AULA 1 - COMUNIDADE, ESTRUTURA, FATORES, INTERAÇÕES

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COMUNIDADE EDÁFICA E
SUAS CLASSIFICAÇÕES
SOLO COMO AMBIENTE
Solo é o corpo natural da superfície terrestre,
constituído de materiais minerais e orgânicos
resultantes das interações dos fatores de formação
(clima, organismos vivos, material de origem e
relevo) através do tempo, contendo matéria viva e em
parte modificado pela ação humana, capaz de sustentar
plantas, de reter água, de armazenar e transformar
resíduos e suportar edificações.
UFRS
SOLO
CONCEITO
COMPONENTES
BIÓTICOS
ABIÓTICOS
Componentes abióticos
Componentes dos solos
Componentes bióticos:
Heterogêneos: organismos com 
metabolismo diversos convivendo lado a 
lado, interagindo em equilíbrio dinâmico 
muitas vezes com dependência associada 
e gerando alta biodiversidade
Estão em Associação com componentes 
abióticos
“ Estuda a estrutura e função do 
ecossistema solo”
Estrutura: composição da comunidade biológica e
componentes abióticos
Função: fluxo de energia, ciclagem biogeoquímica e
regulação mútua dos organismos e ambiente
FISIOLOGIA VEGETAL
METABOLISMO MICROBIANO
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
INTERAÇÕES MICROBIANAS
BIOLOGIA DO SOLO
BIOLOGIA DO SOLO
Microhabitat ou microsítio: 
volume do solo onde células, comunidades ou 
populações microbianas existem e que são 
afetadas por este microambiente e por sua 
vez também o afeta
Microambiente: 
situação físico - química no qual uma célula, 
população ou comunidade microbiana vivem 
num dado momento
Considerações
Raízes 1,5 a 3,8 m (em culturas anuais)
38 a 76 m (em pastagens perenes)
Bactérias 300 milhões a 50 bilhões 
Fungos 500.000 a 100 milhões
Actinomicetos 100 milhões a 2 bilhões
Nematóides 1.000 a 10.000
Protozoários 100.000 a 50 milhões
Artrópodos 100 a 1.000
Minhocas 0 a 2
A VIDA NO SOLO
CAMADAS 
HORIZONTES
PERFIS ESTRUTURAIS
DO SOLO
Região ao redor das raízes, 
geralmente com 1 a 3 mm, 
onde há crescimento 
bacteriano, podendo variar 
de acordo com fatores 
relacionados ao solo, idade 
e espécie vegetal, dentre 
outros.
Região do solo que recebe 
influência direta das raízes,
possibilitando proliferação 
microbiana”.
RIZOSFERA
CLASSIFICAÇÃO
TAMANHO
Alimentam-se preferencialmente de fungos e bactérias,
embora formas predadoras e parasitas também sejam
abundantes. Seus efeitos diretos nos ciclos
biogeoquímicos ocorrem, principalmente, através do
consumo e assimilação de tecidos microbianos e pela
excreção de nutrientes minerais.
Microfauna 
(< 0,2 mm)
(protozoários, nematóides, rotíferos, etc):
Organismos de difícil estabelecimento do comportamento alimentar,
pois possuem a capacidade de mudar hábitos alimentares
(microartrópodes-oníveros). Podem se apresentarem como fungívoros,
bacterívoros, predadores. Afetam diretamente a ciclagem
biogeoquímica através do processamento geofágico da matéria
orgânica e das mudanças na distribuição dos poros, o que pode afetar
o transporte de solutos e a disponibilidade de O2. Também promovem a
mineralização de nutrientes durante sua alimentação disponibilizando
para a microflora e a fauna. A fragmentação de detritos vegetais e a
deposição das fezes destes organismos aumentam a superfície
específica para o ataque microbiano.
Mesofauna 
( 0,2 a 4 mm) 
( ácaros e colêmbolos, 
microartrópodes, etc):
Grupo composto por organismos com capacidade para cavar e
criar estruturas para sua movimentação (buracos, galerias,
ninhos e câmaras). O principal papel biogeoquímico destes
edáficos é afetar a estrutura do solo. Seus efeitos diretos
acorrem através da fragmentação e incorporação aos solos de
detritos vegetais, promovendo um aumento na disponibilidade
de recursos para os microrganismos e mediando a
transferência de solutos e particulados no perfil do solo.
Também promovem mudanças na distribuição de tamanho de
poros, influenciando nos padrões de infiltração e emissão de
gases.
Macrofauna 
(4 a 80 mm)
(anelídeos, térmitas, formigas, cupins, 
moluscos, crustáceos e aracnídeos):
Macrofauna
(4 a 80 mm)
(anelídeos, térmitas, formigas, cupins, 
moluscos, crustáceos e aracnídeos):
MINHOCAS
epigéicos (vivem e se alimentam na superfície do solo,
fragmentam os materiais que ingerem e promovem
decomposição da matéria orgânica), anécicos (alimentam-
se na superfície, mas vivem em camadas subsuperficiais
contruindo galerias) e endogéicos (vivem no interior do solo,
consomem raízes vivas ou mortas, são geófagos e
constroem pequenas galerias).
CLASSIFICAÇÃO
ASPECTO FUNCIONAL
Micrófagos: alimentam-se de micróbios 
amebas, ácaros, nematoides;
Fungívoros: alimentam-se de fungos 
acarose nemotoides;
Fitófagos: alimentam-se de plantas 
insetos, nematoides, aranhas;
Dentritívoros: alimentam-se de detritos vegetais em decomposição 
Vários tipos;
Cadaverícolas: alimentam-se de carne podre 
larvas de inseto;
Copógrafos: alimentam-se de excrementos
Bacterias, fungos, artropodes;
 Complexidade Biológica: 
maior diversidade genética
Garante relações diversas: 
positivas ou negativas
 Limita explosão populacional
Gera equilíbrio: tampão biológico 
impede a ação de efeitos externos
SOLOS
ECOSSISTEMA - Equilíbrio biológico
Plantas superiores
GASES DE 
EFEITO
ESTUFA-GEE Energia solar
Resíduos vegetais
Nematóides Ácaros Minhocas
Matéria orgânica
Protozoários
Bactérias e
Actinomicetos
GEE Humus
Nutrientes minerais
Nutrientes minerais
Fungos
Produção primária
Perda de
energia
calórica
Colêmbolas
Consumidores
O Papel dos microrganismos no solo
Interações com as partículas do solo – colóides;
Microrganismos e a água do solo;
Agregação do solo: micro + água + colóides;
Utilização de substratos como fonte de 
energia/metabolismos microbiano;
Disponibilidade de nutrientes assimiláveis pelas 
plantas;
Gênese e intemperismo do solo
Água
Ar
Areia
Silte
Hifas de fungos
Complexo matéria 
orgânica e argila
Argila
Bactérias
O solo como habitat para micro-organismos
2. COMPOSICÃO DO SOLO
EXEMPLO DE UM 
AGREGADO DE SOLO
ORGANISMOS MAIORES COLONIZAM MACROPÓROS
CÉLULAS MENORES COLONIZAM AMBOS - MACRO E 
MICROPÓROS
areia
silte
argila
água
fungos
bactérias
areia
silte
argila
água
areia
silte
argila
água
fungos
bactérias
O2, ÁGUA, PH, PREDAÇÃO
O solo como habitat para micro-organismos
4. Características físico-químicas dos solos
Algumas características do solo são fundamentais para a vida microbiana
atmosfera
temperatura
água
pH
potencial redox
fonte de energia
O solo como habitat para micro-organismos
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DOS SOLOS
ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DO SOLO SÃO FUNDAMENTAIS PARA A 
VIDA MICROBIANA
atmosfera
temperatura
água
pH
potencial redox
fonte de energia
ESTRUTURA E FUNÇÃO DAS 
COMUNIDADES 
MICROBIANAS DO SOLO
O solo como habitat para micro-organismos
ÁGUA
DIFUSÃO DE
NUTRIENTES
MOTILIDADE TEMPERATURA
E AERAÇÃO
PH E 
POTENCIAL
REDOX
ATIVIDADE 
BIOLÓGICA 
DO SOLO
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DO SOLO - ÁGUA NO SOLO
1- Profundidade
Concentração 
decrescente de 
microorganismos 
com a 
profundidade, 
acompanhando a 
matéria orgânica 
do solo.
FATORES DA DISTRIBUIÇÃO DOS MICRORGANISMOS
2.845372
2.350849
3.274143
-75042
2.746340
2.436134
2.846026
2.145320
1.721318
1.426216
0.68312
0.6436
(%)(mg C kg solo-1)(%)
Cmicr/CorgBiomassa microbianaTeor de argila
2-Teor de argila sobre a BMS
BIOMASSA MICROBINA DO SOLO
3-Frações granulométricas do solo na BMS
Textura solo: argilo-siltoso
4.1132.5< 0.002
2.6327.50.02-0.002
2.363.90.05-0.02
1.8283.00.2-0.05
1.5122.0> 0.2
2.0873.0Solo total
(mg kg solo-1)(mm)
Cmicr/CorgBiomassa microbiana CFração granulométrica
A BMS tem potencial para aumentar N, P e K
Soil Biol.Biochem.25:25-31
kg ha-1
100-600 
50-300 
kg ha-1
N 120 - 720 (100-700% >)
P 90 – 560 (8-100% >)
K 85 - 475 (1-69% >)
Ca 12 - 66 
Solos agrícolas
200-1000
Solos sob floresta
400-160030 cm (µgCmicr.g-1)
4- Utilização do subtrato e 5- Utilização da agua
Enzimas: funções
Catalizadoras das reações bioquímicas e parte 
integral da ciclagem de nutrientes
• Ciclo do C – glicosidase (liberação de açúcares
• Ciclo do N – ureases, amilases e proteases
(liberação de N-inorg)
• Ciclo do S – arilsulfatase (libera SO4-)
• Ciclo do P – fosfatases ácidas e alcalinas
(liberação de P-inorg)
• Desidrogenase – indicar o estado 
• metabólico
6. Enzimas microbianas: 
ex.ureases e proteases
7. pH no solo
Interação entre os 
microrganismos do 
solo
O solo como habitat para micro-organismos
Solos em distintos ambientes
SOLOS EM ANAEROBIOSE
manguezais cultivo de arroz
Fonte: www.ocw.unu.edu
Fonte: www.squidoo.com
O solo como habitat para micro-organismos
Solos em distintos ambientes
SOLOS EM TEMPERATURAS EXTREMAS
Fonte: www.jackspaces.blogspot.com Fonte: www.vegetacaodobrasil.hpg.com.br 
solos em regiões polares solos em áreas desérticas
Pinusspp.(Pine)
Endomicorrizas 
arbuscular
 Bioindicadores da qualidade do solo: 
sensíveis à poluição
Pisumsativum(pea)
Fixação do nitrogênio no solo
Beneficia 
•Desinto-
xicando o
ambiente
•Conver-
tendo 
substratos
** Super-
Comensalis
-moMas não é prejudicado
INTERAÇÃO ENTRE 
MICRORGANISMOS 
Parasitismo 
Associação 
simbiótica negativa
Doenças
Mesmo Microhabitat
Maior habilidade 
genética
Distribuição da microbiota
Colonização e 
decomposição de 
substratos
Microrganis
mos do solo
SIMBIOSES
Patógenos Plantas
Solos 
supressivos
Antibióticos e 
outros 
metabólitos
Antagonistas
Controle 
biológico
Clima úmido Clima árido
Temp. intermediárias
(17-27 oC)
Temperaturas
extremas
pH do solo
5-8
pH alto
ou baixo
Floresta decídua
Floresta tropical
Floresta coníferas
Pastagem permanente Cultivo contínuo
Retôrno de resíduos
compostagem
Excesso fertilizantes
e pesticidas
Boa drenagem
aeração
Impedimento drenagem
inundação
Biomassa 
Diversidade
Biomassa 
Diversidade
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	Distribuição da microbiota
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