Impactos ambientais podem interferir nas características da biomassa microbiana, no processo de ciclagem de nutrientes, nas características físicoquímicas e também na diversidade da microbiota e da macrofauna. O objetivo desse trabalho foi conhecer as diferentes interações entre estes atributos e identificar os indicadores da qualidade do solo envolvidos com o tempo de recuperação. Três áreas com estágios diferentes de recuperação (5, 10 e 20 anos) foram comparadas com uma floresta Estacional Semidecídua nativa (NT) com intuito de estudar o comportamento da microbiota, da macrofauna e de suas interações com os atributos físico-químicos. Foram coletadas amostras em 15 pontos por áreas, escolhidos aleatoriamente. Dentre os atributos microbiológicos, a maior atividade das enzimas urease, fosfatase ácida e desidrogeanse foi encontrada na área nativa. O mesmo foi constatado para a respiração basal e para o carbono e nitrogênio da biomassa microbiana. A análise da estrutura da comunidade de Bacteria, feita a partir de TRFLP, separou as áreas, nativa e de 20 anos de recuperação, das demais, somente no verão. A densidade do solo, a umidade e a microporosidade afetaram negativamente os indicadores microbiológicos do solo, sendo em conjunto com o carbono total do solo os principais fatores discriminantes das áreas. Ocorreu maior presença das espécies de FMA A. spinosa, A. colossica, A. lacunosa, G. decipiens e Gigaspora sp. na área NT e das espécies G. viscosum, A. mellea, A. scrobiculata e S. heterogama na área R05 e G. rosea nas áreas R10 e R20. As principais variáveis ambientais que explicam a relação com as espécies de FMA foram microporosidade, macroporosidade, atividade da fosfatase ácida e densidade, umidade, CBM, NBM e N-NO3. Efeito sazonal sobre as espécies de FMA também foi observado. Maiores valores de proteína do solo relacionada com glomalina (GRSP) foram encontrados no inverno e somente a proteína do solo relacionada com glomalina facilmente extraível (EE-GRSP) separou a área NT das demais. Observou-se, também, alta correlação dessa glicoproteina com os atributos físico-químicos e microbiológicos. Em relação à fauna edáfica ocorreu efeito da sazonalidade e do método de coleta utilizado (armadilhas e monolito). Houve diferença entre os índices de Shanon, Simpson e Pielou somente na época seca, sendo as maiores diferenças nas áreas mais antigas (NT e R20). Maior riqueza foi encontrada ao se utilizar o método de monolito. De acordo com a análise discriminante, Diplopoda foi o principal grupo para as duas épocas e os dois métodos de coleta. Porosidade, densidade basal, umidade, nitrogênio total do solo e atividade das enzimas desidrogenase e urease foram fatores importantes para a separação dos grupos da fauna no gradiente de recuperação ambiental. Esse trabalho mostrou que os atributos biológicos e físicoquímicos de qualidade do solo interagem e se modificam de acordo com a idade das áreas e com a sazonalidade. / Environmental impactation can affect microbial biomass, nutrient cycling, processes, physical-chemical characteristics and also the diversity of microbes and edaphic fauna. The aim of this study was to understand the different interactions between these attributes and to identify the indicators of soil quality involved in the recovery process. Three areas with different stages of recovery [5 (R05), 10 (R10) and 20 (R20) years] were compared with a native semideciduous forest (NT) in order to study the behavior of microbes, macrofauna and their interactions with the physical and chemical attributes. Samples were collected at 15 points in each area. Greater activity of urease, acid phosphatase and dehydrogenase were found in the native area. The same result was found for basal respiration, microbial biomass carbon (MBC) and nitrogen (MBN). The structure of Bacteria analyzed by T-RFLP discriminated the native and R20 from R05 and R10, only in the summer. Soil bulk density, humidity and microporosity negatively affected soil microbiological indicators and together with total soil carbon they were the main discriminant factors. A. colossica, A. lacunosa, G. decipiens and Gigaspora sp. were more abundant in NT and the species G. viscosum, A. mellea, A. scrobiculata and S. heterogama in R05 and G. rosea in R10 and R20. Porosity, soil bulk density, humidity, acid phosphatase activity, MBC, MBN and N-NO3 - were the principal environmental variables related to AMF species distribution. Seasonal influences on AMF species were also observed. Higher glomalin related soil protein (GRSP) content was found only in the winter and NT had only EE-GRSP (easly extracted glomalin related soil protein) different from the recovery areas. Correlations among glomalin and physical-chemical and microbiological attributes were observed. Edaphic fauna groups were influenced by seasonality and by sampling methodology (pitfall traps and monoliths). Shannons, Simpsons and the evenness index were significant only in the dry season and in the oldest areas. Richness was higher when the monolith method was used. Diplopoda was the principal group that discriminated the recovery gradient for both seasons and methodologies. Porosity, soil bulk density, humidity, total nitrogen, urease and dehydrogenase were important factors to separate faunal groups. This work showed that biological and physico-chemical soil quality attributes interact and changed according to gradient recovery and seasonality.

A Floresta Ombrófila Mista também chamada de Floresta de Araucária representa um dos mais ricos remanescentes de florestas pluviais subtropicais brasileiras, tendo como principal representante a Araucaria angustifolia, espécie considerada ameaçada de extinção. A diversidade microbiana possui um importante papel no funcionamento e manutenção do equilíbrio dos ecossistemas florestais, mas é desconhecida em solos com araucária. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade, funcionalidade e estrutura das comunidades microbianas em florestas de Araucaria angustifolia natural, introduzida e impactada pela queima acidental. O estudo foi realizado no Parque Estadual de Campos de Jordão, SP, tendo como áreas de estudo: floresta nativa com predomínio de araucária (FN), reflorestamento de araucária (RF), e reflorestamento de araucária com queima acidental em julho de 2001 (RQ). Em cada área, foram escolhidas ao acaso dez árvores de araucária e ao redor de cada árvore coletou-se uma amostra composta de três subamostras. Foram avaliados atributos químicos, microbiológicos, estrutura das comunidades de Bacteria e Archaea por PCR-DGGE e seqüenciamento parcial do gene rRNA 16S de Bacteria, análise da capacidade de utilização de substratos de carbono (Biolog) e perfis de ácidos graxos ligados a ésteres de fosfolipídios (PLFAs). As áreas são caracterizadas por solos ácidos, com elevado conteúdo de matéria orgânica (MO) e baixa disponibilidade de cátions metálicos básicos. A área FN apresentou maiores teores de carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade respiratória basal (C-CO2) e relação carbono da biomassa microbiana: carbono orgânico total (CBM:COT), comparada ao RF e RQ. Os maiores valores de quociente metabólico (qCO2) foram encontrados no RQ quando comparado a FN e RF. A análise canônica discriminante identificou o atributo microbiano qCO2 e químicos, Mg e pH, como sendo responsáveis pela discriminação das áreas, seguidos do teor de P. A análise de PCRDGGE revelou que as estruturas das comunidades bacterianas de FN e RQ foram mais similares entre si do que em RF. A análise de escala multidimensional (NMDS) com ANOSIM baseada nos perfis de amplicons de Bacteria mostrou que as três áreas são diferentes entre si, enquanto para Archaea não houve diferença entre as áreas estudadas. A afiliação taxonômica das seqüências de clones do gene rRNA 16S mostrou que o solo de FN apresenta uma maior diversidade de táxons. Os filos Proteobacteria e Actinobacteria foram os mais freqüentes nas três áreas. A maior diversidade estimada pelo índice de Shannon foi encontrada em RQ, em comparação a FN e RF. A análise por Biolog mostrou que área FN apresenta a maior taxa de utilização de substratos, em relação RF e RQ, as quais não diferiram entre si. Os perfis de PLFAs não apresentaram diferenças entre as áreas estudadas. Observou-se uma maior biomassa bacteriana, principalmente de Gram-positivas, quando comparada a biomassa fúngica de PLFAs das áreas estudadas. As análises multivariadas apresentaram-se como importantes ferramentas no estudo de diversidade microbiana, sendo os atributos químicos e microbiológicos do solo úteis para a interpretação dos resultados obtidos. / The Ombrophilic Mixed Forest, also called Araucaria Forest, represents one of the richest remainders of subtropical pluvial forests in Brazil. Its main representative species is the endangered Araucaria angustifolia. The microbial diversity plays an important role in functioning of forest ecosystems. However, the microbial diversity in soils with araucaria forests is mostly unknown. The aim of this work was to evaluate the diversity, structure of microbial communities in their possible functions in a natural preserved araucaria forest (FN), a planted araucaria forest (RF) and a planted araucaria forest impacted by accidental fire (RQ). The study was carried out at the State Park of Campos of Jordão (SP). For each area, ten araucaria trees were randomly selected and a sample composed of three sub-samples was collected at approximately one meter from the trunk of each tree. Chemical and microbiological attributes, as well as structures of bacterial and archaeal communities were evaluated using PCR-DGGE and the partial sequencing of the 16S rRNA gene from Bacteria, community level physiological profiles using Biolog, the phospholipid fatty acids profiles (PLFAs). The studied areas were characterized by acidic soils, with high content of organic matter (OM) and low availability of basic metallic cations. The area FN presented the highest contents of carbon in the microbial biomass (CBM), higher basal respiration activity (C-CO2) and higher microbial biomass carbon: total organic carbon ratio (CBM:TOC), compared to RF and RQ. The highest values of metabolic quotient (qCO2) were observed in RQ, when compared to FN and RF. Using canonical discriminant analysis (CDA), qCO2, Mg concentration and pH were identified as the main attributes responsible for the discrimination of the areas, followed by the P concentration. The PCR-DGGE analysis revealed that the bacterial community structures in FN and RQ share higher levels of similarity, as compared to RF. Non-metric multidimensional scale analysis (NMDS) and ANOSIM based on the profiles of bacterial 16S rRNA gene amplicons showed that the all three areas had different bacterial communities, whereas archaeal communities were similar, based on 16S rRNA genes amplicon profiles. The phylogenetic affiliation of 16S rRNA gene clone sequences showed that soil from FN presents higher taxa diversity, as compared to RF and RQ. The phyla Proteobacteria and Actinobacteria were the most frequent in the three areas studied. Higher Shannon index was observed in RQ soil than FN and RF soils. Biolog analysis showed that FN has the highest substrate utilization rates, when compared to RF and RQ, which did not show significant differences. In general, PLFAs profiles did not show differences for the areas studied. Estimated bacterial biomass was higher than fugal biomass, with predominance of Gram-positive bacteria. Integration of chemical and microbial attributes through multivariate analyses is essential for identifying the factors determining microbial community structure in forest soils.

Impactos ambientais podem interferir nas características da biomassa microbiana, no processo de ciclagem de nutrientes, nas características físicoquímicas e também na diversidade da microbiota e da macrofauna. O objetivo desse trabalho foi conhecer as diferentes interações entre estes atributos e identificar os indicadores da qualidade do solo envolvidos com o tempo de recuperação. Três áreas com estágios diferentes de recuperação (5, 10 e 20 anos) foram comparadas com uma floresta Estacional Semidecídua nativa (NT) com intuito de estudar o comportamento da microbiota, da macrofauna e de suas interações com os atributos físico-químicos. Foram coletadas amostras em 15 pontos por áreas, escolhidos aleatoriamente. Dentre os atributos microbiológicos, a maior atividade das enzimas urease, fosfatase ácida e desidrogeanse foi encontrada na área nativa. O mesmo foi constatado para a respiração basal e para o carbono e nitrogênio da biomassa microbiana. A análise da estrutura da comunidade de Bacteria, feita a partir de TRFLP, separou as áreas, nativa e de 20 anos de recuperação, das demais, somente no verão. A densidade do solo, a umidade e a microporosidade afetaram negativamente os indicadores microbiológicos do solo, sendo em conjunto com o carbono total do solo os principais fatores discriminantes das áreas. Ocorreu maior presença das espécies de FMA A. spinosa, A. colossica, A. lacunosa, G. decipiens e Gigaspora sp. na área NT e das espécies G. viscosum, A. mellea, A. scrobiculata e S. heterogama na área R05 e G. rosea nas áreas R10 e R20. As principais variáveis ambientais que explicam a relação com as espécies de FMA foram microporosidade, macroporosidade, atividade da fosfatase ácida e densidade, umidade, CBM, NBM e N-NO3. Efeito sazonal sobre as espécies de FMA também foi observado. Maiores valores de proteína do solo relacionada com glomalina (GRSP) foram encontrados no inverno e somente a proteína do solo relacionada com glomalina facilmente extraível (EE-GRSP) separou a área NT das demais. Observou-se, também, alta correlação dessa glicoproteina com os atributos físico-químicos e microbiológicos. Em relação à fauna edáfica ocorreu efeito da sazonalidade e do método de coleta utilizado (armadilhas e monolito). Houve diferença entre os índices de Shanon, Simpson e Pielou somente na época seca, sendo as maiores diferenças nas áreas mais antigas (NT e R20). Maior riqueza foi encontrada ao se utilizar o método de monolito. De acordo com a análise discriminante, Diplopoda foi o principal grupo para as duas épocas e os dois métodos de coleta. Porosidade, densidade basal, umidade, nitrogênio total do solo e atividade das enzimas desidrogenase e urease foram fatores importantes para a separação dos grupos da fauna no gradiente de recuperação ambiental. Esse trabalho mostrou que os atributos biológicos e físicoquímicos de qualidade do solo interagem e se modificam de acordo com a idade das áreas e com a sazonalidade. / Environmental impactation can affect microbial biomass, nutrient cycling, processes, physical-chemical characteristics and also the diversity of microbes and edaphic fauna. The aim of this study was to understand the different interactions between these attributes and to identify the indicators of soil quality involved in the recovery process. Three areas with different stages of recovery [5 (R05), 10 (R10) and 20 (R20) years] were compared with a native semideciduous forest (NT) in order to study the behavior of microbes, macrofauna and their interactions with the physical and chemical attributes. Samples were collected at 15 points in each area. Greater activity of urease, acid phosphatase and dehydrogenase were found in the native area. The same result was found for basal respiration, microbial biomass carbon (MBC) and nitrogen (MBN). The structure of Bacteria analyzed by T-RFLP discriminated the native and R20 from R05 and R10, only in the summer. Soil bulk density, humidity and microporosity negatively affected soil microbiological indicators and together with total soil carbon they were the main discriminant factors. A. colossica, A. lacunosa, G. decipiens and Gigaspora sp. were more abundant in NT and the species G. viscosum, A. mellea, A. scrobiculata and S. heterogama in R05 and G. rosea in R10 and R20. Porosity, soil bulk density, humidity, acid phosphatase activity, MBC, MBN and N-NO3 - were the principal environmental variables related to AMF species distribution. Seasonal influences on AMF species were also observed. Higher glomalin related soil protein (GRSP) content was found only in the winter and NT had only EE-GRSP (easly extracted glomalin related soil protein) different from the recovery areas. Correlations among glomalin and physical-chemical and microbiological attributes were observed. Edaphic fauna groups were influenced by seasonality and by sampling methodology (pitfall traps and monoliths). Shannons, Simpsons and the evenness index were significant only in the dry season and in the oldest areas. Richness was higher when the monolith method was used. Diplopoda was the principal group that discriminated the recovery gradient for both seasons and methodologies. Porosity, soil bulk density, humidity, total nitrogen, urease and dehydrogenase were important factors to separate faunal groups. This work showed that biological and physico-chemical soil quality attributes interact and changed according to gradient recovery and seasonality.

A Floresta Ombrófila Mista também chamada de Floresta de Araucária representa um dos mais ricos remanescentes de florestas pluviais subtropicais brasileiras, tendo como principal representante a Araucaria angustifolia, espécie considerada ameaçada de extinção. A diversidade microbiana possui um importante papel no funcionamento e manutenção do equilíbrio dos ecossistemas florestais, mas é desconhecida em solos com araucária. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade, funcionalidade e estrutura das comunidades microbianas em florestas de Araucaria angustifolia natural, introduzida e impactada pela queima acidental. O estudo foi realizado no Parque Estadual de Campos de Jordão, SP, tendo como áreas de estudo: floresta nativa com predomínio de araucária (FN), reflorestamento de araucária (RF), e reflorestamento de araucária com queima acidental em julho de 2001 (RQ). Em cada área, foram escolhidas ao acaso dez árvores de araucária e ao redor de cada árvore coletou-se uma amostra composta de três subamostras. Foram avaliados atributos químicos, microbiológicos, estrutura das comunidades de Bacteria e Archaea por PCR-DGGE e seqüenciamento parcial do gene rRNA 16S de Bacteria, análise da capacidade de utilização de substratos de carbono (Biolog) e perfis de ácidos graxos ligados a ésteres de fosfolipídios (PLFAs). As áreas são caracterizadas por solos ácidos, com elevado conteúdo de matéria orgânica (MO) e baixa disponibilidade de cátions metálicos básicos. A área FN apresentou maiores teores de carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade respiratória basal (C-CO2) e relação carbono da biomassa microbiana: carbono orgânico total (CBM:COT), comparada ao RF e RQ. Os maiores valores de quociente metabólico (qCO2) foram encontrados no RQ quando comparado a FN e RF. A análise canônica discriminante identificou o atributo microbiano qCO2 e químicos, Mg e pH, como sendo responsáveis pela discriminação das áreas, seguidos do teor de P. A análise de PCRDGGE revelou que as estruturas das comunidades bacterianas de FN e RQ foram mais similares entre si do que em RF. A análise de escala multidimensional (NMDS) com ANOSIM baseada nos perfis de amplicons de Bacteria mostrou que as três áreas são diferentes entre si, enquanto para Archaea não houve diferença entre as áreas estudadas. A afiliação taxonômica das seqüências de clones do gene rRNA 16S mostrou que o solo de FN apresenta uma maior diversidade de táxons. Os filos Proteobacteria e Actinobacteria foram os mais freqüentes nas três áreas. A maior diversidade estimada pelo índice de Shannon foi encontrada em RQ, em comparação a FN e RF. A análise por Biolog mostrou que área FN apresenta a maior taxa de utilização de substratos, em relação RF e RQ, as quais não diferiram entre si. Os perfis de PLFAs não apresentaram diferenças entre as áreas estudadas. Observou-se uma maior biomassa bacteriana, principalmente de Gram-positivas, quando comparada a biomassa fúngica de PLFAs das áreas estudadas. As análises multivariadas apresentaram-se como importantes ferramentas no estudo de diversidade microbiana, sendo os atributos químicos e microbiológicos do solo úteis para a interpretação dos resultados obtidos. / The Ombrophilic Mixed Forest, also called Araucaria Forest, represents one of the richest remainders of subtropical pluvial forests in Brazil. Its main representative species is the endangered Araucaria angustifolia. The microbial diversity plays an important role in functioning of forest ecosystems. However, the microbial diversity in soils with araucaria forests is mostly unknown. The aim of this work was to evaluate the diversity, structure of microbial communities in their possible functions in a natural preserved araucaria forest (FN), a planted araucaria forest (RF) and a planted araucaria forest impacted by accidental fire (RQ). The study was carried out at the State Park of Campos of Jordão (SP). For each area, ten araucaria trees were randomly selected and a sample composed of three sub-samples was collected at approximately one meter from the trunk of each tree. Chemical and microbiological attributes, as well as structures of bacterial and archaeal communities were evaluated using PCR-DGGE and the partial sequencing of the 16S rRNA gene from Bacteria, community level physiological profiles using Biolog, the phospholipid fatty acids profiles (PLFAs). The studied areas were characterized by acidic soils, with high content of organic matter (OM) and low availability of basic metallic cations. The area FN presented the highest contents of carbon in the microbial biomass (CBM), higher basal respiration activity (C-CO2) and higher microbial biomass carbon: total organic carbon ratio (CBM:TOC), compared to RF and RQ. The highest values of metabolic quotient (qCO2) were observed in RQ, when compared to FN and RF. Using canonical discriminant analysis (CDA), qCO2, Mg concentration and pH were identified as the main attributes responsible for the discrimination of the areas, followed by the P concentration. The PCR-DGGE analysis revealed that the bacterial community structures in FN and RQ share higher levels of similarity, as compared to RF. Non-metric multidimensional scale analysis (NMDS) and ANOSIM based on the profiles of bacterial 16S rRNA gene amplicons showed that the all three areas had different bacterial communities, whereas archaeal communities were similar, based on 16S rRNA genes amplicon profiles. The phylogenetic affiliation of 16S rRNA gene clone sequences showed that soil from FN presents higher taxa diversity, as compared to RF and RQ. The phyla Proteobacteria and Actinobacteria were the most frequent in the three areas studied. Higher Shannon index was observed in RQ soil than FN and RF soils. Biolog analysis showed that FN has the highest substrate utilization rates, when compared to RF and RQ, which did not show significant differences. In general, PLFAs profiles did not show differences for the areas studied. Estimated bacterial biomass was higher than fugal biomass, with predominance of Gram-positive bacteria. Integration of chemical and microbial attributes through multivariate analyses is essential for identifying the factors determining microbial community structure in forest soils.