Inventário da biodiversidade do solo da Caatinga

Princípios, perspectivas e desafios

Dr. Tancredo Souza1

E-mail: tancredo_agro@hotmail.com1Bolsista PNPD/CAPES, PPGCS, CCA, UFPB

Objetivo desta palestra

Apresentar alguns conceitos referentes a biologia do solo naCaatinga, com particular interesse nos seguintes pontos:

•Organismos edáficos e seus serviços ao ecossistema;

• Perspectivas futuras sobre inventário da diversidadebiológica dos organismos do solo do Bioma Caatinga;

• Principais desafios encontrados durante a coleta de amostrasem condições de campo.

O Bioma Caatinga

• Bioma exclusivamente encontrado no NE do Brasil;

• Tipo tropical semiárido;

• Precipitação anual entre 250 e 1200mm, irregulares e concentrada em 2 a 3 meses do ano;

• Vegetação composta por plantas tolerantes a seca do tipo caducifóliadas famílias: Euphorbiaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Leguminosae, etc;

• Reserva da Biosfera da Unesco desde 2001.

Solos

Dese

rt.

O Bioma Caatinga

• Macroartrópodes (em nível de espécie)?

• Mesofauna?

• Anelídeos?

• Nematóides?

• Fungos micorrízicos arbusculares?

• Bactérias?

Macroartrópodes

• Organismos com comprimento > 1 cm e largura > 2mm;

• Adaptados a buscar alimento em grandes distâncias;

• Atuam no conjunto serrapilheira-solo;

• Estão intimamente relacionadoscom as características físico-químicas do solo;

• Ótimos indicadores de qualidade do solo.

Transformação

de biomassa

Produção de

energia

Qualidade da

águaBioturbação

Qualidade do arAquecimento

global

Manutenção da

biodiversidadeControle da

erosão

Controle de

poluentesPragas e doenças

Engenheiros do ecossistema

Perspectivas e desafios

Perspectivas:

• Mapear a ocorrência de Ordens,famílias, gêneros e espécies no Bioma Caatinga;

• Identificar espécies indicadoras de qualidade do solo;

• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;

• Adaptar ou elaborar protocolos alternativos de coleta e extração deste grupo.

Desafios:

• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de macroartrópodes no Bioma Caatinga;

Fonte: Lucena (dados não publicados)

Resultados experimentais – “Grupo Tenda”

Fig. 1 Frequência de ocorrência demacroartrópodes em agroecossistema(dourado) e vegetação nativa característicado Bioma Caatinga (creme). Ordens menosfrequentes (a) e ordens de maior frequência(b). Fonte: Souza (2018)

Araneae

Coleoptera

Orthoptera

Mantodea

Blattodea

Homoptera

Hemiptera

Hymenoptera

Isoptera

Menos frequentes

Mais frequentes

Resultados experimentais – “Grupo Tenda”

Fig. 2 Matéria orgânica particulada livre (g kg-1,a), frequência de ocorrência da OrdemHymenoptera (%, b) e correlação entre MOPL eFOi da Ordem Hymenoptera (c) em diferentesambientes. Fonte: Monteiro Filho (dados nãopublicados).

(a)

(b)

(c)

Mesofauna

• Organismos com tamanho corporal variando entre 0,2 e 2mm;

• Alta diversidade e biomassa;

• Se alimentam de detritos de MOS;

• Regulam da população dos organismos do solo através da predação;

Transformação

de biomassa

Produção de

energia

Fragmentadores

de biomassaMicropredadores

Transformadores de serrapilheira

Fonte: CSM-BGBD Project (2012)

Perspectivas e desafios

Perspectivas:

• Mapear a ocorrência de Ordens, famílias, gêneros e espécies no Bioma Caatinga;

• Identificar espécies indicadoras de transformação de serrapilheira e predação;

• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;

• Elaborar protocolos alternativos de coleta com possíveis iscas atrativas deste grupo em condições de campo.

Desafios:

• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de mesofauna no Bioma Caatinga;

• Dificuldades para coleta de amostras ambientes;

• Temperaturas elevadas na superfície do solo durante a época seca no Bioma Caatinga.

Filo Annelida

• Vermes com corpo segmentado edividido em anéis;

• Alta diversidade e biomassa;

• Se alimentam de detritos, matéria orgânica do solo e microrganismos encontrados nesses materiais.

Bioturbação

Parasitas

Geófagos

Predadores

Multisserviços – Eng. Ecossistema + Transf.

serrapilheira

Fonte: CSM-BGBD Project (2012)

Perspectivas e desafios

Perspectivas:

• Trabalhos mais aprofundados sobre a ecologia dos anelídeos;

• Obtenção de dados referentes aabundância numérica e biomassa;

• Mapear a ocorrência de espécies (nativos e/ou exóticos) no Bioma Caatinga;

• Identificar espécies indicadoras de bioturbação e gênese de solos;

• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;

Desafios:

• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de Anelídeos no Bioma Caatinga;

• Dificuldades para extração de espécimes em condições de campo;

• Atividade altamente dependente de temperatura e umidade ideal no solo.

Resultados experimentais – “Grupo Tenda”

Fig. 3 Biomassa de minhocas em cultivo de trigo de longa duração com adubaçãomineral (creme) e orgânica (dourado) (a) e correlação entre biomassa de minhocase carbono orgânico total (b). Fonte: Souza (2018)

(a) (b)

Nematóides

• Vermes com corpo alongado e cilíndrico;

• Alta diversidade e biomassa;

• Presentes em qualquer lugar em que haja carbono orgânico.

Herbívoros

Parasitas

Microrregulador

Predadores

Micropredadores e parasitas de plantas

Fonte: CSM-BGBD Project (2012)

Perspectivas e desafios

Perspectivas:

• Trabalhos mais aprofundados sobre a ecologia dos nematóides;

• Obtenção de dados referentes aabundância numérica e biomassa;

• Mapear a ocorrência de espécies (parasíticos e de vida livre) no Bioma Caatinga;

• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;

Desafios:

• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de nematóides no Bioma Caatinga;

• Dificuldades para deslocamento docampo para o laboratório em tempo suficiente para evitar desidratação dos espécimes;

• Atividade altamente dependente de umidade ideal no solo.

Fungos micorrízicos arbusculares

• Filo Glomeromycota;

• Apresentam arbúsculos, vesículas, esporos e hifas;

• Presentes exclusivamente em solo rizosférico;

• Cosmopolitas.

Ciclagem de

nutrientes

Promotores de

resistência

Promotores de

crescimento

Captadores de

recursos

Simbiontes obrigatórios

Fonte: Souza (2018)

Perspectivas e desafios

Perspectivas:

• Trabalhos mais aprofundados sobre a caracterização moleculardos FMA;

• Mapear a ocorrência de espécies de FMA no Bioma Caatinga;

• Identificar espécies exclusivas do Bioma Caatinga;

Desafios:

• Pequeno número de pesquisadores e taxonomistas de FMA no Bioma Caatinga;

• Dificuldades para realizar a descrição em nível de espécie –problemas com os esporos;

• Atividade altamente dependente da planta hospedeira –Impossibilidade de isolamento em meio de cultivo.

Resultados experimentais – “Grupo Tenda”

Fig. 5 Número de esporos (a), diversidade (b) edominância (c) de espécies de FMA em campos deprodução de canola (Brassica napus L.) e trigo(Triticum aestivum L.) submetidas a diferentessistemas de adubação. Fonte: Souza e Santos (2018)

Funneliformis

RhizoglomusAcaulospora

Gigaspora

Quatunica

Racocetra

Gêneros (+) afetados Gêneros (-) afetados

F. mosseae

R. intraradicesA. tuberculata

G. margarita

Q. erythropus

R. corralloidea

Considerações finais

Necessidade de se

formarem mais

taxonomistas

Campo de atuação

com forte

demanda

Necessidade de

cursos sobre

manipulação e

análise de dados

Interação com

outros campos da

Ciência do solo

Incentivar a

criação de grupos

de pesquisa

Recrutar “novos

cientistas”

Um gigantesco e

desconhecido

banco de dados

batendo a porta

Grandes chances

para se obter

bolsas de

intercâmbio

Agradecimentos

Obrigado!