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
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