Biodiversidade do Solo e seus Serviços

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Bactérias 
Archaea 
Eucariotas 
Fungos 
Procariotas 
Organismos do solo 
Colêmbolas 
Besouros 
Centípedes 
Moluscos 
Formigas 
Minhocas 
Crustáceos 
Ácaros 
Nematoides 
Fungos 
Bactérias 
Nematoides Dimensões 
http://www.landcareresearch.co.nz/research/biodiversity/invertebratesprog/invertid/list_category.asp?Ca_ID=19
http://www.landcareresearch.co.nz/research/biodiversity/invertebratesprog/invertid/list_category.asp?Ca_ID=18
Componentes da matéria orgânica do solo 
Matéria 
orgânica 
Lábil 
70-90 % 
Húmus estável 
7-21% 
Solo 
Partículas 
minerais 
95-99% 
Organismos 
Algas 
Protozoários 
Nematóides 
Fungos 50% 
Fauna 10% 
10% 
Bactérias 
Actinomicetos 
30% 
7-10 Mg.ha-1.ano-1 
Floresta tropical 
15-16 Mg.ha-1.ano-1 
Pastagem 
1-15 Mg.ha-1.ano-1 
Cultura anual 
Em solução 
NH4
+ 
NO3
- Ca
+ 
K+ 
PO3
- 
Mg 
Na atmosfera 
CO2 
N2O 
CH4 
NOx 
Serapilheira ou palhada produzidas anualmente 
Organismos 
do solo 
No solo Humus 
Qual o destino da matéria orgânica que chega ao solo ? 
Resíduos orgânicos: 
100 g 
60-80 g 
CO2 
Biomassa 
(organismos do solo) 
Substâncias não húmicas Compostos húmicos 
complexos 
Húmus (15-35 g) 
3-8 g 3-8 g 
10-30 g 
Balanço do carbono nos ecossistemas 
PPLíquida = PPBruta – Respiração 
Recossistema = Rplantas + Rheterotrófica 
 (50%) (50%) 
Rheterotrófica = Rmicrobiana + Ranimal 
(90%) (10%) 
Participação dos componentes da biota na ciclagem do C do solo 
O que é biodiversidade ??? 
“...diversidade (número ou abundância) de organismos 
vivos em determinada área ou região...” 
biota do solo ↔ biodiversidade do solo 
A biodiversidade compreende todas as variações 
biológicas, desde o gene (espécie), até a comunidade, 
o ecossistema e o bioma. 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=dINBGY04wx16vM&tbnid=sVqCaC0uOtclyM:&ved=&url=http%3A%2F%2Fwww.ecoturismoaventura.com.br%2Fbrasil%2Fbiomas.htm&ei=t504UYWpKoeQ9gSfg4CoBg&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNEpmqsUon75BDx-5Zb5O74u8CciGA&ust=1362751288011591
Os solos são o habitat de grande parte da biodiversidade 
SOLO → + de ¼ da biodiversidade global 
Grupo Organismo Conhecidos % conhecidos 
Plantas Plantas vasculares 270.000 84 
Macro-fauna Minhocas 3.500 50 
Meso-fauna Ácaros 45.231 4 
 Colêmbolas 7.617 15 
Micro-fauna Protozoários 1.500 7.5 
 Nematóides 25.000 1.3 
Microorganismos Bactérias 10.000 1 
 Fungos 72.000 1 
Espécies marinhas Todas 230.000 30 
 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=usVnDsku-DLt1M&tbnid=VgPLv7yZwm7iSM:&ved=&url=http%3A%2F%2Fwww.guiageo-mapas.com%2Fglobos.htm&ei=uaA4UfnEI4Ws9AS264CIBA&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNGqwfqwaotNcXutHJbRuIK5_n4iEA&ust=1362752057920951
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=7obxok_6-m6rsM&tbnid=sRcntDa1veAc9M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.yardcare.com%2Frestore%2Frestoring-a-tired-lawn%2Fgetting-a-soil-test%2F&ei=naE4UYWvAoS69QT2yoHgCw&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNGwyfL8xeCHO3vCKn9H-1GHAIAo6g&ust=1362752257777278
A biota do solo pode ser dividia em três grandes grupos funcionais 
Engenheiros químicos: 
principalmente micro-organismos, 
responsáveis pela decomposição 
de matéria orgânica vegetal em 
nutrientes prontamente disponíveis 
para plantas e animais 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=E25bty2T9peS3M&tbnid=ZNFnmrV_9oVBsM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fpiremongolia.wordpress.com%2F2011%2F07%2F05%2Fdont-treat-my-soil-like-dirt%2F&ei=O_E5Ubm8IYzW8gSqr4GoBA&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNG0c3cF90rNGpsNRm7xpjNLqwpzkQ&ust=1362837728206144
Reguladores biológicos: 
ampla variedade de pequenos 
invertebrados como nematóides, 
ácaros, colêmbolas e equitreídeos 
que predam plantas, outros 
invertebrados e microorganismos, 
regulando sua dinâmica no espaço 
e tempo. 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=UnKnFU2IjJk1dM&tbnid=FRyqLz4YFI6UpM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.agencia.cnptia.embrapa.br%2Fgestor%2Fsistema_plantio_direto%2Farvore%2FCONT000fwuzxobq02wyiv807fiqu95qsd16v.html&ei=NfM5UYfJKoaQ9gS-mYDYAw&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNGYuny3kjpNy9U_n3mJO6NO4wuIUQ&ust=1362838648590137
Engenheiros do ecossistema: 
minhocas, formigas, cupins modificam 
ou criam habitats para organismos 
menores, construindo agregados 
resistentes, poros e galerias. 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=MgPvnkhH5W1xtM&tbnid=dqgptZli33oYBM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.trufamania.com%2FIstria-truffles.htm&ei=1PY5UfqzN4rM9AS4xIDYDw&psig=AFQjCNGcUzmsEzePdR5yU6EKFQBMqH031Q&ust=1362839590729489
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=ubrFIFLdcbxe-M&tbnid=83E3uu7XK0YAWM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fasnovidades.com.br%2Fcupim-praga-resistente-fotos%2F&ei=Bfk5Ue7RIIfI9gTM_4HACQ&psig=AFQjCNFveknDMSSgNVmA7RYozvE0xcFZ_g&ust=1362840190865345
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=ubrFIFLdcbxe-M&tbnid=83E3uu7XK0YAWM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fasnovidades.com.br%2Fcupim-praga-resistente-fotos%2F&ei=Bfk5Ue7RIIfI9gTM_4HACQ&psig=AFQjCNFveknDMSSgNVmA7RYozvE0xcFZ_g&ust=1362840190865345
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=B58p7LZAXQDEMM&tbnid=g2NBUFCzKsy5TM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.flickr.com%2Fphotos%2Fameliaberti%2F5566444576%2F&ei=jvk5UajnLYv88QTop4HgCw&psig=AFQjCNFveknDMSSgNVmA7RYozvE0xcFZ_g&ust=1362840190865345
Representação esquemática de redundância funcional 
Cada elipse representa uma série de 
funções que podem ser exercidas por 
uma parte de dada comunidade do solo 
(espécie ou grupo de organismos). 
Pode haver sobreposição de funções. 
Se uma parte da comunidade é removida, 
desaparecem funções exercidas por ela. 
Entretanto, devido à sobreposição de 
funções exercidas por comunidade 
diferentes, nem todas as funções são 
perdidas. 
Isto se denomina “redundância funcional”. 
Representação esquemática de diferentes níveis de redundância 
funcional para diferentes exemplos de funções do ecossistema 
Alto nível de redundância funcional 
Ex: Decomposição de algumas formas 
de matéria orgânica do solo por muitas 
espécies de invertebrados, fungos e 
bactérias 
Nível médio de redundância funcional 
Ex: Fixação de nitrogênio por cyano-
bactérias, actinomicetos e Rhizobium 
Sem redundância funcional 
A perda dessa parte da comunidade 
significa a perda completa dessa 
função. Ex: Quebra de alguns 
compostos altamente recalcitrantes 
Serviços dos ecossistemas 
prestados pela biodiversidade do solo 
 Suporte 
 Decomposição 
 Ciclagem nutrientes 
 Formação do solo 
 Produção primária 
 Ciclagem da água 
Provisionamento 
 Alimento 
 Água potável 
 Combustível 
 Madeira, fibras 
 Recursos genéticos 
 Remédios, farmacêuticos 
 Regulagem 
 Regulagem do clima 
 Regulagem da água 
 Regulagem de doenças 
 Regulagem de pragas 
 Purificação da água 
 Regulagem da erosão 
 Regulagem qualidade do ar 
 Cultural 
 Estético 
 Espiritual 
 Educacional 
 Recreativo 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=0q1nDlzqDVblHM&tbnid=ltlfBjNCJJLfDM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fecoconception.oree.org%2FEN%2Fpartners.html&ei=UBZCUcbEOMn-qwHml4HYBg&psig=AFQjCNFyLkklCpUyrdzaeO3JhbpO88i95Q&ust=1363371942025318
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=f0VhIgWTIWM7lM&tbnid=q5XL_PNGe2rpRM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Ffr.democraticbelarus.eu%2Feucommissionandbelarus&ei=2xZCUdiRKoysqQHZsoGIDA&psig=AFQjCNFfgxibGc2cqfG-h9NpFcrH29EVtg&ust=1363372086955776
Serviços prestados pela biodiversidade do solo 
Estrutura, matéria orgânica e fertilidade do soloOs três grupos funcionais estão envolvidos na formação e decomposição 
da matéria orgânica, contribuindo com a estruturação do solo. 
Folhas fragmentadas por cupins 
Fragmentos vegetais no tubo 
digestivo de enquitreideos 
A glomalina contribui 
para estabilidade dos 
agregados ao serem 
excretadas pelas hifas 
fúngicas. Ligam-se às 
argilas por pontes 
catiônicas de ferro 
Humus, principal responsável pela qualidade 
e fertilidade dos solos, somente pode ser 
produzido pela diversidade dos organismos 
do solo. 
 Não pode ser produzido pelo homem 
Vegetação 470-655 
Solo (100 cm) 1500-2000 
Atmosfera 752 
Solo (0-30 cm) ~800 
Pg C (109 t = 1 Pg) 
Reservatório de C 
formado diretamente 
pela biota e matéria 
orgânica do solo. 
Todos os anos os 
organismos do solo 
processam 25 Mg de 
matéria orgânica por 
área equivalente a um 
campo de futebol. 
Regulagem do fluxo de carbono e controle do clima 
A perda de diversidade 
reduz a capacidade do 
solo de regular a 
composição da 
atmosfera, assim como 
seu papel de mitigar o 
aquecimento global. 
Regulagem do fluxo de água 
Engenheiros dos ecossistemas afetam a infiltração e distribuição de 
água no solo através da criação de agregados e espaços porosos. 
Afeta indiretamente a infiltração 
através de ação sobre a composição 
e estrutura da vegetação, camada 
de liteira e padrão de enraizamento. 
Observou-se que a eliminação da 
população de minhocas por 
contaminação química reduziu a 
infiltração de água em até 93%. 
Perda/redução desse serviço reduz a qualidade e 
quantidade de água do solo, enquanto que nutrientes e 
contaminantes não são mais degradados ou 
neutralizados. 
Descontaminação e bioremediação 
Engenheiros químicos têm papel chave na bioremediação, acumulando 
poluentes em seu corpo, degradando-os em moléculas menores não 
tóxicas, ou mesmo modificando-os em moléculas úteis. 
Material DES 
contaminado 
ORGANISMOS & BIOCATALIZADORES 
(bactérias, fungos, plantas, enzimas) 
Material 
contaminado 
Mineralização 
(CO2, H2O, NO3
-, Cl-) 
Humificação 
Princípio da eliminação biológica 
de poluentes orgânicos 
Bioremediação microbiológica é uma 
opção de baixo custo, capaz de destruir 
ampla variedade de poluentes sem 
deixar resíduos tóxicos. 
A população microbiana se autorregula. 
Diminuindo a concentração do 
contaminante, o mesmo ocorre com a 
comunidade microbiana. 
A perda da biodiversiade do solo reduz 
a disponibilidade de microorganismos 
capazes de bioremediação. 
Exemplo de bioremediação de uma mancha de óleo por cepas de 
fungos do solo Trametes versicolor e Pleurotus ostreatus 
(a) Devido a natureza porosa do solo não seria possível remover a mancha de óleo sem afetar 
uma grande porção do solo, o qual então deveria ser tratado como material contaminado. 
Devido a natureza tóxica do óleo bruto é pouco provável que plantas pudessem crescer em 
solo nessas condições. 
(b) Quatorze dias após a inoculação de uma combinação de cepas de Trametes versicolor e 
Pleurotus ostreatus. As hifas dos fungos crescem tão abundantes sobre a mancha de óleo que 
são claramente visíveis. 
(c) Após 49 dias a mancha de óleo praticamente se foi, assim como os fungos, cujas hifas não 
são mais visíveis. 
Controle de pragas 
Controle biológico eficiente de pragas 
evita o uso de métodos químicos, como 
pesticidas, que têm alto custo econômico 
e ecológico. 
Solos com maior biodiversidade, 
naturalmente têm maior probabilidade de 
abrigar um inimigo natural da praga em 
questão. 
Exemplo: 
Substituição do brometo de metila (BM), 
substância nociva à camada de ozônio, 
por métodos alternativos de controle de 
patógenos, ervas daninhas e outros 
problemas de replantio. 
Alternativas não químicas: 
biofumigação, biosolarização, 
cultivo mínimo, rotação de 
culturas, variedades resistentes, 
enxertia 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=REFudC9jrMColM&tbnid=Vy8IXmZ1XW1laM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.gardentownsuites.com%2Fnatural-and-safe-biological-pest-control%2F&ei=t2o_UY7SHYPq8QTYuoDoBw&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNFpz3uVKau0e9FERWZpxUfaoxSoeQ&ust=1363196814666908
Biocontrole de pragas 
Consiste no uso de inimigos naturais como agentes de controle biológico 
como predadores, parasitas ou patógenos. Sua ação geralmente pode ser 
classificada em três categorias: 
Conservação: quando se cuida para que agentes de controle biológico 
natural não sejam erradicados por outros processos de controle de 
pragas. 
Controle biológico clássico: quando um agente de controle biológico é 
introduzido em uma área visando o controle de uma espécie de praga. 
Aumento: quando envolve a liberação suplementar de um agente de 
controle de praga. Um exemplo é o uso de nematóides 
entomopatogênicos, liberados em taxas de milhões ou bilhões por 
hectare, para o controle de certas pragas de insetos. 
Exemplo de controle biológico do patógeno de plantas Botrytis cinerea 
Controle CaCl2 Fungicida Biocontrole 
Trichoderma hamatum 
Claramente o biocontrole apresentou os melhores resultados 
Saúde humana 
Organismos do solo são importante fonte de recursos químicos e 
genéticos para o desenvolvimento de novos fármacos. 
Penicillium notatum 
Fungo do solo isolado por Alexandre Fleming em 1928 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=_bUFn8LQJeseEM&tbnid=qxgJNSgRkCsbFM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.ciriscience.org%2Fph_81-Mold_conidiophores_and_conidia_of_Penicillium_notatum_Copyright_Dennis_Kunkel_Microscopy&ei=k4o_Ucr1L5LK9QTxk4CgDg&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNHtYipYXprRq_yh5YjGjqzKcRTJvg&ust=1363204985175164
“Neste local foram obtidas em janeiro de 
1965 as amostras de solo que permitiram 
obter a rapamicina, substância que 
inaugurou uma nova era para os pacientes 
submetidos a transplantes de órgãos” 
 
Homenagem dos investigadores brasileiros 
Novembro de 2000 
Um presente do solo da Ilha de Páscoa 
A rapamicina foi desenvolvida inicialmente como agente antifúngico, 
porem muitas outras importantes propriedades foram sendo 
descobertas: 
- Imunossupressor para prevenir rejeição de órgãos transplantados; 
- Efeito anti-proliferativo. Potencial tratamento para o câncer. 
- Habilidade para estender a vida em ao menos 15% em ratos. 
Quais são as principais causas de perda da biodiversidade do solo? 
• Agricultura e exploração antropogênica intensiva 
• Diminuição da matéria orgânica do solo 
• Mudança de uso da terra e destruição de habitats 
• Erosão do solo 
• Impermeabilização do solo 
• Poluição do solo 
• Compactação do solo 
• Fragmentação de habitats 
• Mudanças climáticas 
• Organismos geneticamente modificados 
• Salinização 
• Fogo 
• Desertificação 
Principais ameaças à biodiversidade do solo 
Degradação do solo 
CAUSAS EFEITOS 
Práticas agrícolas inapropriadas Perda de matéria orgânica 
Excesso de pastejo Erosão 
Desmatamento 
Fogo 
Salinização Inativa ou mata a biota do solo 
Compactação Reduz a ação dos engenheiros dos 
ecossistema levando a mais compactação 
Impermeabilização urbana Corta a entrada de água e matéria orgânica 
para os organismos do solo 
Manejo do solo 
Diminui com a intensificação do manejo 
(uso de pesticidas, fertilizantes, maquinário pesado) 
Aumenta com compostagem, cobertura 
morta, rotação de culturas, que melhoram 
a estrutura do solo, transferência de água 
e estocagem de carbono 
Photos Copersucar ® et Arbex (2001) 
O caso da colheita da cana-de-açúcar 
Colheita manual, com queima 
da palhada 
Colheita mecanizada, sem 
queima da palhada 
8 
Cana-de-açúcar 
Colheita manual 
(queimada) 
3 8 
53 
~ 50 anos 
72 ± 3 ind. m-2 
Exemplo de resultados: abundancia e diversidade 
136 8 
8 
298 189 
147 
4 anos 
786 ± 101 ind. m-2 
Cana-de-açúcar 
Colheita mecanizada(sem queima) 
Mata nativa 
 
Minhocas 
Myriapodes 
Arachnides 
Formigas 
Larvas de Coleoptera 
Outros 
566 ± 149 ind. m-2 
80 
3 
19 
203 
120 
141 
Efeito de diversas práticas de manejo adotadas em agroecossistemas na 
população e diversidade de minhocas 
De acordo com Brown et al. 2010 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=rpQ53Vra5ukqeM&tbnid=gGpiyhIe9RQEqM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fparquecientec.blogspot.com%2F2012%2F02%2Fminhocas-os-arados-de-terra.html&ei=ltdBUYzAHYec9gSy1ICYDA&bvm=bv.43287494,d.eWU&psig=AFQjCNFw4Y5uGKIUXtZaomDAj10BiFEBVQ&ust=1363355920081592
Potenciais soluções 
 Esquemas de monitoramento e indicadores da biodiversidade do solo 
O risco de perda de diversidade do solo requer o desenvolvimento de indicadores 
confiáveis para que programas de monitoramento possam ser instituídos. 
Os indicadores devem ser significativo, padronizado e fácil de medir. Até o 
momento, não existe um indicador que combine todos os aspectos da 
complexidade do solo em uma única fórmula que permita comparações precisas. 
A falta de conscientização da sociedade sobre a importância da biodiversidade do 
solo agrava o problema. Os custos de um programa de monitoramento também 
são um entrave para a ampliação dos programas de monitoramento. 
 Políticas relacionadas à biodiversidade do solo 
Não existe no momento legislação específica sobre a biodiversidade do solo em 
nenhuma instancia. 
Quantificação dos organismos do solo 
MACROFAUNA 
MICRORGANISMOS 
MESOFAUNA 
3 m 
Monolito 
macrofauna 
12 tradagens para 
cada profundidade 
(0-10, 10-20, 20-30 cm) 
3 m 
3 m 
3 m 
3 m 2 m 
1m3 liteira (Winkler) 
Pitfall armadilha 
Esquema de amostragem dos organismos do solo 
Monolito 
macrofauna Extração 
Monolito 
macrofauna Extração 
Monolito 
macrofauna Separando a macrofauna 
Monolito 
macrofauna Separando a macrofauna 
Monolito 
macrofauna Identificando a macrofauna 
Monolito 
macrofauna Identificando a macrofauna 
Monolito 
macrofauna Identificando a macrofauna 
Separando a fauna da liteira em coletores de Winkler 
3 m 
Monolito 
macrofauna 
12 tradagens para cada 
profundidade 
(0-10, 10-20, 20-30 cm) 
3 m 
3 m 
3 m 
3 m 2 m 
1m3 liteira (Winkler) 
Armadilha Pitfall 
Plano de amostragem da biota do solo 
Extração das amostras 
Tradagens 
Homogenização das amostras 
Tradagens 
Homogenização das amostras 
Tradagens 
Amostras de 
solo 
homogêneas 
Mesofauna 
Ácaros 
Microfauna 
Nematóides 
Biomassa 
microbiana 
Diversidade 
microbiana 
12 tradagens para cada 
profundidade 
(0-10, 10-20, 20-30 cm) 
Extrator modificado 
de Berlese-Tullgren 
Mesofauna 
Ácaros 
Lâmpadas 
Amostras 
Etanol 70% 
Mesofauna 
Ácaros 
Identificando Ácaros 
Amostras de 
solo 
homogêneas 
Mesofauna 
Ácaros 
Microfauna 
Nematóides 
Biomassa 
microbiana 
Diversidade 
microbiana 
12 tradagens para cada 
profundidade 
(0-10, 10-20, 20-30 cm) 
Extração Microfauna 
Nematóides 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=nematods+soil+extraction&source=images&cd=&cad=rja&docid=wuU4LPN3n6mXFM&tbnid=fXCr7nmpvdcT4M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.ipm.iastate.edu/ipm/icm/2006/9-18/scn.html&ei=RvMTUZvEDoOzqQHl_4D4Dw&bvm=bv.42080656,d.dmQ&psig=AFQjCNFU0GEAPkbcbTsykzOtsAvT0UXIvQ&ust=1360348205938444
Identificação de Nematóides 
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=nematoides+sob+lupa&source=images&cd=&cad=rja&docid=MGzJ-hGStrZfsM&tbnid=CbBtbF9gZTVfiM:&ved=0CAUQjRw&url=http://labbioeducacaoambiental.blogspot.com/2011/04/pratica-04-parte-2-observacao.html&ei=1_kTUZfcOsyAqQH_pYCIBw&bvm=bv.42080656,d.dmQ&psig=AFQjCNELiEUa__hixU5d390Mh-gi7cLfwA&ust=1360349288650191
Amostras de 
solo 
homogêneas 
Mesofauna 
Ácaros 
Microfauna 
Nematóides 
Biomassa 
microbiana 
Diversidade 
microbiana 
12 tradagens para cada 
profundidade 
(0-10, 10-20, 20-30 cm) 
Possíveis métodos de análise dos microorganismos do solo 
Biomassa 
microbiana 
Diversidade 
microbiana 
Observação direta e contagem 
 - microscopia 
Testes funcionais 
 - análises enzimáticas 
 - perfil de utilização de fontes de C 
 - análise de proteínas 
 - ensaios com genes funcionais 
Testes taxonômicos 
 - análises dos fosfolipídeos (PLFA) 
 - clonagem 
 - técnicas moleculares 
 
Métodos microscópicos 
Suspensão de solo 
Plataforma 
com grade 
Lâmina de vidro 
Contagem direta 
Observações: 
- Aplicável a pequenas amostras 
- Imagens dos microrganismos “in situ” 
- Estudos da distribuição dos microrganismos no solo 
Óptica Fluorescência Eletrônica 
Tipos de microscopia 
Número mais provável (NMP) 
Série de diluições 
Suspensão 
microbiana diluída 
0,1 ml colocados 
sobre substrato 
Distribuição 
Crescimento, 
contagem/identificação 
- Microrganismos cultiváveis representam somente 1-10% das 
bactérias e 5-15% dos fungos do solo; 
- Não existe meio de cultura universal ou “não seletivo 
Observações: 
• Fungos crescem melhor em meios com C:N alta e pH neutro; 
• Bactérias crescem melhor em meios com C:N média e pH baixo; 
• Esporos de fungos comuns, como Aspergillus, Mucor e Penicillium crescem 
rapidamente e inibem o crescimento de fungos de crescimento mais lento; 
• Muitas bactérias e fungos produzem antibióticos que inibem o crescimento 
de outros organismos; 
Análises químicas. Métodos biocidas 
Morte da biomassa 
microbiana presente 
Quantificação de elementos 
imobilizados nas células 
Fumigação 
Autoclavagem 
Irradiação (1,0-2,5 Mrad) 
Métodos químicos diversos 
Uso de equipamentos 
Microondas (800 J g-1 solo) 
Bomba de 
vácuo 
Dessecador 
Vapor de CHCl3 
BM = 
(Fumigada ) - (Controle ) 
k eficiência da extração 
QUANTIFICAÇÃO DO 
ELEMENTO EXTRAÍDO 
QUANTIFICAÇÃO DO 
ELEMENTO EXTRAÍDO > > Elementos C, N, P e S 
Quantificação da biomassa microbiana 
Método da fumigação-extração (Vance et al., 1987) 
Defumigação 
EXTRAÇÃO EXTRAÇÃO K2SO4 0,5 M 
Quantificação dos elementos extraídos 
• Digestão micro-Kjeldhal 
Carbono 
• Digestão por dicromato de potássio (K2Cr2O7 66,7 mM) 
• Autoanalisador de carbono 
• Analisador TOC (Wu et al. 1990. Soil Biol.Biochem. 22:1167-1169) 
• Compostos na faixa de absorbância ultravioleta (280 nm) 
 (Nunan et al. 1998. Soil Biol.Biochem. 30:1599-1603) 
Nitrogênio 
• Autoanalisador de nitrogênio 
Aplicação da estimativa da biomassa microbiana 
 Indicador da qualidade do solo 
Solo de qualidade é biologicamente ativo e 
contém variedade estável de microrganismos 
 Apresenta rápida resposta à interferências externas 
 Reflete o funcionamento do ecossistema 
 Metodologia fácil e barata 
 Distribuição universal 
Índices eco-fisiológicos 
qCO2 
Cmicr:Corg 2.0 - 4.4% 
0.5 - 2.0 ng C-CO2 g Cmicr-1 h-1 
valores críticos 
Relação Cmicrobiano : Corgânico 
 
Disponibilidade de C para o crescimento da população 
Quociente metabólico qCO2 (ug C-CO2 g Cmicr
-1 h-1 ) 
 
Demanda de energia necessária para a manutenção da população 
Análises químicas. Moléculas características 
Phospholipid fatty acids (PLFA) 
H2O 
Fosfato 
Glicerol 
Ácidos 
graxos 
São componentes essenciais de todas células vivas 
• grande diversidade estrutural, especificidade biológica 
 
Indicam a biomassa microbiana viva e, possivelmente, ativa 
• o grupo fosfato é consumido rapidamente quando o 
organismo morre 
• não são encontrados em produtos de armazenamento 
• presentes em proporções relativamente constantes na 
biomassa 
Alterações no padrão do PLFA  Alterações na comunidade microbiana 
Alterações em PLFAs específicos  Alterações em grupos específicos 
Porque fosfolipídeos ? 
Ácido graxo Grupo microbiano 
15:0i, 17:0i, 15:0a, etc.. Gram positive bacteria 
cy17:0, cy19:0, 18:1D11c Gram negative bacteria (also cy19:0 gm+) 
10 Me18:0, 10 Me17:0, 10 Me16:0 Actinomycetes 
18:2w6,9, 18:1w9c Fungi 
20:4 w6 Protozoan16:1 w5 Arbuscular mycorrhizal fungi 
18:1w8c Methanotrophs 
min 14 16 18 20 22 24 26 28 30 
pA 
20 
40 
60 
80 
100 
120 
 FID1 A, (C:\DOCUME~1\JENN\MYDOCU~1\RESEARCH\GC-FID~1\08120312.D) 
15:0i 
16:0 
19:0 cy 
18:2 w6,9 
18:1 w9c 
18:1 w7c 
15:0a 
14:0 
16:0 10 Me 
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18:0 10 Me 
Cromatograma 
típico 
A formação da côr púrpura ocorre quando os microrganismos utilizam 
a fonte de C e começam a respirar. A respiração das células reduz o 
corante tetrazolium, incorporado no substrato. 
Consumo de substrato 
Placas BiologTM 
Consumo de substrato 
Catabolic Response Profile (CRP) 
Medida da resposta respiratória à adição de substrato 
Adição dos 
substratos às 
amostras de solo 
Incubação de 4 horas 
CO2 CO2 CO2 CO2 
Quantificação da 
concentração de CO2 
• Infra-red gas analyser (IRGA) 
 
• Cromatografia gasosa 
21 susbstratos: 
 2 aminas 
 3 carbohidratos 
 6 amino-ácidos 
 8 ácidos carboxílicos 
 1 aromático 
 1 polímero 
CO2 
Vantagens: 
• Incubações curtas (4 horas); 
• Microrganismos não são extraídos do solo; 
• Inclui a resposta de todos os organismos; 
• Os substratos adicionados podem ser alterados 
Desvantagens: 
Método trabalhoso; 
Estrutura original do solo é alterada 
Capoeira Cultivado 
Biologia molecular 
Análise do DNA extraído do solo 
Identificação da seqüência de genes que 
confere as características desejadas e a 
estocagem de C no solo 
Extração do DNA dos organismos 
contidos na amostra de solo 
 
Amplificação da 
seqüência alvo de 
genes via PCR e 
marcação com 
corante 
fluorescente 
Análise da diversidade de 
microrganismos contendo os 
genes alvo. Quanto mais cópias, 
maior o potencial de estocagem 
de carbono 
http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/library/maps/Biodiversity_Atlas/download/1.pdf 
http://eurosoils.jrc.ec.europa.eu/awareness/Inventory.cfm 
http://www.soil-net.com/ 
http://ec.europa.eu/environment/index_en.htm 
http://eurosoils.jrc.ec.europa.eu/awareness/Inventory.cfm
http://www.soil-net.com/
http://www.soil-net.com/
http://www.soil-net.com/