Inventário da biodiversidade do solo da Caatinga
Princípios, perspectivas e desafios
Dr. Tancredo Souza1
E-mail: [email protected] PNPD/CAPES, PPGCS, CCA, UFPB
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.
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.
O Bioma Caatinga
• Macroartrópodes (em nível de espécie)?
• Mesofauna?
• Anelídeos?
• Nematóides?
• Fungos micorrízicos arbusculares?
• Bactérias?
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
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)
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
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)
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)
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.
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)
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.
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)
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)
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.
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)
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.
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
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
Agradecimentos
Obrigado!
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