matéria orgânica.

42

Apêndice 3

Figura 1: Local de coleta da espécie Glossoscolex n.sp. e do solo para o experimento de manutenção

das minhocas para coleta de coprólitos. Este local é alagado periodicamente na época de chuva, e

pode-se encontrar também a espécie G. paulistus ocorrendo no local naturalmente.

43

Apêndice 4

Figura 2. Local da coleta de solo para o experimento de incubação de coprólitos em diferentes

tempos (idades), utilizando NIRS. O solo foi coletado dentro de um perímetro de 1 m² em área de

pastagem não sujeita a alagamento.

44

Apêndice 5

Figura 3. Os dois locais de coleta de solo na faz. Santa Rosa, na parte mais à esquerda da imagem

(Área 1) observa-se umaárea de baixada sujeita a alagamento periódico na época de chuvas, e na

área à direita da imagem o local mais seco (Área 2).

Apêndice 6

Área 1 Área 2

45

Figura 4. Local de coleta do solo na Floresta Nacional de de Paraopeba – MG, em área de Cerrado

sensu stricto

46

Apêndice 7

Figura 5. Área de coleta do solo onde minhoqueiros recentemente retiraram indivíduos da espécie

R. alatus para venda.

Apêndice 8

Figura 6: Indivíduos das espécies Glossocolex n.sp. acima e G. paulistus abaixo.

Glossocolex n.sp.

G. paulistus

47

Apêndice 9

Figura 8: Indivíduo da espécie Rhinodrilus alatus, imagem de um indivíduo de aproximadamente

75 g.

48

Apêndice 10. Avaliação do tempo de trânsito intestinal (duração de passagem do solo pelo trato

intestinal) das minhocas

Esse ensaio foi desenvolvido visando determinar o tempo de trânsito intestinal (passagem do

solo pelo trato intestinal) ou TTI das três espécies de minhocas. Para tal, usou-se o método descrito

em Díaz Cosin et al.(2002), Hendriksen(1991) e Hartenstein et al. (1981), onde se muda a cor do

solo original usando corantes, visando determinar quando os coprólitos mudam de cor, após

ingestão do solo corado. Foi realizado em laboratório, a temperatura de 20±1° C em ambiente

escuro.

Para esse ensaio, realizaram-se diversas tentativas de colorir o solo com corantes Amarelo

tartrazina e azul de metileno, nas concentrações 1; 0,5 e 0,25 % para Amarelo tartrazina para as

espécies Glossoscolex n.sp. e Pontoscolex corethrurus, e 0,5 e 0,25 % para azul de metileno, em

100 g de solo para a espécie Glossoscolex n.sp., 500 g para G. paulistus e 1 Kg. Infelizmente,

encontraram-se diversos problemas no processo de corar o solo: Primeiramente testou-se colocar o

volume de solução necessário para corrigir a umidade à 70 % da capacidade de campo, porém, com

esta técnica o solo não era totalmente corado, pois aparentemente o corante era adsorvido pelo solo

e não atingia todo o perfil. Após isso, foi colocado 10 g de corante para 1 Kg de solo e foram

misturados com água deionizada, depois foi seco ao ar, com isso a água atingia todo o perfil do solo

já colorido. Apesar de o solo ter ficado em boas condições, as minhocas não entravam no perfil e

não comiam o solo nas concentrações 1 e 0,5 %. Na concentração 0,25 % o solo ficou pouco

colorido, mas as minhocas se alimentaram, porém os coprólitos não apresentavam a cor desejada,

mantendo as características do solo sem corante. Para os testes com Amarelo tartrazina foram

utilizadas as espécies Glossoscolex n.sp e Pontoscolex corethrurus.

Para os testes com Azul de metileno foram feitos os cálculos para 1 kg de solo e o corante

foi misturado com o solo e água deionizada, após seco ao ar a umidade foi corrigida para 70 % da

capacidade de campo. Foram utilizadas as espécies Glossoscolex n.sp., G. paulistus e R. alatus.

Novamente as minhocas não entraram no solo colorido a 0,5 %, mas com 0,25 % todas as três

espécies entraram. Elas ficaram sob observação por um período de 3 h e não entravam no perfil

rapidamente (Foi observado durante o experimento de Manutenção das minhocas para coleta de

coprólitos, com o solo sem corantes) que as espécies Glossoscolex n.sp. e G. paulistus entravam no

solo em aproximadamente 15-20 min e a espécie R. alatus em aproximadamente 30 min. Para

avaliar a resposta das minhocas nesse ambiente foram incubados dois indivíduos de G. paulistus, e

49

um Glossoscolex n.sp. eles foram mantidos por um período de uma semana no solo corado a 0,25

%, elas observadas diariamente. Após 48 h foram observados coprólitos com a cor original do solo,

e nos dias seguintes coprólitos coloridos.

Tabela 1: Resultados dos testes com diferentes corante. A.tartrazina= Amarelo tartrazina; A. de

metileno= Azul de metileno. GNS= Glossoscolex n.sp.; GP= G. paulistus; PC= P. corethrurus.

cop.= coprólito.

Com estes dados foi concluído que para a avaliação de TTI destas espécies as técnicas

utilizadas não são apropriadas, pois se estima que o tempo para espécies do porte da espécie G.

paulistus seja de aproximadamente 18 h, e para uma espécie menor em torno de 5 h. Com a troca de

cor ocorrendo apenas após 48 h, e com o estresse sofrido pelas minhocas não se alimentando por 48

h, o experimento de TTI foi considerado inválido, não sendo possível medir o tempo que cada

espécie leva para esvaziar e encher o intestino.

Também foi testado o corante Rosa Bengala, porém a 1 % ficou visivelmente muito forte em

solução e a porcentagem foi diminuída para 0,5; 0,25 e 0,12 %. Foi testado apenas a concentração

de 0,12 % em 100 g de solo para cada minhoca individualmente, mas essa baixa concentração

causou a morte dos indivíduos de P. corethrurus e Glossoscolex n.sp.

50

Apêndice 11. Biologia de casulos e juvenis das espécies G. paulistus e Glossoscolex n.sp.

Em janeiro de 2014 coletaram-se 9 casulos de duas espécies de Glossoscolex na pastagem na

Faz. Sta. Rosa, em Assistência-SP. Os 5 casulos de G. paulistus com o peso médio de 0,59 g

levaram aproximadamente 60 dias para eclodir, e em cada casulo havia apenas um indivíduo. Na

primeira pesagem (aproximadamente sete dias após eclosão), os indivíduos recém nascidos

pesavam 0,86 g. A partir da eclosão, colocaram-se as minhocas em potes separados, contendo 150 g

de solo a 70 % da capacidade de campo, e realizou-se o seguimento do peso dos indivíduos

mensalmente.

Os 4 casulos de Glossoscolex n.sp. eram menores que os de G. paulistuse pesavam em

média 0,07 g. Esses casulos demoraram aproximadamente 150 dias para eclodir e nasceu apenas um

indivíduo de cada. Na primeira pesagem, os recém nascidos pesavam 0,09 g. A partir da eclosão,

colocaram-se os indivíduos separadamente em potes com 100 g de solo a 70% capacidade de

campo, e realizou-se o seguimento do peso dos indivíduos primeiramente com 3 meses e depois

mensalmente, foi realizado assim devido a fragilidade dessas pequenas minhocas.

Os cinco juvenis de G. paulistus sobreviveram até junho de 2015 e cresceram rapidamente

(Tabelas 1 e 2), excretando grande quantidade de coprólitos (Figura 1). Os indivíduos ganharam

peso equivalente a 20% em média por mês.

Tabela 1: Peso mensal dos juvenis de G. paulistus (g por indivíduo).

Os quatro juvenis de Glossoscolex n.sp. sobreviveram também até maio de 2015 e cresceram

também rapidamente (Tabelas 2). Contudo, excretaram bem menos solo que G. paulistus durante a

incubação (Tabela 1). Os indivíduos ganharam em média 39% do peso individual, por mês.

51

Tabela 2: Peso dos juvenis (g por indivíduo) de Glossoscolex n.sp. medido trimestralmente e depois

mensalmente.

Figura 8: Produção de coprólitos de juvenis de G. paulistus e Glossoscolex n.sp. após 1 mês de

incubação. G. paulistus coprólitos na superfície, Glossoscolex n.sp. coprólitos na lateral do pote.

Após um problema no ar condicionado do laboratório, onde a temperatura passou dos 35°C

durante um final de semana, apenas um indivíduo juvenil de cada espécie sobreviveu, também

houve mortalidade dos indivíduos adultos de G. paulistus que estavam sendo mantidos em criações

no laboratório após o término dos experimentos.

G. paulistus Glossocolex n.sp

52

Figura 9: Juvenis de Glossoscolex spp. G. paulistus à esquerda e Glossoscolex n.sp. a direita.

Apêndice 12

Figura 10: Indivíduo adulto da espécie G.paulistus. Dorso pigmentado em relação ao ventre sem

pigmentação. Essa espécie provavelmente tem a capacidade de permanecer em ambientes mais

iluminados em relação à indivíduos não pigmentados.

Dorso

Ventre

G. paulistus Glossocolex n.sp .