Microbiologia do Ambiente - FCULwebpages.fc.ul.pt/~maloucao/Aula 4.pdf · MA Martins-Loução, 2006 Microbiologia do Ambiente, 2006 Microbiologia do Ambiente Modelos conceptuais da

1 de ?Microbiologia do Ambiente, 2006MA Martins-Loução, 2006

Microbiologia do Ambiente


Capítulo II - Microbiologia do Solo

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Capt II - Microbiologia do Solo

• Nº de organismos no solo• Benefícios da complexidade dos organismos do solo• Bactérias e fungos presentes no solo• Sucessão de processos na decomposição• Aspectos químicos da decomposição• Dinâmica da decomposição• Ciclo de C• Balanço de C



Nº de organismos /g solo em diferentes ecossistemas

10 - 50 /30 cm2 emflorestas decíduas e poucasem coníferas

10 - 50 /30 cm2. Zonasáridas ou semiáridas podemnão ter nenhumas

5 - 30 / 30 cm2. Mais empresença de maior matériaorgânica

Minhocas

10 000 - 25 000/ 30 cm2500 - 2000 /30 cm2> 100 /30 cm2Artrópodes

> 100 herbívoros debactérias e fungos. Muitospredadores

10 - 10010 - 20 herbívoros debactérias, poucos de fungos.Poucos predadores.

Nemátodes

Vários centenas de milharde amibas, poucosflagelados

Vários milhares deflagelados e amibas, 1 avárias centenas de ciliados

Vários milhares de flageladose amibas, 1 a várias centenasde ciliados

Protozoários

Várias centenas de metrosDominado por ECM

10 - 100 metrosDominado por AM

Vários metrosDominado por AM

Fungos

100 milhões a mil milhões100 milhões a mil milhões100 milhões a mil milhõesBacterias

Solos Agrícolas Solos Pradarias Solos Florestais



Benefícios da complexidade das cadeias tróficas

Reciclagem de nutrientes

Retenção de nutrientes

Melhora a estrutura do solo e suas características fisicas

Diminui a sensibilidade de doenças e pestes

Permite a degradação ou imobilização de poluentes

Aumenta a biodiversidade

Qualidade do solo / Sustentabilidade do ecossistema



Bactérias presentes no Solo

Quatro grupos funcionais

1. Decompositores - decompõem a matéria orgânica.

2. Mutualistas - estabelecem associações com as plantas (fixadores de N2)

3. Patogénicos - Xymomonas, Erwina, Agrobacterium

4. Litotróficos /quimioautotróficos - obtem a En de compostos azotados, sulforados, ferrosos,

em vez de C

Tipo k - metabolizam lentamente a matéria orgânica como substracto

Tipo r - adaptadas a intervalos de dormência e rápido crescimento, dependendo do substracto



Bactérias presentes no Solo

Quatro grupos importantes

1. Fixadores de N2 atmosférico

2. Nitrificantes

3. Desnitrificantes

4. Actinomicetes - decompõe matéria “recalcitrante”



Fungos presentes no Solo

Três grupos funcionais

1. Decompositores - decompõem a matéria orgânica.

2. Mutualistas - estabelecem associações com as plantas (micorrizas)

3. Patogénicos - Verticillium, Pythium, Rhizoctonia



Sucessão de Fungos no Solo

Parasitas S a p r ó f i t a sp r i m á r i o s ,hidratos de C(mucorales)

Decompositoresde celulose esaprófitas 2ºs(mucorales eascomicetes

Decompositores delenhina e saprófitas2ºs (basidiomicetes eoutros

Colonisadores 1ºs Colonisadores 2ºs

Sucessão fúngica

Tecido senescente Tecido morto

Bactérias



Decomposição: aspectos químicos



Decomposição:factores bióticos e abióticos

Fontes:• Folhada• Fezes• Microrganismos• Invertebrados• Materia orgânica



Dinamica da decomposição

Decomposiçao

Microrganismos

Ambiente Qualidade

(Swift et al. 1979)



Ciclo do C

C orgânicoCO2

Autotróficos

Heterotróficos



Ciclo do C

Corgânico

CO2

Atmosfera

Litosfera (solo)Hidrosfera (água)

CH4

Fósseisde C

Biosfera



Ciclo do C

Corgânico

CO2

Heterotróficos

(CH4)Autotróficos

CO2 (CH4)CO2 (CH4)

Heterotróficos C orgânico

4H2 + CO2 CH4 + H2O

ΔG° = - 130.7 kJ

Metanogénicos

Atmosfera

Litosfera

Metanotróficos

CH4 + O2 CH3OH HCHO HCOOH CO2 + H2OMetano monoxigenase



Balanço de C

Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173



Inputs e Outputs de SOC




Factores que afectam asensibilidade da decomposição




Modelos conceptuais dapermanência do SOC Davidson and Janssens 2006. Nature440: 165-173

The CENTURY33 and ROTH-C34 models each define three discrete soil carbon pools in themineral soil that lie roughly along a continuum of decomposability and MRT in the soil. Thetemperature sensitivity of decomposition of the more recalcitrant forms of C is the subject ofrecent debate. Much of this confusion is due to the fact that the recalcitrant pools aremixtures of simple compounds that have long MRTs owing to physical or chemical protectionfrom decomposition and more complex compounds that have inherently low reactivity andrequire high activation energy for decomposition.



Referências

http://www.oznet.ksu.edu/pr_sme/http://www.ucc.ie/impact/agrisf.htmlhttp://www.microbes.info/resources/Environmental_Microbiology/Plant_Microbiology/index.h

tmlSharma, PD. (2005). Environmental Microbiology. Alpha Science Int.Eric A. Davidson andﾊIvan A. Janssens (2006). Temperature sensitivity of soil carbon

decomposition and feedbacks to climate change. Nature 440: 165-173

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