Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-19T18:06:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3908777 bytes, checksum: bf49461fdc22ba52bc1a5f911ca0bb56 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T18:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3908777 bytes, checksum: bf49461fdc22ba52bc1a5f911ca0bb56 (MD5) Previous issue date: 2000-06-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A despeito do reconhecimento do papel pioneiro da microbiota no processo de sucessão ecológica, pouca atenção tem sido atribuída à sua participação nos mecanismos pedogenéticos, em associação com outros organismos do solo. O presente trabalho teve como objetivo o estudo das interações envolvidas no intemperismo biogeoquímico e reorganização estrutural decorrentes da ação biológica em ambiente supergênico. As amostragens foram realizadas em cortes de saprolitos colonizados por algas, fungos, líquens e briófitas, expostos na região do Quadrilátero Ferrífero-MG e adjacências. Na primeira fase do trabalho, procedeu-se a caracterização preliminar das ocorrências de crostas biológicas em diferentes substratos, enfatizando-se os efeitos da ciclagem biogeoquímica promovida pelos organismos na mobilidade de macro e micronutrientes bem como o estudo das feições micropedológicas da crosta e da camada micropedogenizada subjacente. Foram analisadas amostras referentes a saprolitos de gnaisse, diabásio, itabirito e xisto, além de depósito de rejeito de mineração de ouro. Os resultados obtidos indicaram um efeito mais expressivo da ciclagem biogeoquímca nos substratos quimicamente mais pobres, optando-se, então, por privilegiar o estudo dos saprolitos de gnaisse no segundo capítulo. Populações mistas de algas fotoautotróficas foram isoladas e inoculadas em saprolitos estéreis provenientes das áreas de amostragem, visando o estudo da viabilidade de sua utilização na proteção de taludes expostos, através da aceleração do processo natural de sucessão ecológica. De modo geral, os efeitos da ciclagem biogeoquímica foram condicionados pelos atributos químicos, grau de intemperismo e/ou maficidade do material parental. Os elementos mais concentrados nas crostas, segundo os teores disponíveis, foram o K, Fe, Al, Zn, Mn, Pb e Ni, sendo K o elemento mais consistentemente associado à ciclagem biogeoquímica. O mesmo ocorreu em relação a Ca e Mg, exceto nos saprolitos mais máficos, onde a reserva maior mascarou a eficiente ciclagem biogeoquímica associada à crosta. Os teores de Fe disponível e total foram maiores na transição crosta/camada micropedogenizada. A ocorrência generalizada de pontuações hematíticas neste microhorizonte sugere uma forte participação microbiótica na oxidação de Fe. As fotomicrografias produzidas em microscópio eletrônico de varredura ilustraram de modo inequívoco o papel da mucilagem de polissacarídeos na estruturação de agregados, unindo a matéria orgânica fresca à parte mineral. As espécies de algas isoladas em meio de cultura e inoculadas sob condição de luminosidade natural, em laboratório, mostraram-se eficientes em colonizar os saprolitos, abrindo a perspectiva do uso de inóculo de algas na recuperação de superfícies minerais expostas. / In spite of the recognition of the pioneer paper of the microorganisms in the process of ecological succession, little attention has been attributed to its participation in the pedogenetic mechanisms, in association with other organisms of the soil. The present work had as objective the study of the interactions involved in the biogeochemical weathering and current of the biological action structural reorganization in saprolites. The samplings were accomplished in saprolites courts colonized by algae, fungi, lichens and mosses, exposed in the region of the Quadrilátero Ferrífero-MG. In the first phase of the work, took place the preliminary characterization of the occurrences of biological crusts in different substrate, and the effects of the biogeochemical cycling promoted by the organisms in the macro and micronutrients being emphasized as well as the xstudy of the micromorphological features of the crust and of the basal layer. Samples by gneiss, diabase, itabirite, schist and gold-mining spoil-pile from Morro Velho were analyzed. The obtained results indicated a more expressive effect of the biogeochemical cycling in the chemically poorer substrate, being opted, then, for privileging the study of the gnaiss saprolite in the second chapter. In laboratory, mixed populations of photoautotrophic algae were isolated and inoculated in sterile saprolites of the sampling areas, seeking the study of the viability of its use in the protection of exposed surface, through the acceleration of the natural process of ecological succession. In general, the effects of the biogeochemical cycling were conditioned by the chemical attributes, degree of weathering and/or maficity of the origin material. The most concentrated elements in the crusts, according to the available levels, were K, Fe, Al, Zn, Mn, Pb e Ni, being K the element more clearly associated to the biogeochemical cycling. The same happened in relation to Ca and Mg, except in the saprolites more maficity, where the larger reservation masked the efficient biogeochemical cycling associated to the crust. The levels of available and total Fe were larger in the transition crust/basal layer. The expressive occurrence of oxics punctuations in this microhorizon suggests a important microbiotic participation in the oxidation of the Fe. The photomicrographs of crusts produced in scanning electron micrographs illustrates in an unequivocal way the paper of the polysaccharide mucilage in the formation of aggregates, uniting the fresh organic matter to the mineral part. The species isolated in algal cultures and incubated under natural light conditions were efficient colonizers of undisturbed saprolites, opening the perspective of the use of inoculant of algae in the recovery of exposed mineral surfaces.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-03T11:30:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 981750 bytes, checksum: 07200ce1376465eb42544f6298564ff9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T11:30:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 981750 bytes, checksum: 07200ce1376465eb42544f6298564ff9 (MD5) Previous issue date: 2005-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Durante a retirada de madeira de povoamentos florestais o tráfego de máquinas tem incrementado a compactação do solo, que altera propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, prejudicando o crescimento de raízes e a produtividade do eucalipto. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da compactação sobre propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, e crescimento do eucalipto; bem como a influência da intensidade de trânsito e carga de madeira de um forwarder sobre a compactação do solo. Para isso, foram desenvolvidos seis experimentos: quatro sob condições de laboratório e casa de vegetação e dois em condições de campo. No laboratório foram estudados os efeitos da compactação sobre propriedades físicas do solo, fluxo difusivo de nutrientes, atividade microbiana, mineralização de carbono e nitrogênio, e crescimento de raízes e do eucalipto. Os ensaios de campo avaliaram a compactação do solo e o crescimento de árvores de acordo com o número de passadas e a carga de madeira de um forwarder. Em laboratório a compactação aumentou a densidade do solo, microporosidade, resistência à penetração, retenção de água a 0,01 e 1,5 MPa; fluxo difusivo de K, Zn, Cu, Fe e Mn (em geral); N-NH 4+ , N-NO 3- (no LVA), mineralização de N (no LA); e reduziu a porosidade total, macroporosidade, condutividade hidráulica, fluxo difusivo de P (no LVA), N-NO 3- (no LA), C-CO 2 (no LVA), C MIC (no LA); matéria seca de raízes e total; densidade radicular e conteúdo de nutrientes na planta. Verificou-se que o solo caulinítico (LA) foi mais sensível à compactação do que o solo oxídico-gibbsítico (LVA). O trânsito do forwarder aumentou a densidade, microporosidade e a resistência do solo à penetração; reduziu a estabilidade de agregados em água, porosidade total, macroporosidade e a infiltração de água no solo. A compactação ocasionada pelo forwarder não alterou a produção de matéria seca de tronco e altura das plantas até 406 dias de idade. A maior parte dos efeitos da compactação foi manifestada por apenas duas ou quatro passadas do forwarder. Conclui-se que as modificações promovidas pela compactação na estrutura do solo, ocasionaram alterações nas propriedade físicas, químicas e microbiológicas, afetando os processos de transporte de água e nutrientes no solo, a ciclagem de C e N e o crescimento e nutrição do eucalipto, sendo a umidade do solo e a intensidade de trânsito os principais fatores que ampliaram esses efeitos. / During timber exploitation the traffic of harvesting machines increases soil compaction, altering soil characteristics and impairing root growth and forest productivity. This work aimed to evaluate the effects of soil compaction on soils physical, chemical and microbiological characteristics, and eucalyptus growth as to evaluate soil compaction as affected by forwarder load and traffic intensity over two soil types (Red Yellow Latosol – LVA, and Yellow Latosol - LA). Six experiments were carried out: four under laboratory conditions and two in forested areas. The laboratory experiments aimed to evaluate the effects of soil compaction on soil physics properties, diffusive flux of nutrients, microbial activity, carbon and nitrogen mineralization, and eucalypt growth. The field trials evaluated soil compaction and tree growth as affected by the number of a forwarder passes and eucalypt wood load. Under controlled conditions, the compaction of both soils increased the bulk density, water-filled porosity, penetration resistence, water retention in soil; diffusive fluxes of K, Zn, Cu, Fe and Mn (in general); N-NH 4+ , N-NO 3- (in LVA), N mineralization (in LA); decreased the total porosity, aeration porosity, hydraulic conductivity, diffusive xiflux of P (in LVA), N-NO 3- (in LA), C-CO 2 (in LVA), C MIC (in LA); root and shoot growth; root density and plant nutrient content. The caulinitic soil (LA) was more sensitive to soil compaction with regard to oxidic-gibbsitic soil (LVA). Forwarder traffic increased soil compaction, resistence to penetration and microporosity; and reduced aggregate stability, total porosity, macroporosity and infiltration rate. Under field conditions, soil compaction did not affect eucalypt height and stem dry matter until 406 days old. The disturbances were strong regardless the number of forwarder passes. This study indicated that soil compaction can to alter the soil structure and physical, chemical and microbiological properties, to impair water and nutrients transport in soil, turnover of C and N, and eucalypt growth and nutrition. Soil moisture and traffic intensity were the principal factors favouring these negative effects.

No sistema plantio direto, freqüentemente, há uma menor absorção de nitrogênio por cereais, em comparação com o sistema convencional, o que é atribuído à imobilização microbiana. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a quantidade de N imobilizado, a sua remineralização e as mudanças na comunidade microbiana induzidas pela adubação nitrogenada e pelos sistemas de manejo. Para tal, foram coletadas amostras da camada de 0-5 cm de solo semeado com milho em sucessão à aveia preta, sob os sistemas convencional e plantio direto, no dia da semeadura do milho e 46, 62, 88 e 112 dias após. Amostras da parte aérea das plantas de milho foram coletadas nas mesmas épocas, com exceção da primeira, e avaliadas quanto à produção de massa seca, teor e quantidade de nitrogênio acumulado. As amostras de solo foram avaliadas quanto à quantidade de nitrogênio mineral no solo, de nitrogênio imobilizado, de nitrogênio e carbono potencialmente mineralizáveis, à atividade potencial de urease e à composição da comunidade microbiana. A composição da comunidade microbiana foi estimada por meio de relações entre C:N, C:N-Nin e C:CHO da biomassa microbiana e por meio de PCR, com primers específicos para bactérias e fungos. A imobilização microbiana do nitrogênio foi maior no sistema plantio direto, levando a uma menor quantidade de nitrogênio mineral no solo e resultando em menor acúmulo de nitrogênio na parte aérea do milho ao final do seu ciclo neste sistema, em comparação com o convencional. Não foi observada remineralização do nitrogênio imobilizado, indicando que a biomassa microbiana atuou mais como agente da mineralização de nitrogênio orgânico do que como fonte de nitrogênio potencialmente mineralizável. A composição da comunidade microbiana modificou-se ao longo do período de avaliações em função da presença de resíduos vegetais de aveia preta e da adubação nitrogenada. A presença de resíduos de aveia beneficiou a população fúngica, enquanto a aplicação do fertilizante nitrogenado favoreceu a população bacteriana, a qual respondeu mais rapidamente à aplicação do fertilizante nitrogenado no sistema plantio direto. A relação C:CHO mostrou-se um indicador menos adequado do que as relações C:N e C:N-Nin para monitorar alterações na composição da comunidade microbiana. / Nitrogen uptake by cereais in no-til) system is frequently lower than in conventional tillage. This has been attributed to microbial nitrogen irnmobilization. The present research aimed to evaluate the amount of nitrogen immobilized, its remineralization and changes in microbial community induced by nitrogen fertilization and soil management practices. A soil that was used for oats crop was seeded with corn and subjected to under conventional and no-til) systems. Samples were collected from the top (0-5cm) soil layer on the day of the corn seeding and after 46, 62, 88 and 112 days. At the same time, the aerial parts of corn plants were collected and dry matter, nitrogen concentration and nitrogen accumulation were evaluated. Soil samples were assayed for mineral N, immobilized N, potentially mineralizable N and C, urease activity and the composition of the microbial community. The latter was estimated by microbial biomass C:N, C:N-Nin and C:CHO ratios and by PCR, using specific primers to bacterium and fungi. Microbial nitrogen immobilization was higher in no-til), reducing soil mineral nitrogen concentration and resulting in a lower amount of nitrogen in the aerial parts of corn plants at the end of the growth cycle. Nitrogen remineralization was not observed, indicating that the microbial biomass acted more as an agent of organic N mineralization than as a source of potentially mineralizable N. The composition of the microbial community changed with time due to oats residues availability and nitrogen fertilization. The availability of oats residues benefited fungai population, while the application of N fertilizer resulted in an increase in the bacterial population, which responded more rapidly to N fertilizer addition in no-tili system. Microbial biomass C:CHO ratio was shown to be a less suitable indicator than C:N and C:N-Nin ratios for monitoring alterations in the microbial community.

Este estudo avaliou as comunidades microbianas do solo de dois ecossistemas para tentar encontrar particularidades e relações entre os microrganismos e as características do solo. Para isto, foram estudadas a diversidade, a abundância relativa e a composição microbiana do solo, utilizando-se sequenciamento Illumina do gene de rRNA 16S. Foram avaliadas 5 áreas de solo construído após a mineração de carvão, uma área de floresta e uma de campo-nativo em Candiota/RS, assim como uma área experimental agrícola sob diferentes sistemas de manejo e rotação de culturas, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul/RS. Foi observada uma redução drástica na diversidade microbiana nos solos construídos comparando-se com solos de mata ou pastagem nativa. Os gêneros mais abundantes nos solos construídos foram Thiobacillus, Sphingomonas, Novosphingobium, Acinetobacter, e Variovorax. Bradyrhizobium foi o gênero mais abundante na área de floresta (6,4% do total de sequencias) e Bacillus no site pastagens (4,8% do total de sequencias). A diversidade microbiana nos solos construídos aumentou com o tempo, porem mesmo 20 anos após o processo de construção do solo, a diversidade, composição e abundância de microrganismos não retornou aos níveis originais, indicando que os solos construídos não foram recuperados adequadamente com o manejo de solo que foi aplicado. A comunidade microbiana dos solos agrícolas foi significativamente diferente comparando-se os sistemas de plantio convencional e de plantio direto. A diversidade microbiana foi maior nas parcelas em pousio ou onde foram cultivadas apenas gramíneas. O gênero mais abundante nos sistemas convencional e de plantio direto foi Sphingomonas. A bactéria anaeróbia Clostridium demonstrou ser dominante nos solos sob sistema de plantio direto e também onde foram cultivadas gramíneas. A população de Burkholderia foi dominante nos solos onde havia o cultivo da leguminosa Lablab. Os teores de P, Mg, carbono orgânico total, N total e N mineral foram significativamente maiores no sistema de plantio direto. Os resultados confirmaram que tanto o distúrbio causado pela mineração e construção do solo, quanto o manejo agrícola, interferem na diversidade, abundância e composição da comunidade microbiana. Este trabalho sugere a utilização do gênero Bradyrhizobium como um microrganismo “assinatura” em solos naturais, tais como florestas, pastagens ou em locais onde a agricultura cessou há várias décadas, assim como, o gênero Clostridium como um microrganismo “assinatura” do solo agrícola estudado sob plantio direto. A diversidade microbiana demonstrou neste estudo estar totalmente relacionada com a diversidade de plantas. Ambos os solos estudados demonstraram que as características do solo selecionam a comunidade microbiana. / This study examined the soil microbial communities from disturbed ecosystems in order to find particularities and relationships between microorganisms and their specific habitat’s soil features. For this study, the soil features were analyzed, as well as the microbial communities relative abundance, diversity, and composition using Illumina high throughput sequencing of the 16S rRNA gene. Five post-mined sites under restoration, and two sites in an agricultural long-term experiment under different treatments were studied in South Brazil. A drastic decrease in microbial diversity was observed in the post-mined soils when compared to native forest or grassland regional soils. The most abundant genera in the constructed soils were Thiobacillus, Sphingomonas, Novosphingobium, Acinetobacter, and Variovorax. Bradyrhizobium was the most abundant genus in the forest soil (6.4% of total reads) and Bacillus in the grassland soil (4.8 % of total reads). The microbial diversity in constructed soil increased over time, but even twenty years after soil construction, the diversity, composition and abundance of microorganisms did not return to the original levels. The findings indicate that constructed soils were not recovered after the soil management applied. When compared in tillage and no-tillage systems, the microbial community in the studied agricultural sites greatly differed. The microbial diversity was higher in fallow plots, and where only grasses were grown. The most abundant genus in tilled and in no-tilled soil was Sphingomonas. The anaerobe bacteria Clostridium was very abundant in notilled soil, and also dominated the microbial population in soils where grasses were grown. Burkholderia dominated in plots containing the legume Lablab bean. The P, Mg, total organic carbon, total N, and mineral N levels were significantly higher in the no-tillage system. The results confirmed that those environmental disturbances from coal mining and agricultural, led to changes in the nutrition level, switching the abundance of some functional groups responsible for the degradation of compounds as well as for the biogeochemical cycle. Also, it was found that the genus Bradyrhizobium can be used as a signature microorganism in natural soils, such as forest and grassland or in sites where the agriculture had been stopped many decades ago. Similarly, Clostridium can be used as a signature in the studied no-tilled soils. The microbial diversity is higher in natural soils and is reduced in constructed soils after coal mining as well as soils under agricultural management. Both soil environments that were studied had a particular microbial community where a few genera dominates the niche. The environmental niche occupied by each group of microorganisms also had particular soil features that changed according to the soil management.

Leguminosas forrageiras como espécies de Lotus., adaptadas às condições ambientais nos estados do sul do Brasil, podem ser uma alternativa importante para aumentar o fornecimento de forragem de alto teor protéico para o gado além de ter boa adaptabilidade a solos de baixa fertilidade. Uma das vantagens do uso de leguminosas forrageiras é a obtenção de nitrogênio a partir da simbiose com bactérias diazotróficas como os rizóbios. Este trabalho objetivou a seleção de rizóbios nativos a partir de amostras de solo de oito localidades do Rio Grande do Sul. Foram obtidos 259 isolados de rizóbios em plantas de Lotus glaber e 68 em Lotus subbiflorus. Estes foram avaliados quanto à eficiência na fixação de nitrogênio em simbiose com plantas, em cultivo em casa de vegetação, e quanto à morfologia colonial, produção de melanina e caracterizados geneticamente por comparação do perfil eletroforético dos produtos de amplificação do DNA genômico, pela reação em cadeia da polimerase com os oligonucleotídeos iniciadores BOX e ERIC. Apenas cinco isolados produziram melanina. Foram selecionados nove isolados para L. glaber que foram mais eficientes na fixação de nitrogênio do que as estirpes SEMIA 830 e U510, com índice de eficiência relativa de 88 a 132% e dois isolados para L. subbiflorus que foram mais eficientes do que as estirpes SEMIA 849 e SEMIA 850, com Índice de eficiência relativa de 128 a 159%. Na caracterização genética, observou-se que nenhum isolado apresentou identidade com as estirpes recomendadas, o que demonstra que nos solos do Rio Grande do Sul existem rizóbios autóctones capazes de fixar nitrogênio eficientemente em simbiose com Lotus glaber e Lotus subbiflorus, podendo ser recomendados para estudos a campo e para a produção de inoculantes para estas leguminosas no Brasil. / Forage legume species such as Lotus., adapted to the local environmental conditions of South Brazilian States can be an important alternative to increase the supply of high protein content forage to the cattle besides the good adaptability to low-fertility soils. One of the advantages of using forage legumes relays on the acquisition of nitrogen from the symbiosis with diazothrophic bacteria such as Rhizobia. This work aimed the selection of native Rhizobia from soil samples of eight localities of Rio Grande do Sul. It was obtained 259 Rhizobia isolates from plants of Lotus glaber and 68 from Lotus subbiflorus. These isolates were evaluated on the efficiency of symbiotic nitrogen fixation with plants, grown in greenhouse conditions, on colonial morphology, capability of melanin production and genetically characterized by PCR genomic DNA fingerprinting using primers BOX and ERIC. Only five isolates produced melanin. It was selected nine isolates for L. glaber that were more efficient on nitrogen fixation than strains SEMIA 830 and U510, with relative efficiency index ranging from 88 to 132%, and two isolates for L. subbiflorus that were more efficient than strains SEMIA 849 and SEMIA 850, with relative efficiency index of 128 and 159%. Related to the genetic characterization, it was observed that isolates have no identity to the recommended strains, which shows that in the soils of Rio Grande do Sul there are autochthonous Rhizobia capable of efficient symbiotic nitrogen fixation with Lotus glaber and Lotus subbiflorus, which may be recommended to field evaluations and to the production of inoculants to these legume in Brazil.

O objetivo deste trabalho foi determinar as atividades enzimáticas em solos agrícolas representativos do Rio Grande do Sul e relacioná-las com atributos químicos, físicos e químicos de solos. O estudo foi realizado em onze localidades do Estado, com diferentes características climáticas e topográficas, em solos com variação nas suas características químicas e físicas. Em cada local foram avaliadas áreas sob vegetação nativa (mata e campo), utilizadas como referência, e áreas cultivadas sob sistema de manejo conservacionista e convencional. Foram realizadas duas amostragens de solo: entre novembro e dezembro de 2005 e entre maio e junho de 2006. Foram determinadas a atividade das enzimas β-glucosidase, fosfatase ácida, urease e hidrólise de FDA, o carbono da biomassa microbiana e a respiração microbiana nas amostras de solo, coletadas na profundidade de 0-20cm. De maneira geral, os solos com maiores teores de carbono orgânico apresentaram os maiores valores para as atividades de β-glucosidase, fosfatase ácida e urease, com alta correlação positiva. Entretanto, esta relação com o teor de carbono orgânico não foi observada com carbono da biomassa, nem com a respiração microbiana. Os solos sob vegetação nativa em geral apresentaram maior atividade enzimática, seguidos daqueles sob sistemas mais conservacionistas, como o plantio direto, e os menores valores geralmente ocorreram em solos sob sistema de plantio convencional. Os valores de atividades enzimáticas tenderam a ser maiores nos períodos mais quentes. A β-glucosidase, urease e fosfatase ácida mostraram-se sensíveis em detectar mudanças, não só entre os sistemas de manejo de solo, mas também entre os locais avaliados. Entretanto, a hidrólise de FDA não mostrou-se adequado para indicar a qualidade do solo por apresentar valores similares nos diferentes locais e sistemas de manejo. / The study aimed to evaluate enzyme activity and it’s relationship with another attributes of representative agricultural soils from the state of Rio Grande do Sul, Brazil. It was carried out in eleven areas of the state showing different climatic and topographic characteristics, as well a wide range of chemical and physical soil characteristics. Soil samples were collected in areas under native vegetation, used as reference, and under cultivation, conservative system as no tillage and conventional tillage. Sampling procedures were realized in two different periods: the first between November and December of 2005, and then, between May and June of 2006.The microbial biomass carbon (MBC), microbial respiration and the enzymes activities of β-glucosidase, acid phosphatase, urease and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis were determined in the soil samples. In a general way, the organic carbon content was significantly correlated with enzyme activity values. The biomass carbon and the microbial respiration were not significantly correlated with the organic carbon content. The enzyme activity was generally higher in the soils under native vegetation, followed by the no tillage systems, and the lowest activity was observed in conventional tillage system. The enzymatic activity values were higher during the warmer months, November and December. The β- glucosidase, urease and acid phosphatase were sensible to detect changes in soil properties caused by conservative practices, and also between the different areas. On the other hand, the fluorescein diacetate (FDA) was not a good indicator for the soil quality.

A serrapilheira da floresta de Pinus possui baixa biodegradabilidade, o que acarreta em acúmulo de nutrientes nesta camada superficial, diminuindo a sua disponibilidade no solo. Além disto é observada acidificação do solo destas florestas. Estes fatores diminuem a atividade dos microrganismos no solo e selecionam, por limitação fisiológica, o estabelecimento de alguns grupos microbianos. A indústria de papel e celulose produz um resíduo conhecido como lama de cal, que apresenta potencial para utilização como corretivo da acidez do solo. A proposta deste trabalho é avaliar a aplicação da lama de cal em solo de floresta de Pinus taeda e avaliar os seus efeitos sobre a degradação da serrapilheira e na microbiota do solo. Com este objetivo, foi montado um experimento de bancada, mantido em laboratório, onde foram testadas as aplicações de duas doses de lama de cal, 19t/ha e 26t/ha, associadas à aplicações de nitrogênio, nas doses de 40 e 80 kgN/ha, com a incorporação ou não da serrapilheira no solo. Foram realizadas análises químicas e microbiológicas do solo e ecotoxicológicas da lama de cal e do solo utilizando a bactéria luminescente Vibrio fischeri (Sistema Microtox®). Os resultados indicaram que após a aplicação da lama de cal houve elevação do pH do solo. Os testes de toxicidade do solo após aplicação da lama de cal não indicaram efeitos tóxicos para a bactéria Vibrio fischeri. Os tratamentos que receberam lama de cal apresentaram taxas de respiração maiores (atividade microbiana), o que promoveu não só um aumento da mineralização da matéria orgânica do solo como também da biodegradação da serrapilheira. A incorporação das acículas e da lama de cal ao solo também promoveu o aumento das taxas de respiração. A aplicação de lama de cal promoveu um incremento no número de bactérias e actinomicetos do solo, especialmente nos tratamentos que receberam a dose de 26t/ha deste resíduo. A adição de nitrogênio aos tratamentos não acarretou incrementos à atividade microbiana no solo ou na biodegradação da serrapilheira. / The Pinus litter shows low biodegradability rates, decreasing the soil nutrient content and increasing the soil acidification. Soils under Pinus forests show limitations to microbial activity and exclusion of some microbial groups by soil acidity and litter quality. The pulp and paper industry produces a solid waste with high concentration of CaCO3 (lime sludge) that can be used for soil acidity correction. In order to evaluate the effects of the lime sludge application on soil microorganisms and litter biodegradability of Pinus taeda forest, a laboratory study was conducted. Two doses of lime sludge (19t/ha and 26t/ha) were tested associated to two nitrogen doses (40 and 80kgN/ha), with and without litter incorporation to the soil. The evaluations included soil chemical and microbiological analyses and ecotoxicity tests with Vibrio fischeri (Microtox® Sistem). The results show that application of lime sludge on soil increased the soil pH, microbial activity and number of bacteria and actinomycetes, contributing to acceleration of organic matter mineralization and litter degradation. The incorporation of lime and litter to the soil increased the microbial activity. No toxic effects were observed to Vibrio fischeri on soil with application of lime sludge. The nitrogen application showed no significant effects on soil microorganisms activity and litter degradation.

No sistema plantio direto, freqüentemente, há uma menor absorção de nitrogênio por cereais, em comparação com o sistema convencional, o que é atribuído à imobilização microbiana. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a quantidade de N imobilizado, a sua remineralização e as mudanças na comunidade microbiana induzidas pela adubação nitrogenada e pelos sistemas de manejo. Para tal, foram coletadas amostras da camada de 0-5 cm de solo semeado com milho em sucessão à aveia preta, sob os sistemas convencional e plantio direto, no dia da semeadura do milho e 46, 62, 88 e 112 dias após. Amostras da parte aérea das plantas de milho foram coletadas nas mesmas épocas, com exceção da primeira, e avaliadas quanto à produção de massa seca, teor e quantidade de nitrogênio acumulado. As amostras de solo foram avaliadas quanto à quantidade de nitrogênio mineral no solo, de nitrogênio imobilizado, de nitrogênio e carbono potencialmente mineralizáveis, à atividade potencial de urease e à composição da comunidade microbiana. A composição da comunidade microbiana foi estimada por meio de relações entre C:N, C:N-Nin e C:CHO da biomassa microbiana e por meio de PCR, com primers específicos para bactérias e fungos. A imobilização microbiana do nitrogênio foi maior no sistema plantio direto, levando a uma menor quantidade de nitrogênio mineral no solo e resultando em menor acúmulo de nitrogênio na parte aérea do milho ao final do seu ciclo neste sistema, em comparação com o convencional. Não foi observada remineralização do nitrogênio imobilizado, indicando que a biomassa microbiana atuou mais como agente da mineralização de nitrogênio orgânico do que como fonte de nitrogênio potencialmente mineralizável. A composição da comunidade microbiana modificou-se ao longo do período de avaliações em função da presença de resíduos vegetais de aveia preta e da adubação nitrogenada. A presença de resíduos de aveia beneficiou a população fúngica, enquanto a aplicação do fertilizante nitrogenado favoreceu a população bacteriana, a qual respondeu mais rapidamente à aplicação do fertilizante nitrogenado no sistema plantio direto. A relação C:CHO mostrou-se um indicador menos adequado do que as relações C:N e C:N-Nin para monitorar alterações na composição da comunidade microbiana. / Nitrogen uptake by cereais in no-til) system is frequently lower than in conventional tillage. This has been attributed to microbial nitrogen irnmobilization. The present research aimed to evaluate the amount of nitrogen immobilized, its remineralization and changes in microbial community induced by nitrogen fertilization and soil management practices. A soil that was used for oats crop was seeded with corn and subjected to under conventional and no-til) systems. Samples were collected from the top (0-5cm) soil layer on the day of the corn seeding and after 46, 62, 88 and 112 days. At the same time, the aerial parts of corn plants were collected and dry matter, nitrogen concentration and nitrogen accumulation were evaluated. Soil samples were assayed for mineral N, immobilized N, potentially mineralizable N and C, urease activity and the composition of the microbial community. The latter was estimated by microbial biomass C:N, C:N-Nin and C:CHO ratios and by PCR, using specific primers to bacterium and fungi. Microbial nitrogen immobilization was higher in no-til), reducing soil mineral nitrogen concentration and resulting in a lower amount of nitrogen in the aerial parts of corn plants at the end of the growth cycle. Nitrogen remineralization was not observed, indicating that the microbial biomass acted more as an agent of organic N mineralization than as a source of potentially mineralizable N. The composition of the microbial community changed with time due to oats residues availability and nitrogen fertilization. The availability of oats residues benefited fungai population, while the application of N fertilizer resulted in an increase in the bacterial population, which responded more rapidly to N fertilizer addition in no-tili system. Microbial biomass C:CHO ratio was shown to be a less suitable indicator than C:N and C:N-Nin ratios for monitoring alterations in the microbial community.

Este estudo avaliou as comunidades microbianas do solo de dois ecossistemas para tentar encontrar particularidades e relações entre os microrganismos e as características do solo. Para isto, foram estudadas a diversidade, a abundância relativa e a composição microbiana do solo, utilizando-se sequenciamento Illumina do gene de rRNA 16S. Foram avaliadas 5 áreas de solo construído após a mineração de carvão, uma área de floresta e uma de campo-nativo em Candiota/RS, assim como uma área experimental agrícola sob diferentes sistemas de manejo e rotação de culturas, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul/RS. Foi observada uma redução drástica na diversidade microbiana nos solos construídos comparando-se com solos de mata ou pastagem nativa. Os gêneros mais abundantes nos solos construídos foram Thiobacillus, Sphingomonas, Novosphingobium, Acinetobacter, e Variovorax. Bradyrhizobium foi o gênero mais abundante na área de floresta (6,4% do total de sequencias) e Bacillus no site pastagens (4,8% do total de sequencias). A diversidade microbiana nos solos construídos aumentou com o tempo, porem mesmo 20 anos após o processo de construção do solo, a diversidade, composição e abundância de microrganismos não retornou aos níveis originais, indicando que os solos construídos não foram recuperados adequadamente com o manejo de solo que foi aplicado. A comunidade microbiana dos solos agrícolas foi significativamente diferente comparando-se os sistemas de plantio convencional e de plantio direto. A diversidade microbiana foi maior nas parcelas em pousio ou onde foram cultivadas apenas gramíneas. O gênero mais abundante nos sistemas convencional e de plantio direto foi Sphingomonas. A bactéria anaeróbia Clostridium demonstrou ser dominante nos solos sob sistema de plantio direto e também onde foram cultivadas gramíneas. A população de Burkholderia foi dominante nos solos onde havia o cultivo da leguminosa Lablab. Os teores de P, Mg, carbono orgânico total, N total e N mineral foram significativamente maiores no sistema de plantio direto. Os resultados confirmaram que tanto o distúrbio causado pela mineração e construção do solo, quanto o manejo agrícola, interferem na diversidade, abundância e composição da comunidade microbiana. Este trabalho sugere a utilização do gênero Bradyrhizobium como um microrganismo “assinatura” em solos naturais, tais como florestas, pastagens ou em locais onde a agricultura cessou há várias décadas, assim como, o gênero Clostridium como um microrganismo “assinatura” do solo agrícola estudado sob plantio direto. A diversidade microbiana demonstrou neste estudo estar totalmente relacionada com a diversidade de plantas. Ambos os solos estudados demonstraram que as características do solo selecionam a comunidade microbiana. / This study examined the soil microbial communities from disturbed ecosystems in order to find particularities and relationships between microorganisms and their specific habitat’s soil features. For this study, the soil features were analyzed, as well as the microbial communities relative abundance, diversity, and composition using Illumina high throughput sequencing of the 16S rRNA gene. Five post-mined sites under restoration, and two sites in an agricultural long-term experiment under different treatments were studied in South Brazil. A drastic decrease in microbial diversity was observed in the post-mined soils when compared to native forest or grassland regional soils. The most abundant genera in the constructed soils were Thiobacillus, Sphingomonas, Novosphingobium, Acinetobacter, and Variovorax. Bradyrhizobium was the most abundant genus in the forest soil (6.4% of total reads) and Bacillus in the grassland soil (4.8 % of total reads). The microbial diversity in constructed soil increased over time, but even twenty years after soil construction, the diversity, composition and abundance of microorganisms did not return to the original levels. The findings indicate that constructed soils were not recovered after the soil management applied. When compared in tillage and no-tillage systems, the microbial community in the studied agricultural sites greatly differed. The microbial diversity was higher in fallow plots, and where only grasses were grown. The most abundant genus in tilled and in no-tilled soil was Sphingomonas. The anaerobe bacteria Clostridium was very abundant in notilled soil, and also dominated the microbial population in soils where grasses were grown. Burkholderia dominated in plots containing the legume Lablab bean. The P, Mg, total organic carbon, total N, and mineral N levels were significantly higher in the no-tillage system. The results confirmed that those environmental disturbances from coal mining and agricultural, led to changes in the nutrition level, switching the abundance of some functional groups responsible for the degradation of compounds as well as for the biogeochemical cycle. Also, it was found that the genus Bradyrhizobium can be used as a signature microorganism in natural soils, such as forest and grassland or in sites where the agriculture had been stopped many decades ago. Similarly, Clostridium can be used as a signature in the studied no-tilled soils. The microbial diversity is higher in natural soils and is reduced in constructed soils after coal mining as well as soils under agricultural management. Both soil environments that were studied had a particular microbial community where a few genera dominates the niche. The environmental niche occupied by each group of microorganisms also had particular soil features that changed according to the soil management.

Verificou-se a influência da temperatura e da agitação ótima para o desenvolvimento da estirpe SEMIA 587 de Bradyrhizobium japonicum em fermentador de bancada. A variação da temperatura, nos estudos cinéticos, influenciou de forma mais marcante o desenvolvimento microbiano do que a variação da agitação. Os melhores resultados a nível de rendimento foram obtidos utilizando-se uma temperatura de 28ºC e uma agitação de 230 rpm. Fez-se também um estudo da competição entre as estirpes SEMIA 587 e SEMIA 5019 em fermentador, inoculante turfoso e por sítio de nodulação. A estirpe SEMIA 587, quando desenvolvida conjuntamente com a SEMIA 5019, atingiu aproximadamente 70% da população total após 120 horas de processo. Esta mistura mais as elaboradas com 30, 50 e 70% da estirpe SEMIA 587, foram utilizadas como tratamentos para a inoculação em soja e também para a impregnação em turfa esterilizada. Nestes experimentos observou-se uma predominância da estirpe SEMIA 587, em relação à SEMIA 5019, em fixar nitrogênio e competir por sítios de nodulação e também no inoculante. Os resultados confirmam a possibilidade de utilização dos cultivos mistos, desde que sejam encontradas condições operacionais para o desenvolvimento ótimo das duas estirpes.