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MICROBIOLOGIA Microbiologia Agrícola Microbiota do Solo • AMBIENTE DO SOLO • Solo → grande número de seres vivos microscópicos → bactéria, fungos, algas, protozoários e vírus 1 hectare de solo pode conter até 4 tons de microrganismos Solo: maior reservatório de microrganismos do planeta •direta ou indiretamente recebe todos os dejetos dos seres vivos •local de transformação da matéria orgânica em substâncias nutritivas DIVERSIDADE E ABUNDANCIA (Fonte: Microbiologia de Brock, Madigan et al. O ambiente solo • MACROFAUNA • BACTÉRIAS • FUNGOS • ALGAS • líquens • PROTOZOÁRIOS E VÍRUS Solo: maior reservatório de microrganismos do planeta •direta ou indiretamente recebe todos os dejetos dos seres vivos •local de transformação da matéria orgânica em substâncias nutritivas • MICORRIZAS Associação mutualista não patogênica • Peso estimado da microflora que vive em uma camada de solo => 15 cm de profundidade / 1 ha = 0,5 a ± 4 ton. • Microrganismos = elo entre plantas e animais = papel importante na manutenção da VIDA na Terra • Solo caracterizado pelos horizontes • Cada camada difere das outras → abaixo ou acima → em propriedades como: • Conteúdo orgânico e mineral • Cor • Textura • Estrutura • Porosidade • pH • Definição: • Rizosfera • Região onde o solo e as raízes das plantas entram em contato O efeito rizosférico • SOLO Em agricultura e geologia, solo é a camada que recobre as rochas, sendo constituído de proporções e tipos variáveis de minerais de húmus Solos minerais Solos orgânicos • Perfil do solo Centenas de anos Presença de microrganismos nas várias profundidades do solo Profundidade Umidade Mat. orgânica Bactérias Fungos (cm) (%) (%) (x 106)/g (m/g) aeróbias anaeróbias 0 - 8 18,2 4,4 24 2,7 280 8- 20 10,0 1,5 3,1 0,4 43 20-40 11,5 0,5 1,9 0,4 0 40-60 13,5 0,6 0,9 0,04 0 60-80 7,9 0,4 0,7 0,03 0 80-100 5,3 0,4 0,15 0,01 0 Fonte: Lindegreen & Jensen, 1973 SOLO Plataforma de sustentação dos ecossistemas SOLO Medidor de transformações • BACTÉRIAS • > população em quantidade e variedade • 3 x 106 a 5 x 108 por g de solo seco • Maioria heterotrófica • Bacilos esporulados comuns Gêneros mais frequentes Bacillus Clostridium Arthrobacter Pseudomonas Rhizobium Azotobacter Nitrobacter Cianobactérias: pioneiras, fixação de N2 Bactérias Actinomicetes Nocardia Streptomyces Micromonospora • Degradam substâncias complexas → • fertilidade do solo • antibióticos em laboratórios • Milhões/gr • Solos secos e quentes • Odor de mofo e terra arada • Cianobactérias = fotossintéticas → O2 • Transformação da rocha em solo • Superfície da rocha → depósito orgânico → base de nutrientes → crescimento outras spp bactérias → ácido durante metabolismo → prepara terreno fungos, liquens, musgos.... • FUNGOS • Centenas de spp de fungos no solo • Perto superfície = aerobiose Penicillium Mucor Rhizopus Fusarium Cladosporium Aspergillus Tricoderma • + comuns • Condições químicas e físicas = predominância • 5 x 103 - 9 x 105 por g de solo seco • Fungos ativos na decomposição de constituintes orgânicos complexos de tecidos de plantas → celulose, lignina e pectina • Favorecidos em solos ácidos • Micélios fúngicos melhoram a estrutura do solo • Leveduras são encontradas com frequência no solo de vinhedos, pomares, apiários => são abundantes em folhas, troncos e frutas que caem no solo • ALGAS – Contribuem para FORMAÇÃO e integridade do solo – Acumulação de matéria orgânica: solos nus, erodidos • ˂ Bactérias e Fungos • Principais ↕ • Chlorophyta • Chrysophyta (diatomaceas) • Fotoautotróficas = Abundantes próximas superfície • Algas associadas a fungos auxiliam na transformação de material rochoso do solo • PROTOZOÁRIOS E VÍRUS – Equilíbrio das populações –Predadores de bactérias –Parasitas de bactérias, fungos, plantas, ... Benefícios dos Microrganismos do Solo para o Meio Ambiente, Plantas e Animais • Microrganismos • Fundamentais à existência da VIDA • Tanto a nível orgânico no interior dos organismos • Como a nível ecológico agindo intensamente no meio ambiente. Benefícios dos Microrganismos do Solo para o Meio Ambiente, Plantas e Animais • Bactérias simbiontes que vivem no trato digestório dos herbívoros → produção da enzima celulase capaz de digerir a celulose dos vegetais. • Em nosso organismo → lactobacilos que produzem a enzima beta galactosidase que facilita a digestão da lactose aumentando a digestibilidade da lactose do leite. Benefícios dos Microrganismos do Solo para o Meio Ambiente, Plantas e Animais • Bactérias do gênero Rhizobium, fixadoras de N → associadas às Fabaceae → absorvem o N do ar → sintetizam substâncias nitrogenadas que são utilizadas pela planta hospedeira que também colabora com as bactérias fornecendo açúcares e outros compostos orgânicos. Benefícios dos Microrganismos do Solo para o Meio Ambiente, Plantas e Animais Decomposição dos restos orgânicos Máquina Decompositora Benefícios dos Microrganismos do Solo para o Meio Ambiente, Plantas e Animais • Tratamento de resíduos líquidos e biorremediação de solos poluídos • Mineralogia e biohidrometalurgia • Produção de biomassa Benefícios dos Microrganismos do Solo para o Meio Ambiente, Plantas e Animais • Tecnologia de combustíveis • Produção de metabólitos diversos: antibióticos, ácidos orgânicos, hormônios, alelopáticos • Emprego em controle biológico
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