MATOS, Eugênio Pacelli Nunes Brasil de. Parâmetros microbiológicos e enzimáticos do solo sob diferentes culturas perenes e uma mata nativa no semi-arido do Ceará. 2010. 90 f. Dissertação (Mestrado em ecologia e recursos naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2010. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-19T20:08:23Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_epnbmatos.pdf: 568281 bytes, checksum: f06a85086975f7dbacc0d36726a70e78 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T20:13:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_epnbmatos.pdf: 568281 bytes, checksum: f06a85086975f7dbacc0d36726a70e78 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T20:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_epnbmatos.pdf: 568281 bytes, checksum: f06a85086975f7dbacc0d36726a70e78 (MD5) Previous issue date: 2010 / Microorganisms are key pieces in transformation of organic matter, interacting well with all living organisms, responding quickly to changes in environment, and therefore, being considered in many assessments of environmental conditions, including soil. As hypothesis microbiota is seasonally affected, and the microorganisms are good indicators of seasonable changes as well as for the management adopted in different crop systems. The objective of this study was to evaluate the microbiological and enzymatic parameters of soil under different crops and native vegetation in a semi-arid area of Trairi, state of Ceará (Brazil). The populations of fungi, bacteria and actinomycetes, the content organic carbon, the microbial biomass, the basal respiration, the metabolic quotient, microbial quotient and the activity of enzymes dehydrogenase, acid phosphatase and urease were monitored. Composite soil samples were collected at a depth of 0-10 cm in two periods: rainy season (April 2009) and dry season (October 2009) in different crop systems: young cashew crop (area A) and old cashew crop (area B), soursop trees and an area of native forest. It turned out that the organic carbon content of soil was similar in all areas in both periods, nevertheless the microbial biomass showed significant differences between cultivated areas. The basal soil respiration showed a pattern similar to temporal variation between the areas assessed at the same period, but differed between periods for all areas, confirming the influence of season. The qCO2 did not show significant variations between crops and between the periods studied. Higher values of qMIC were found in the forested area in both periods and in the area with old cashew trees in the rainy season, while a smaller qMIC was observed in areas with other crops in both periods. Population densities of microorganisms were similar in the soil under cultivation of fruit trees and in forest area, and between periods, where areas had higher amounts of microorganisms in relation to the forest. A dehydrogenase enzyme with acid phosphatase and urease differ between the areas and periods, reinforcing the idea that season changes the microbiological and enzymatic conditions of the soil. The activities of the enzymes acid phosphatase and urease were similar, detecting increased activity in cultivated areas and lower activity of enzymes in the native vegetation area. In turn, the dehydrogenase showed an opposite trend, with higher value in the forest. For the similarity analysis of the microflora and enzyme activity was observed that the forest has diverged from other areas, being closest to the area with young cashew trees. The results obtained allowed to conclude: a) the season influenced the enzymatic activity and microbiological parameters assessed; b) the management adopted in the cropped areas affected the activity of soil microbes; c) the microbial and metabolic quotients were important to check that relations what can not be detected on individual evaluations; d) the individual evaluations did not give a good indicator of soil quality; e) populations of soil microorganisms reflected on the microbiological conditions in respect of the diversity and abundance; f) and activities of enzymes were considered good indicators of the metabolic conditions of the soil, being specific. / Os microrganismos são peças chave nos processos de transformação da matéria e interagem com todos os organismos vivos, respondem rapidamente as mudanças no ambiente e por isso são considerados em avaliações das condições do meio, inclusive do solo. Tem-se por hipótese que a microbiota é afetada pela sazonalidade, e que os microrganismos são bons indicadores das mudanças provocadas não só pela sazonalidade, mas pelo manejo adotado em diferentes culturas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os parâmetros microbiológicos e enzimáticos do solo sob diferentes culturas perenes e uma mata nativa no semi-árido de Trairi, estado de Ceará (Brasil). Foram monitoradas as populações de fungos, bactérias e actinomicetos, o teor de carbono orgânico, a biomassa microbiana, a respiração basal, os quocientes metabólico e microbiano e a atividade das enzimas desidrogenase, fosfatase ácida e urease do solo. Amostras compostas do solo foram coletadas na profundidade de 0–10 cm em dois períodos: chuvoso (abril 2009) e seco (outubro 2009) em diferentes cultivos: cajueiros jovens (área A) e velhos (área B), coqueiros e gravioleiras, as quais foram comparadas com uma área de mata nativa. Verificou-se que o teor de carbono orgânico foi similar entre todas as áreas nos dois períodos, enquanto a biomassa microbiana apresentou algumas diferenças entre as áreas cultivadas. A respiração basal teve padrão de variação temporal semelhante entre as áreas avaliadas para um mesmo período, mas diferiu entre períodos para todas as áreas, confirmando a influência da sazonalidade. O qCO2 não apresentou variações significativas entre as áreas cultivadas e entre os períodos estudados. Maiores valores de qMIC foram constatados na área de mata, em ambos os períodos, e na área com cajueiros velhos no período chuvoso, enquanto que um menor qMIC foi verificado para as áreas ocupadas pelas demais culturas em ambos os períodos. As densidades populacionais de microrganismos foram similares nas áreas ocupadas pelas fruteiras e na mata, bem como entre os períodos, onde as áreas apresentaram maiores quantidades de microrganismos com relação à mata. A enzima desidrogenase juntamente com a fosfatase ácida e urease diferiram entre as áreas e os períodos avaliados, reforçando a hipótese de que a sazonalidade altera as condições microbiológicas e enzimáticas do solo. As atividades das enzimas fosfatase ácida e urease foram similares, detectando-se maior valor nas áreas cultivadas e menor atividade na mata. Por sua vez, a desidrogenase indicou comportamento inverso, apresentando maior atividade na mata. Pela análise de similaridade da microbiota e da atividade de enzimas observou-se que a mata divergiu das demais áreas, sendo mais próxima da área com cajueiros jovens. Com base nos resultados deste estudo conclui-se: a) a sazonalidade influenciou os parâmetros microbiológicos e enzimáticos avaliados; b) o manejo adotado nas áreas sob cultivo alterou a atividade da microbiota do solo; c) os quocientes metabólico e microbiano foram importantes para conferir relações que não podiam ser detectadas com análises isoladas; d) as análises isoladas não conferiram bom indicador de qualidade do solo; e) o cultivo de microrganismos do solo refletiu as condições microbiológicas no que diz respeito à diversidade e abundância e f) as atividades das enzimas foram boas indicadoras das condições metabólicas do solo, sendo específicas.

nÃo hà / Os Fungos MicorrÃzicos Arbusculares - FMA sÃo microrganismos chave tanto em agroecossistemas como em ecossistemas naturais. SÃo responsÃveis por uma simbiose que ocorre com a maioria das plantas vasculares. Atuam em mutualismo com as plantas, auxiliando-as na absorÃÃo de nutrientes pouco mÃveis no solo, alÃm de aumentar a absorÃÃo de Ãgua e protegÃ-las contra patÃgenos, sendo fortemente influenciados por prÃticas agrÃcolas e variaÃÃes ambientais. Neste trabalho avaliaram-se as influÃncias de parÃmetros quÃmicos do solo, perÃodos do ano e quatro diferentes agroecossistemas com fruteiras tropicais (cajueiros - Anacardium occidentale (2 pomares), coqueiros - Cocos nucifera, e gravioleiras - Annona muricata), na diversidade de FMA em comparaÃÃo com uma Ãrea de mata nativa adjacente aos plantios, partindo da hipÃtese de que estes fatores alteram a composiÃÃo da comunidade desses fungos. Foram coletadas amostras de solo na profundidade de 0-20 cm, no perÃodo chuvoso (abril/2009) e seco (outubro/2009), e utilizados Ãndices ecolÃgicos como forma de avaliar as alteraÃÃes entre os sistemas e os perÃodos. No total foram identificados 35 diferentes morfotipos de esporos de FMA. Entre os parÃmetros quÃmicos do solo, o pH mostrou-se negativamente correlacionado com a densidade mÃdia de esporos, o Mg com a riqueza de espÃcies e o Zn com ambos. A densidade mÃdia de esporos foi influenciada negativamente pelos agroecossistemas, pois os maiores valores foram encontrados na Ãrea de mata em ambos os perÃodos, e exceto pela cultura do coqueiro, todas as outras tiveram aumento significativo no perÃodo seco. A riqueza de espÃcies de FMA mostrou-se estÃvel, sendo que apenas a gravioleira apresentou diferenÃa em relaÃÃo aos outros sistemas no perÃodo chuvoso. Jà no perÃodo seco nÃo houve diferenÃa na riqueza entre os sistemas, sendo detectado um aumento na riqueza de espÃcies, comparado ao perÃodo chuvoso. A abundÃncia relativa indicou uma maior dominÃncia nas comunidades no perÃodo chuvoso, e a freqÃÃncia relativa demonstra a prevalÃncia de espÃcies do gÃnero Glomus em todos os sistemas. A maior diversidade de FMA foi constatada no solo cultivado com coqueiro. Houve um aumento generalizado da diversidade no perÃodo chuvoso comparada com o perÃodo seco. A dominÃncia avaliada pelo Ãndice de Simpsom corrobora os resultados obtidos pela abundÃncia relativa, demonstrando que no perÃodo chuvoso a concentraÃÃo de dominÃncia foi maior em todos os sistemas A anÃlise de similaridade, utilizando o Ãndice de Bray-Curtis, demonstra que o perÃodo seco tornou os sistemas mais similares, uma vez que apresentaram maiores valores nesse perÃodo. A anÃlise de agrupamento baseada no Ãndice de similaridade demonstra que, apesar das variaÃÃes de riqueza de abundÃncia, os sistemas foram agrupados igualmente em ambos os perÃodos. A gravioleira formou um grupo isolado, enquanto a Ãrea de mata mostrou-se mais similar a cultura do cajueiro velho. O outro agrupamento foi formado pelo coqueiral e a plantaÃÃo de cajueiro novo. Os resultados deste estudo permitem concluir: as atividades agrÃcolas alteraram a composiÃÃo da comunidade de FMA em relaÃÃo à mata nativa; o agroecossistema cultivado com coqueiro apresentou a maior biodiversidade de FMA dentre os sistemas avaliados; as espÃcies do gÃnero Glomus foram mais abundantes tanto nos agroecossistemas como no ecossistema natural; houve diferenÃa na composiÃÃo e na diversidade da comunidade de fungos entre o perÃodo chuvoso e seco; e a diversidade de esporos de FMA no solo, nÃo se relacionou com a capacidade infectiva nas fruteiras / Arbuscular Mycorrhizal Fungi - AMF are key organisms in natural ecosystems and agroecosystems, as being responsible for a symbiosis that occurs in more than 80% of terrestrial vascular plants. Work in mutualism with plants, helping them with less mobile nutrient uptake, increase the absorption of water, protect them against diseases and are strongly influenced by agricultural practices and environmental changes. This study evaluated the influence of chemical parameters of soil, climate variation in two seasons and four different agroecosystems of tropical fruit trees (cashew- Anacardium occidentale, coconut - Cocos nucifera and soursop - Annona muricata), with the diversity of AMF compared with an area of native forest adjacent to plantations, considering the hypothesis that these factors change the community composition of these fungi. Samples were collected at depth of 0-20 cm in the rainy (April/2009) and dry season (October/2009) and used ecological indexes as a way of evaluating changes in the systems and periods. In total were identified 35 different morphotypes of spores and chemical parameters of the soil indicated that pH was negatively correlated with the average density of spores, Mg with the species richness and Zn with both. The average density of spores was negatively influenced by agroecosystems, because the highest values were found in the forested area in both periods, and except for the coconut (Cocos nucifera L.) crop, all the others had a significant increase in between the periods. Species richness was found to be stable, with only the soursop culture (Annona Muricata) different compared to other systems in the rainy season. During the dry season no differences being detected in richness. The relative abundance indicates greater dominance in the communities during the rainy season and relative frequency shows the prevalence of species of the genus Glomus on all systems. The highest diversity, as measured by the Shannon- Wiener index, indicated that the soil under coconut had the highest values in both periods. There was a general increase in diversity comparing the rainy with the dry season. The dominance assessed by the Simpson index corroborates the results obtained by relative abundance, demonstrating that in the rainy season the concentration of dominance was higher in all systems. The similarity analysis using the Bray-Curtis index shows that the dry season has made the systems more similar, since they showed higher values in this period. Cluster analysis based on similarity index shows that despite the richness of abundance variations, the systems were also grouped in both periods. The soursop formed an isolated group, the area of forest was more similar to the old cashew culture. The other cluster was formed by the coconut culture and the new cashew plantation. Results of the study allowed concluding: agricultural activities have changed the community composition of AMF in relation to the native forest; the coconut agroecosystem had the highest biodiversity of AMF among all the systems evaluated; the species of the genus Glomus were the most abundant in agroecosystems and natural ecosystem; there were differences in community composition and diversity of fungi in between the rainy and dry season; and the diversity of AMF spores in soil did not correlate with the tropical fruit treeâs infective capacity.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os microrganismos sÃo peÃas chave nos processos de transformaÃÃo da matÃria e interagem com todos os organismos vivos, respondem rapidamente as mudanÃas no ambiente e por isso sÃo considerados em avaliaÃÃes das condiÃÃes do meio, inclusive do solo. Tem-se por hipÃtese que a microbiota à afetada pela sazonalidade, e que os microrganismos sÃo bons indicadores das mudanÃas provocadas nÃo sà pela sazonalidade, mas pelo manejo adotado em diferentes culturas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os parÃmetros microbiolÃgicos e enzimÃticos do solo sob diferentes culturas perenes e uma mata nativa no semi-Ãrido de Trairi, estado de Cearà (Brasil). Foram monitoradas as populaÃÃes de fungos, bactÃrias e actinomicetos, o teor de carbono orgÃnico, a biomassa microbiana, a respiraÃÃo basal, os quocientes metabÃlico e microbiano e a atividade das enzimas desidrogenase, fosfatase Ãcida e urease do solo. Amostras compostas do solo foram coletadas na profundidade de 0â10 cm em dois perÃodos: chuvoso (abril 2009) e seco (outubro 2009) em diferentes cultivos: cajueiros jovens (Ãrea A) e velhos (Ãrea B), coqueiros e gravioleiras, as quais foram comparadas com uma Ãrea de mata nativa. Verificou-se que o teor de carbono orgÃnico foi similar entre todas as Ãreas nos dois perÃodos, enquanto a biomassa microbiana apresentou algumas diferenÃas entre as Ãreas cultivadas. A respiraÃÃo basal teve padrÃo de variaÃÃo temporal semelhante entre as Ãreas avaliadas para um mesmo perÃodo, mas diferiu entre perÃodos para todas as Ãreas, confirmando a influÃncia da sazonalidade. O qCO2 nÃo apresentou variaÃÃes significativas entre as Ãreas cultivadas e entre os perÃodos estudados. Maiores valores de qMIC foram constatados na Ãrea de mata, em ambos os perÃodos, e na Ãrea com cajueiros velhos no perÃodo chuvoso, enquanto que um menor qMIC foi verificado para as Ãreas ocupadas pelas demais culturas em ambos os perÃodos. As densidades populacionais de microrganismos foram similares nas Ãreas ocupadas pelas fruteiras e na mata, bem como entre os perÃodos, onde as Ãreas apresentaram maiores quantidades de microrganismos com relaÃÃo à mata. A enzima desidrogenase juntamente com a fosfatase Ãcida e urease diferiram entre as Ãreas e os perÃodos avaliados, reforÃando a hipÃtese de que a sazonalidade altera as condiÃÃes microbiolÃgicas e enzimÃticas do solo. As atividades das enzimas fosfatase Ãcida e urease foram similares, detectando-se maior valor nas Ãreas cultivadas e menor atividade na mata. Por sua vez, a desidrogenase indicou comportamento inverso, apresentando maior atividade na mata. Pela anÃlise de similaridade da microbiota e da atividade de enzimas observou-se que a mata divergiu das demais Ãreas, sendo mais prÃxima da Ãrea com cajueiros jovens. Com base nos resultados deste estudo conclui-se: a) a sazonalidade influenciou os parÃmetros microbiolÃgicos e enzimÃticos avaliados; b) o manejo adotado nas Ãreas sob cultivo alterou a atividade da microbiota do solo; c) os quocientes metabÃlico e microbiano foram importantes para conferir relaÃÃes que nÃo podiam ser detectadas com anÃlises isoladas; d) as anÃlises isoladas nÃo conferiram bom indicador de qualidade do solo; e) o cultivo de microrganismos do solo refletiu as condiÃÃes microbiolÃgicas no que diz respeito à diversidade e abundÃncia e f) as atividades das enzimas foram boas indicadoras das condiÃÃes metabÃlicas do solo, sendo especÃficas / Microorganisms are key pieces in transformation of organic matter, interacting well with all living organisms, responding quickly to changes in environment, and therefore, being considered in many assessments of environmental conditions, including soil. As hypothesis microbiota is seasonally affected, and the microorganisms are good indicators of seasonable changes as well as for the management adopted in different crop systems. The objective of this study was to evaluate the microbiological and enzymatic parameters of soil under different crops and native vegetation in a semi-arid area of Trairi, state of Cearà (Brazil). The populations of fungi, bacteria and actinomycetes, the content organic carbon, the microbial biomass, the basal respiration, the metabolic quotient, microbial quotient and the activity of enzymes dehydrogenase, acid phosphatase and urease were monitored. Composite soil samples were collected at a depth of 0-10 cm in two periods: rainy season (April 2009) and dry season (October 2009) in different crop systems: young cashew crop (area A) and old cashew crop (area B), soursop trees and an area of native forest. It turned out that the organic carbon content of soil was similar in all areas in both periods, nevertheless the microbial biomass showed significant differences between cultivated areas. The basal soil respiration showed a pattern similar to temporal variation between the areas assessed at the same period, but differed between periods for all areas, confirming the influence of season. The qCO2 did not show significant variations between crops and between the periods studied. Higher values of qMIC were found in the forested area in both periods and in the area with old cashew trees in the rainy season, while a smaller qMIC was observed in areas with other crops in both periods. Population densities of microorganisms were similar in the soil under cultivation of fruit trees and in forest area, and between periods, where areas had higher amounts of microorganisms in relation to the forest. A dehydrogenase enzyme with acid phosphatase and urease differ between the areas and periods, reinforcing the idea that season changes the microbiological and enzymatic conditions of the soil. The activities of the enzymes acid phosphatase and urease were similar, detecting increased activity in cultivated areas and lower activity of enzymes in the native vegetation area. In turn, the dehydrogenase showed an opposite trend, with higher value in the forest. For the similarity analysis of the microflora and enzyme activity was observed that the forest has diverged from other areas, being closest to the area with young cashew trees. The results obtained allowed to conclude: a) the season influenced the enzymatic activity and microbiological parameters assessed; b) the management adopted in the cropped areas affected the activity of soil microbes; c) the microbial and metabolic quotients were important to check that relations what can not be detected on individual evaluations; d) the individual evaluations did not give a good indicator of soil quality; e) populations of soil microorganisms reflected on the microbiological conditions in respect of the diversity and abundance; f) and activities of enzymes were considered good indicators of the metabolic conditions of the soil, being specific