Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-04-23T13:21:57Z No. of bitstreams: 1 2012_ElisaCataoCaldeiraPires.pdf: 1558177 bytes, checksum: a70db223582904623f7ea283e7bb5950 (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-04-23T15:41:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_ElisaCataoCaldeiraPires.pdf: 1558177 bytes, checksum: a70db223582904623f7ea283e7bb5950 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-23T15:41:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_ElisaCataoCaldeiraPires.pdf: 1558177 bytes, checksum: a70db223582904623f7ea283e7bb5950 (MD5) / O Domínio Archaea vem sendo descrito principalmente através de técnicas moleculares, independentes de cultivo e, atualmente, é dividido em dois filos formalmente aceitos, Crenarchaeota e Euryarchaeota, além de quatro outros propostos – Korarchaeota, Nanoarchaeota, Thaumarchaeota e Aigarchaeota. Uma vez que sequências do gene de rRNA 16S de Archaea foram descritas a partir de amostras de diferentes ambientes, as archaeas passaram a ser consideradas organismos ubíquos na natureza. Este trabalho tem como objetivo caracterizar a riqueza de archaeas em amostras de solo de Cerrado - a principal vegetação do Brasil Central, sendo a segunda maior do país. O DNA metagenômico de amostras em duplicata de solos provenientes de duas fitofisionomias distintas, cerrado denso e mata de galeria, foi extraído empregando-se o PowerSoil DNA Isolation Kit (MOBio Laboratories Inc.). A construção de bibliotecas genômicas foi feita a partir de experimentos de PCR, com iniciadores Archaea-específicos, visando amplificar regiões do gene de rRNA16S a partir do DNA extraído das diferentes amostras. Os resultados obtidos a partir dos fragmentos sequenciados revelaram identidade com o domínio Archaea em 96% das sequências, todas pertencentes ao filo Crenarchaeota (possivelmente Thaumarchaeota), principalmente aos grupos I.1b e I.1c. Somente nas amostras de Mata de Galeria foram encontradas sequências do grupo I.1a. A riqueza de Archaea foi maior em cerrado denso do que em mata de galeria. Os cálculos não-paramétricos tais como as curvas de rarefação indicam que a amostragem do ambiente foi adequada. As amostras das duas fitofisionomias apresentam diferenças significativas pelas técnicas estatísticas de β-diversidade ∫-Libshuff e pelo gráfico de Análise de Principais Coordenadas (PCA). ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The domain Archaea has been described mostly by culture-independent methods. Currently it is divided into two well accepted phyla, namely the Euryarchaeota and Crenarchaeota, and an additional four proposed phyla: Korarchaeota, Nanoarchaeota, Thaumarchaeota and Aigarchaeota. Since their 16S rDNA sequences have been described from diverse ecosystems not classified as extreme, Archaea is now considered ubiquitous and not a domain of only extreme organisms. This work describes the richness of the Archaea domain retrieved from soil samples of the Cerrado biome – the main vegetation of Central Brazil and second largest biome in the country. The metagenomic DNA from two replicas of each two distinct phytophysiognomies, cerrado denso and mata de galeria, was extracted using the PowerSoil DNA Isolation Kit (MOBio Laboratories Inc.). The four DNA libraries were constructed through PCR amplification of the 16S rDNA using Archaea-specific primers. Our results reveal that 96% of the sequenced fragments have identity with the domain Archaea. All of these sequences are from the phylum Crenarchaeota (possibly Thaumarchaeota), predominantly affiliated to group I.1b and I.1c. Sequences afilliated to the group I.1a were only found on the soil from mata de galeria. The soils from cerrado denso have a greater richness of Archaea than those from mata de galeria. The non-parametric estimatives showed that both the environments have been well sampled. There is a significant difference between the soil samples of the two phytophysiognomies shown by the statistical test of ∫-Libshuff and by the Principal Coordenates Analysis graphic (PCA).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-06-18T14:26:43Z No. of bitstreams: 1 2013_ThiagoRodriguesdeOliveira.pdf: 2410520 bytes, checksum: 221bc54b5d81ce06a0e95ba2fa2d105d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-06-18T15:21:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_ThiagoRodriguesdeOliveira.pdf: 2410520 bytes, checksum: 221bc54b5d81ce06a0e95ba2fa2d105d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-18T15:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_ThiagoRodriguesdeOliveira.pdf: 2410520 bytes, checksum: 221bc54b5d81ce06a0e95ba2fa2d105d (MD5) / O domínio Archaea possui características em comum com os domínios Bacteria e Eukarya, e ao mesmo tempo apresenta características próprias. Até o momento, são raros os estudos sobre a filogenia e diversidade de archaeas de ambientes naturais do Brasil e, por esta razão, este trabalho tem como objetivo avaliar a diversidade de Archaea em sedimentos de lagoas do cerrado em diferentes estações, por meio da caracterização de genes de rRNA 16S. Amostras de sedimentos lacustres, coletadas em diferentes lagoas do Parque Nacional das Sempre Vivas, foram submetidas à extração de DNA total e o DNA foi utilizado em experimentos de PCR empregando os pares de iniciadores 340f/1000r ou 21f/958r, específicos para o domínio Archaea. Os fragmentos amplificados foram clonados em um vetor plasmidial e transformados em E. coli. O DNA plasmidial de clones recombinantes foi extraído, quantificado e submetido ao sequenciamento automático. Em uma das amostras, proveniente da Lagoa Rio Preto Alto (LRPA), observamos um grande predomínio de membros do filo Euryarchaeota, especialmente metanogênicos. Nos demais sedimentos, coletados na bacia Baixo Inhancica (RIB4 e RIB5) foi observado um predomínio de sequências do filo Thaumarchaeota sobre os filos Euryarchaeota e Crenarchaeota na estação seca, mas ainda foi possível observar sequências do filo Euryarchaeota. Na estação de transição seca/chuvosa, não foram encontradas sequências do filo Euryarchaeota e houve quase exclusivamente sequências do filo Thaumarchaeota. As estimativas de alfa-diversidade mostraram uma maior riqueza da comunidade de Archaea nos sedimentos coletados na estação seca e as curvas de rarefação indicaram que a amostragem dos ambientes foi adequada. As amostras de estações diferentes apresentaram diferenças significativas pelas técnicas de beta-diversidade ∫-Libshuff e gráfico de Análise de Componentes Principais (PCA). _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Archaea domain has characteristics in common with the Bacteria and Eukarya domains, while presenting unique traits. Currently there are few studies on the phylogeny and diversity of Archaea in Brazilian environments; therefore, this study’s objective is to estimate the diversity of Archaea communities in lake sediments of the Brazilian Savannah, Cerrado, in different seasons by rRNA 16S analysis. Lake sediment samples, obtained from different lakes in the park “Parque Nacional das Sempre Vivas”, were submitted to DNA extraction, which was used in PCR assays using archaea-specific primers 340f/1000r or 21f/958r. The amplified fragments were cloned into E. coli. Plasmid DNA was extracted, quantified and submitted to standard sequencing procedures. In one of the samples, collected in the lake “Lagoa Rio Preto Alto” (LRPA), we were able to observe a high number of sequences affiliated to Euryarchaeota, especially methanogens. In the sediments collected in the Baixo Inhancica bay (RIB4 and RIB5), in the dry season members of the Thaumarchaeota phylum predominated over the other phyla. It was still possible to detect members of the Euryarchaeota phylum though. In the sediments collected in the transition period between the dry and rainy seasons we were not able to detect sequences affiliated to Euryarchaeota and there were almost exclusively sequences of the Thaumarchaeota phylum. The α-diversity estimates showed that the communities of Archaea in sediments collected in the dry season had higher richness and the non-parametric estimates showed that both the environments have been well sampled. There is a significant difference between the sediment samples collected in different seasons, shown by the statistical test ∫-Libshuff and by the Principal Component Analysis graphic (PCA).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, 2006. / Submitted by mariana castro (nanacastro0107@hotmail.com) on 2009-09-23T01:13:23Z No. of bitstreams: 1 2006_Joana Dias Bresolin.pdf: 2181735 bytes, checksum: 5d37a03210880abc75471b85cac79e11 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-12-22T16:16:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Joana Dias Bresolin.pdf: 2181735 bytes, checksum: 5d37a03210880abc75471b85cac79e11 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-12-22T16:16:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Joana Dias Bresolin.pdf: 2181735 bytes, checksum: 5d37a03210880abc75471b85cac79e11 (MD5) Previous issue date: 2006-03 / O Cerrado vem sofrendo intensas mudanças no uso da terra em especial devido ao desenvolvimento agrário. O manejo inadequado dos solos tem resultado em sua degradação afetando propriedades físicas, químicas e biológicas. A diversidade da comunidade microbiana de solos e os processos que regulam esta comunidade são ainda pouco conhecidos. Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes usos do solo sobre a comunidade microbiana, amostras de Latossolo Vermelho (0-5 cm) foram coletadas na Fazenda Dom Bosco (Cristalina-GO) em áreas de cerrado sentido restrito e nas lavouras sob plantio direto de soja (Glicine max) e feijão (Phaseolus vulgaris) irrigado com pivô central, na linha e entrelinha de plantio. Determinou-se o teor gravimétrico de água do solo, pH e carbono da biomassa microbiana. A estrutura da comunidade microbiana foi avaliada através do uso de PCR-DGGE-Seqüenciamento de16S e 18S rDNA. Em geral, o conteúdo gravimétrico de água, pH, carbono da biomassa microbiana e análises de PCR-DGGE 16S e 18S rDNA não diferiram nas amostras coletadas na linha e entrelinha de plantio nas áreas de cultivo de feijão e soja. Os valores médios de pH nas áreas agrícolas foram aproximadamente 14% maiores que na área nativa. área nativa e sob cultivo de soja foi possível observar um padrão sazonal nos valores de teor gravimétrico de água no solo e de biomassa microbiana. Entretanto, na área cultivada com soja, houve uma redução de 66% dos valores mínimos de biomassa em relação ao cerrado sentido restrito. Já na área de feijão irrigado, os valores de biomassa microbiana tenderam a não variar ao longo do ciclo de cultivo. Os dendrogramas das comunidades bacteriana e fúngica da área de soja e feijão irrigado obtidos a partir da análise do DGGE indicam primeiramente a influência do tipo de cobertura vegetal (áreas nativas x cultivadas), da presença ou ausência de cobertura (pré e pós-plantio e período de cultivo) e posteriormente do período de desenvolvimento da cultura e/ou da sazonalidade. A fertilização ocorrida na área de feijão irrigado parece ter influenciado mais a comunidade fúngica que bacteriana, pois os índices de similaridades entre as coletas foram menores. Com o seqüenciamento de bandas escolhidas nos géis de DGGE foi possível verificar a predominância das divisões actinobactéria,gammaproteobactéria, ascomicetos, basidiomicetos, chitridiomicetos e um membro do reino Protozoa. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Cerrado is subjected to intense land use changes associated to agricultural development. The inadequate management of soils can lead to their degradation with impacts to physical, chemical and biological properties. The diversity of soil microbial community and the processes that regulate this community are still poorly understood. The objective of this study was to determine the effects of different land uses on the soil microbial structure. Soil samples (Red Latossol) (0-5 cm) were collected at the “Fazenda Dom Bosco” (Cristalina-GO) in a cerrado sentido restrito area, in an area cultivated with soybean (Glicine max) under no-tillage and another one cultivated with irrigated common bean (Phaseolus vulgaris) (central pivot), from row and inter-row. Soil gravimetric water content, pH, microbial biomass C were determined. The structure of soil microbial community were analysed by PCR-DGGE-Sequencing of 16S and 18S rDNA. In general, gravimetric water content, pH, microbial biomass C and PCR-DGGE 16S and 18S rDNA showed no difference between samples collected from row and inter-row in soybean and common bean areas. Mean soil pH values in soybean and common bean areas were approximately 14% higher than in the native area. In the native and soybean areas, a seasonal pattern was observed for gravimetric water content and microbial biomass C but in soybean area a reduction of 66% in microbial biomass was observed comparing minimum values in relation to cerrado sentido restrito. In the common bean area, microbial biomass tended to show no variation along the cultivation period. Cluster analysis from DGGE patterns of bacterial and fungal communities in soybean and common bean areas showed initially an influence of the type of vegetation (native areas x croplands), and then of the presence or absence of vegetation cover (fallow and growing period) and finally of plant development stage or seasonality. The soil fertilization on common bean area seems to produce more effect on fungal communities than on bacterial communities because similarity coefficients were lower when comparing different samples. Sequencing of selected bands showed a predominance of the following divisions: actinobacteria, gammaproteobacteria, ascomycetes, basidiomycetes, chitridiomycetes and a member of Protozoa Kingdom.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-09Bitstream added on 2014-06-13T18:50:27Z : No. of bitstreams: 1 silva_efl_me_jabo.pdf: 383641 bytes, checksum: 59b012609413039433f00a07564e3f1e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de doses crescentes de lodo de esgoto (LE), aplicadas por treze anos em Latossolo Vermelho eutroférrico, nos atributos biológicos e bioquímicos, nos teores de elementos-traço do solo e no acúmulo destes pelas plantas daninhas. O experimento foi conduzido em condições de campo, em Jaboticabal-SP, utilizando-se delineamento em blocos casualizados com quatro doses de LE (0, 5, 10 e 20 Mg ha-1, base seca) e cinco repetições. As amostras de solo (0 a 10 cm), plantas daninhas e resíduos culturais foram coletadas em outubro de 2010, 130 dias após a colheita do milho. Os valores do carbono da biomassa microbiana não variaram em função das doses de LE, porém os valores de respiração basal e quociente metabólico foram maiores nas doses 10 e 20 Mg ha-1. Para o quociente microbiano, o menor valor foi observado na dose 0 Mg ha-1 de LE. Os teores totais de Cd e Cr no solo não variaram em função das doses de LE. De forma contrária, os teores totais de Ni e Pb no solo aumentaram proporcionalmente até a dose 10 Mg ha-1. A atividade das enzimas desidrogenase, arilsulfatase, celulase e urease não variou. Porém a atividade hidrolítica do diacetato de fluoresceína (FDA) e da fosfatase ácida foram maiores na dose 20 Mg ha-1. Em relação às plantas daninhas e a palha do milho a adição de LE por longo período causou efeitos semelhantes nos valores da produção de matéria seca e nos teores totais de Cd, Cr, Ni e Pb. Entretanto, os teores acumulados de Cd, Ni e Pb na parte aérea dos grupos de planta daninha aumentaram até a dose 10 Mg ha-1 diferindo da testemunha. O LE causou atividade biológica negativa no solo nas doses 10 e 20 Mg ha-1. A atividade foi indicada pelos aumentos na respiração basal, na atividade hidrolítica do FDA e na atividade da fosfatase ácida. Entretanto, o aumento do quociente metabólico e a diminuição do quociente microbiano indicaram estar havendo estresse / This study aimed to evaluate the effect of increasing doses of sewage sludge (SS), applied for thirteen years in Oxisol in biological and biochemical attributes, the levels of trace elements in soil and accumulation of weed. The experiment was conducted under field conditions in Jaboticabal, using a randomized block design with four doses of SS (0, 5, 10 and 20 Mg ha-1, dry basis) and five replicates. Soil samples (0-10 cm), weeds and crop residues were collected in October 2010, 130 days after the corn harvest. The values of microbial biomass carbon did not vary with the doses of SS, but the values of basal respiration and metabolic quotient were higher in doses 10 and 20 Mg ha-1. For the microbial quotient, the lowest value was observed at the dose 0 Mg ha-1 SS. Total concentrations of Cd and Cr in the soil did not vary with the doses of LE. Conversely, the total concentration of Ni and Pb in soil increased proportionally to the dose of 10 Mg ha-1. The activity of enzymes dehydrogenase, arylsulfatase, cellulase and urease did not change. However, the hydrolytic activity of the fluorescein diacetate (FDA) and acid phosphatase were higher in the dose 20 Mg ha-1. In relation to weeds and straw corn, adding SS for a long period caused similar effects on the values of dry matter production and total contents of Cd, Cr, Ni and Pb. However, the accumulated contents of Cd, Ni and Pb in the aerial part of the weed groups increased until the dose of 10 Mg ha-1 differed from the control. The SS has caused negative biological activity in soil at doses 10 and 20 Mg ha-1. The activity was indicated by increases in respiration, FDA hydrolytic activity and acid phosphatase activity. However, the increase metabolic quotient and decrease of the ratio having indicated that microbial stress

Resumo: Neste trabalho procurou-se avaliar a influência dos sistemas plantio direto e convencional e dos ecossistemas naturais mata nativa e campo nativo, na região dos campos gerais no Paraná, sobre a densidade populacional do Oligochaeta edá:icc Amynthas spp. (KINBERG, 1867). As áreas situam-se no 2° planalto paranaense entre as cidades de Ponta Grossa e Castro. O es~udo foi conduzido no período de fevereiro de 1993 a janeiro de 1994, sendo que as avaliações foram feitas mensalmente. Nos agroecossistemas foram desenvolvidas as cul turas de milho (P- 3069), triticale (Arapoti) e soja (EMBRAPA-4) simultaneamente, com aplicações de fertilizantes e agrotóxicos. Já nos ecossistemas naturais ocorrem vegetação carac~erística de estepes de gramíneas baixas para o campo nativo e de matas de galerias subtropícais para a mata nativa. Para a determinação da densidade e biomassa dos Oligochaeta, utilizou-se o método ativo, através do uso de substâncias químicas repelentes: formol 1% e permanganato de potássio 0,2 %. As amostragens foram realizadas usando-se um quadrado de madeira com área de 0,25 m2 , onde as soluções extratoras eram adicionadas independentes. Os organismos, após a coleta, foram conduzidos ao laboratório de Biologia do Solo do Departamento de fi totecnica e fí tossaní tarísmo do SCA/UFPR, para serem identificados, quantificados numericamente e pesados. A densidade e biomassa populacional do Oligochaeta Amynthas spp. foram mais acentuadas no agroecossistema plantio direto e no ecossistema natural mata nativa, enquanto que no agroecossistema plantio convencional foram baixas, devido provavelmente a movimentação mecânica do solo e baixo conteúdo de resíduos orgânicos. Já no ecossistema natural campo nativo não ocorreu presença do gênero estudado, devido as características peculiares que envolvem a área. Em relação aos extratores, o formol 1% mostrou-se com melhor rendimento no sistema de plantio direto, enquanto que o permanganato de potássio 0,2% obteve resultados significativos relacionados com a biomassa no ecossistema mata nativa. A caracteri zação física e química do solo foi realizada a partir de coletas sazonais, para ser observado alterações. Para a análise estatística utilizou-se o programa SANEST, onde avaliou-se diferenças entre os ecossistemas plantio direto e mata nativa e os extratores, através da aplicação de ANOVA e Teste de TUKEY ao nível de 5% de probabilidade, enquanto que para os ecossistemas plantio convencional e campo nativo não foi possível realizar análise estatística, devido a inexistência de comparação entre os intervalos.

Orientador: Wanderley Jose de Melo / Coorientador: Gabriel Maurício Peruca de Melo / Banca: Ademir Sérgio Ferreira de Araújo / Banca: Ely Nahas / Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de doses crescentes de lodo de esgoto (LE), aplicadas por treze anos em Latossolo Vermelho eutroférrico, nos atributos biológicos e bioquímicos, nos teores de elementos-traço do solo e no acúmulo destes pelas plantas daninhas. O experimento foi conduzido em condições de campo, em Jaboticabal-SP, utilizando-se delineamento em blocos casualizados com quatro doses de LE (0, 5, 10 e 20 Mg ha-1, base seca) e cinco repetições. As amostras de solo (0 a 10 cm), plantas daninhas e resíduos culturais foram coletadas em outubro de 2010, 130 dias após a colheita do milho. Os valores do carbono da biomassa microbiana não variaram em função das doses de LE, porém os valores de respiração basal e quociente metabólico foram maiores nas doses 10 e 20 Mg ha-1. Para o quociente microbiano, o menor valor foi observado na dose 0 Mg ha-1 de LE. Os teores totais de Cd e Cr no solo não variaram em função das doses de LE. De forma contrária, os teores totais de Ni e Pb no solo aumentaram proporcionalmente até a dose 10 Mg ha-1. A atividade das enzimas desidrogenase, arilsulfatase, celulase e urease não variou. Porém a atividade hidrolítica do diacetato de fluoresceína (FDA) e da fosfatase ácida foram maiores na dose 20 Mg ha-1. Em relação às plantas daninhas e a palha do milho a adição de LE por longo período causou efeitos semelhantes nos valores da produção de matéria seca e nos teores totais de Cd, Cr, Ni e Pb. Entretanto, os teores acumulados de Cd, Ni e Pb na parte aérea dos grupos de planta daninha aumentaram até a dose 10 Mg ha-1 diferindo da testemunha. O LE causou atividade biológica negativa no solo nas doses 10 e 20 Mg ha-1. A atividade foi indicada pelos aumentos na respiração basal, na atividade hidrolítica do FDA e na atividade da fosfatase ácida. Entretanto, o aumento do quociente metabólico e a diminuição do quociente microbiano indicaram estar havendo estresse / Abstract: This study aimed to evaluate the effect of increasing doses of sewage sludge (SS), applied for thirteen years in Oxisol in biological and biochemical attributes, the levels of trace elements in soil and accumulation of weed. The experiment was conducted under field conditions in Jaboticabal, using a randomized block design with four doses of SS (0, 5, 10 and 20 Mg ha-1, dry basis) and five replicates. Soil samples (0-10 cm), weeds and crop residues were collected in October 2010, 130 days after the corn harvest. The values of microbial biomass carbon did not vary with the doses of SS, but the values of basal respiration and metabolic quotient were higher in doses 10 and 20 Mg ha-1. For the microbial quotient, the lowest value was observed at the dose 0 Mg ha-1 SS. Total concentrations of Cd and Cr in the soil did not vary with the doses of LE. Conversely, the total concentration of Ni and Pb in soil increased proportionally to the dose of 10 Mg ha-1. The activity of enzymes dehydrogenase, arylsulfatase, cellulase and urease did not change. However, the hydrolytic activity of the fluorescein diacetate (FDA) and acid phosphatase were higher in the dose 20 Mg ha-1. In relation to weeds and straw corn, adding SS for a long period caused similar effects on the values of dry matter production and total contents of Cd, Cr, Ni and Pb. However, the accumulated contents of Cd, Ni and Pb in the aerial part of the weed groups increased until the dose of 10 Mg ha-1 differed from the control. The SS has caused negative biological activity in soil at doses 10 and 20 Mg ha-1. The activity was indicated by increases in respiration, FDA hydrolytic activity and acid phosphatase activity. However, the increase metabolic quotient and decrease of the ratio having indicated that microbial stress / Mestre

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-01-03T15:04:06Z No. of bitstreams: 1 2013_AlinnePereiraCastro.pdf: 2909244 bytes, checksum: 2dcb0a7b746745636241cbabd0df1664 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-01-09T16:59:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AlinnePereiraCastro.pdf: 2909244 bytes, checksum: 2dcb0a7b746745636241cbabd0df1664 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-09T16:59:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AlinnePereiraCastro.pdf: 2909244 bytes, checksum: 2dcb0a7b746745636241cbabd0df1664 (MD5) / O Cerrado, bioma exclusivamente brasileiro, compreende alta heterogeneidade de vegetação e duas estações bem definidas durante o ano sendo estes invernos secos e verões chuvosos. Embora uma quantidade considerável de informação esteja disponível sobre a diversidade de fauna e flora presente no Cerrado, pouco se conhece sobre a composição, estrutura e funcionamento biológico das comunidades microbianas nas diferentes fitofisionomias nativas associados a este bioma. Nesse contexto, genes do rRNA (16S em procariotos e 18S em eucariotos) e posteriormente do DNA total (metagenoma) extraídos diretamente de solo a partir de quatro tipos de vegetação ontrastantes (cerrado denso, campo sujo, cerrado sensu stricto e mata de Galeria) durante as estações secas e chuvosas foram analisados por meio de pirosequenciamento. As análises comparativas das quatro fitofisionomias revelaram uma distinta distribuição de filos de Bactérias, Archaea e Fungos. De acordo com a riqueza de OTU estimada pelo índice de Chao1, a estação chuvosa apresentou maior riqueza de OTUs para as comunidades de bactérias e fungos. Em contraste, a estação seca demonstrou possuir maior riqueza de OTUs para a comunidade de archaea. Aparentemente, houve forte influência da umidade do solo com a composição da comunidade microbiana sugerindo que o teor gravimétrico de água nas amostras de solo pode ser considerado como um dos preditores de variabilidade dentro da diversidade microbiana presente em amostras de solo do bioma Cerrado. Além disso, análises dos dados metagenômicos revelaram aumento significativamente estatístico na abundância relativa de genes associados com o metabolismo e aquisição de ferro, elementos transponíveis, dormência e esporulação durante a estação seca. Em adição, genes relacionados ao metabolismo de DNA e gados à respiração tiveram sua abundância relativa enriquecida durante a estação chuvosa. Essas categorias funcionais geralmente podem estar associadas aos mecanismos de adaptação da comunidade microbiana a estresse hídrico. Em suma, estes resultados podem ajudar a construir conclusões mais compreensivas sobre a capacidade funcional das comunidades microbianas de solos nas estações seca e chuvosa. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Cerrado occurs primarily in Brazil. Its vegetation varies considerably in physiognomy and there are two well-marked and seasonal climates, one wet summer and one drought winter. Although a considerable amount of information is available regarding the fauna and flora diversity present in the Cerrado, little is known about the composition, structure and biological function of microbial communities in different native physiognomies associated to this biome. Using barcode pyrosequencing of the rRNA (16S/18S rRNA) genes and shotgun metagenomics analysis with DNA directly extracted from four contrasting physiognomies (cerrado denso, campo sujo, cerrado sensu stricto and mata de galeria) in the two different time points (drought and rain) were performed. Comparative analysis of the four type vegetation soil samples revealed a distinct distribution of bacterial, archaea and fungal phyla. According to the OTU richness estimated by Chao 1, the rain season is more species rich than drought season for bacterial and fungal communities; by contrast, the archaeal community showed is more species rich in the drought when compared with rainy season. Apparently, there was a strong influence of soil moisture on the composition of the microbial community suggesting that the gravimetric water content of soil samples can be considered as one of the predictors of variability within the microbial diversity present in soil samples from the Cerrado biome. Furthermore, analysis of metagenomic data revealed statistically significantly increased in relative abundance of genes associated with metabolism and iron acquisition, transposable elements, dormancy and sporulation during the dry season. In addition, genes related to metabolism of DNA and proteins as well as genes linked to respiration had enriched their relative abundance during the rainy season. These functional categories can generally be associated with the mechanisms of adaptation of the microbial community to water stress. Indeed, these results can help build more comprehensive conclusions about the functional capacity of microbial communities in soils of dry and rainy seasons.

Orientador: André Henrique Rosa / Resumo: Todo produto agrícola interfere na situação termodinâmica de solos, afetando as interações entre solo-microorganismos-plantas. Biochar é definido como um material carbonáceo multifuncional que atua como condicionante/ fertilizante e eleva a qualidade de solos. Pode estar presente naturalmente em solos férteis ou produzido a partir da pirólise de resíduos agrícolas gerando produtos de maior valor agregado. A literatura destaca casos de sucesso de sua aplicação no solo e como material adsorvente de contaminantes orgânicos e inorgânicos. No entanto, poucas informações estão disponíveis sobre possíveis efeitos antagônicos do biochar aos microorganismos do solo e alterações diretas no desenvolvimento de plântulas. Visando entender interações do biochar no sistema solo-microorganismos-plantas, este trabalho objetivou identificar os efeitos de diferentes doses de biochar produzidos a partir de bagaço de cana-de-açúcar e palha de sabugo de milho na interação com nutrientes, desenvolvimento de fungos ligninolíticos, bactérias promotoras do crescimento de plantas e de plântulas de milho. Para tanto, as amostras de biochar foram produzidas por meio de pirólise em nove regimes de temperatura para compreender quais mudanças morfológicas e físico-químicas ocorrem na formação do biochar. Com o objetivo de preservar as interações multitróficas do solo, foram explorados os efeitos de diferentes doses de biochar no crescimento radial de micélios três diferentes espécies de fungos ligninolítico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Any agricultural product that reaches the pedological system interferes in the thermodynamic situation of soil non-equilibrium, affecting the soil-microorganisms-plants set. In recent years, biochar has been identified as a conditioning / fertilizing material that helps raise the soil qualities. Biochar is a multifunctional carbonaceous material already existing naturally in fertile soils. However, the non-natural production of biochar has been considered as an alternative destination to agricultural waste that generates value-added products. The literature highlights successful cases of its application in the soil and as adsorbent material of organic and inorganic contaminants. However, little information is available on possible antagonistic effects of biochar on soil microorganisms and direct changes in seedling development. In order to understand possible points of bifurcations that biochar can generate in the soil-microorganisms-plants system, this work aimed to identify the effects of different doses of biochar produced from sugarcane bagasse and corn cob in the growth and development of ligninolytic fungi, plant growth promoting bacteria and maize seedlings. For this, the biochar samples were produced by means of pyrolysis in nine temperature regimes to understand which morphological and physicochemical changes occur in the formation of biochar. With the objective of preserving the soil multitrophic interactions, it was explored the effects of different doses of biochar on the radial growth of mycelium three different species of ligninolytic fungi: Bjerkandera adusta, Pleurotos ostreaus and Trametes versicolor. A species-dependent effect was found where the same biochar samples can cause acute toxicity and additive effect on the growth of these fungi... (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T19:16:46Z : No. of bitstreams: 1 cruz_jcs_me_botfca.pdf: 261941 bytes, checksum: 429c0454a3c1d34be05ecfd232f3ad29 (MD5) / A técnica de solarização vem sendo utilizada em pequenas propriedades como uma alternativa de substituição de defensivos agrícolas no controle de fitopatógenos, insetos, plantas daninhas e nematóides de solo. Desta forma, instalou-se um experimento em condições de campo, numa área da Fazenda Experimental Lageado, campus da UNESP no município de Botucatu – SP (latitude 22°51’S e longitude 48°26’W) para se avaliar o impacto desta técnica sobre a comunidade microbiana de um solo caracterizado como Latossolo Vermelho Distrófico, textura média. Inicialmente, incorporou-se uma fonte de matéria orgânica ao solo (couve Brassica oleraceae var. acephala L. fresca e triturada) na quantidade de 4kg.m-2. Posteriormente, umedeceu-se o mesmo e cobriu-se com filme plástico transparente de polietileno aditivado com 150mm de espessura. Fez-se vedação lateral de cada parcela, para se evitar a dispersão de gases e aumentar-se o efeito térmico natural. O experimento obedeceu a delineamento fatorial 2x2x4 (solo solarizado e não solarizado x com e sem incorporação de couve x épocas de coleta). Os tratamentos foram: a)adição de couve sem solarização; b)solarização e adição couve; c)testemunha, sem adição de couve e sem solarização; d)solarização sem adição de couve, com três repetições cada tratamento... . / The soil solarization technique has been used in small properties as an alternative to substitute chemical defensives for phytopathogens, insects, damage causing plants and soil nematode control. A field condition experiment was carried out in an area of Faculdade de Ciências Agronômicas - Botucatu - SP - Brazil (latitude 22°51’S and longitude 48° 26’ W) in order to evaluate the technique impact on the microbial community of soil characterized as Distrofic Red Latosoil, medium texture. Initially, a source of organic material was incorporated to the soil (kale- Brassica oleraceae var acephala L. fresh and ground) in the amount of 4 kg.m-2. After that, it was moisturized a covered with transparent additivated polyethylene plastic film 150mm tick. Lateral sealing of each alloment was made, in order to avoid gas dispersal and to increase natural thermal effect. The experiment followed a 2x2x4 factorial outline (solarized and non solarized soil x with and without kale incorporaton x four times of harvest). The treatments were: a) addition of kale incorporation; b) solarization and addition of kale; c) witness, without addition of kale and without solarization; d) solarization without addition of kale; with three repetitions of each treatment. Samples composed of soil from each allotment were collected from 0-10cm deep, with the first collecting performed seven days after the experiment implantation in the field, and the further ones as intervals of 14 days, from January to March 2001, being afterwards taken to the area of Departamento de Produção Vegetal, (Defesa Fitossanitária) for microbiological analysis... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-26Bitstream added on 2014-06-13T19:43:44Z : No. of bitstreams: 1 000737414.pdf: 5776352 bytes, checksum: ced7625209f623d0db1611507a9d22cc (MD5) / A comunidade microbiana presente no solo sob ação antropogênica representa um rico ambiente a ser explorado. O potencial enzimático engloba genes como as celulases que atuam na desconstrução do arcabouço celulósico da parede celular da cana-de-açúcar disponibilizando glicose podendo ser aplicada na produção de etanol de segunda geração. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial funcional e biotecnológico da comunidade microbiana por meio da metagenômica WGS (whole genome sequencing) e caracterizar os principais grupos presentes no solo através da WGA (whole genome amplification). O domínio de maior destaque foram as Proteobacteria, apontada como atuante principal dos diversos processos ecológicos. Construímos uma árvore de distância genética dos principais gêneros de bactérias, o que possibilitou estimar a relação dos grupos procarióticos obtidos. A biblioteca metagenômica construída possui pouco mais de 17 mil clones, sendo identificados 3 clones com atividade hidrolítica em meio contendo carboximetilcelulose como única fonte de carbono. A análise da estrutura química da palhada confirmou a importância da mesma na permanência do solo, contendo alto teor de carbono, influenciando do sequestro de carbono pela microbiota do solo. A análise por meio da plataforma Illumina possibilitou identificar diversas categorias funcionais presentes nas sequencias de DNA metagenômico dos micro-organismos do solo sob cultivo de cana-de-açúcar. Foram identificados diversos genes dentre eles várias ATP binding, hidrolases, oxidoredutases e outros tabelados no material suplementar deste trabalho. Os resultados foram promissores e abrem novas perspectivas para ampliar os estudos na elucidação dos grupos funcionais identificados. / The microbial community in the soil under anthropogenic represents a rich environment to be explored. The enzymatic potential involves genes that act as cellulases in deconstructing the framework cellulosic cell wall of sugar cane delivering glucose can be applied in the production of second generation ethanol. The aim of this study was to evaluate the functional and biotechnological potential of the microbial community by metagenomic WGS (whole genome sequencing) and characterize the main groups in the soil through the WGA (whole genome amplification). The domain most prominent were the Proteobacteria, appointed as acting chief of several ecological processes. Build a tree of genetic distance of the main genera of bacteria, allowing to estimate the relationship of prokaryotic groups obtained. The metagenomic library constructed have little over 17 thousand clones, three clones were identified with hydrolytic activity in media containing carboxymethyl cellulose as the sole carbon source. The analysis of the chemical structure of stubble confirmed the importance of staying in the same soil, containing high-carbon, influencing carbon sequestration by soil microbes. The analysis by Illumina platform highlighted several functional categories present in the metagenomic DNA sequences of micro-organisms in the soil under cultivation of cane sugar. We identified several genes among them several ATP binding, hydrolases, oxidoreductases and other supplementary material tabulated in this work. The results are promising and open new perspectives for larger studies to elucidate the functional groups identified.