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Microbiota do Solo

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MICROBIOTA DO SOLO 
 
 
Profa. Dra. Maria Gorete Mendes 
de Souza Carrijo 
MICROBIOTA DO 
SOLO 
Constituintes da Microbiota do Solo 
Bactérias 
Actinomicetos 
Fungos 
Algas 
Protozoários 
Microbiota do 
Solo 
Solo um ambiente estressante, limitado 
por nutrientes: 
 
Somente 15% a 30% das bactérias e 
10% dos fungos encontram-se em 
estado ativo 
Biomassa 
microbiana 
Bactérias 
Pseudomonas 
Bacillus 
Arthrobacter 
Achromobacter 
Xanthomonas 
Micrococcus 
Nitrosomonas 
Nitrobacter 
Thiobacillus 
Methanobacillus 
Ferrobacillus 
Nitrosomonas 
Bactérias 
Thiobacillus 
Rhizobium 
Bradyrhizobium 
Azorhizobium 
 
Fixadores de nitrogênio em simbiose com 
leguminosas 
Nódulos nas raízes de uma 
planta de soja 
Bactérias 
Rhizobium 
Bradyrhizobium 
Actinomicetos 
Sheptomyces (70 - 90 %) 
Nocardia 
Actinomyces 
Micromonospora 
Frankia 
Representam um grupo bastante 
heterogêneo com características de 
fungos e bactérias. 
Fungos 
Aspergillus 
Penicillium 
Rhizoctonia 
Humicola 
Alternaria 
Phytium 
Fusarium 
Rhizopus 
Algas 
São os principais micro-organismos 
fotossintetizantes 
 
Clorophycofita = Algas verdes 
Chrysophycofita = diatomáceas e algas verdes-amareladas 
Euglenophycofita = euglenóides - unicelulares móveis 
Rhodophycofita = Algas avermelhadas. 
Microfauna 
< 0,2 mm 
Mesofauna 
0,2 a 10 mm 
Macrofauna 
> 10 mm 
Protozoários 
Nematóides 
Rotíferos 
Ácaros 
Colêmbolas 
Enquitríqueos 
Minhocas 
Cumpins 
Formigas 
Coleópteros 
Arachnida 
 
Macrofauna 
Microbiota do Solo 
Rizobactérias 
Promotoras do crescimento de 
plantas (RPCPs) 
Vivem na rizosfera (ao redor das 
raízes), geralmente com 1 a 3 mm, 
onde há crescimento bacteriano 
Rizosfera 
“a região do solo que recebe 
influência direta das raízes, 
possibilitando proliferação 
microbiana” 
Micro-organismos 
Permitem que os nutrientes sejam, 
gradualmente, liberados para a nutrição 
das plantas 
A diminuição da microbiota do solo 
prejudica a fixação temporária dos 
nutrientes, incrementando suas perdas 
e resultando no empobrecimento 
do solo 
Microbiota do Solo 
Microbiota do Solo 
Uso de práticas agrícolas (permitem a 
cobertura vegetal do solo) 
 
Incorporação de restos vegetais 
 
Adubação orgânica 
 
Rotação de culturas 
 
Emprego de húmus de minhoca 
Pode resultar na melhoria da 
produtividade associada com 
qualidade e sustentabilidade. 
•Decomposição e síntese da matéria 
orgânica 
 
•Ciclagem de nutrientes 
 
•Transformações bioquímicas específicas 
(nitrificação, desnitrificação, oxidação e 
redução do enxofre) 
 
•Fixação biológica do nitrogênio 
 
•Ação antagônica aos patógenos 
 
•Produção de substâncias promotoras ou 
inibidoras de crescimento, entre outros. 
Microbiota e seus 
processos: 
Microbiota do Solo 
São associações simbióticas mutualistas 
formadas entre fungos Zigomicetos da 
ordem Glomales 
Raízes da maioria das plantas 
superiores 
Micorrizas 
arbusculares 
Microbiota do Solo 
Fungos micorrízicos 
arbusculares (FMAs) 
Relação simbiótica com a planta, 
caracterizada pela penetração do micélio 
fúngico intracelularmente às raízes 
Microbiota do Solo 
Maior atividade fotossintética 
 
Maior atividade enzimática 
 
Produção de substâncias 
reguladoras de crescimento 
 
Plantas micorrizadas 
Microbiota do Solo 
Natureza biótica (pragas e doenças) 
 
Abiótica (déficits hídricos e 
nutricionais ou estresses térmicos) 
 
Melhor utilização e conservação dos 
nutrientes 
 
Melhor adaptação ao ecossistema 
 
Maior capacidade de adaptação de 
mudas transplantadas 
Plantas micorrizadas 
Microbiota do Solo 
 
Fatores de Estresse: 
 
 
Fatores Físicos 
 
Fatores Químicos 
 
Fatores Biológicos 
 
Afetam a 
microbiota e a 
qualidade do solo 
Microbiota do Solo 
Temperaturas extremas 
 
Potenciais mátricos extremos 
(umedecimento e secagem) 
 
Compactação e destruição da 
estrutura. 
Fatores Físicos 
Afetam a 
microbiota e a 
qualidade do solo 
Microbiota do Solo 
Extremos de índices de pH 
 
Limitação de nutrientes orgânicos 
e inorgânicos 
 
Anaerobiose 
 
Salinidade e biocidas como metais 
pesados 
 
Poluentes radioativos 
 
Agrotóxicos e hidrocarbonetos. 
 
Fatores químicos 
Afetam a 
microbiota e a 
qualidade do solo 
Microbiota do Solo 
Introdução de organismos exógenos 
com alta competitividade 
 
Crescimento descontrolado de 
organismos específicos como 
patógenos ou predadores. 
Fatores Biológicos 
Raramente um fator opera de modo isolado, ou seja, 
um estresse físico, por exemplo, pode alterar 
condições químicas e biológicas 
Afetam a 
microbiota e a 
qualidade do solo 
Microbiota do Solo 
Densidade 
 
Infiltração e capacidade de retenção 
de água 
 
C e N orgânico total 
 
Condutividade elétrica 
 
pH 
 
Nutrientes disponíveis 
 
Biomassa e atividade microbiana 
Indicadores da 
qualidade do solo 
Microbiota do Solo 
Indicador 
Microbiológico 
A diversidade microbiana tem sido 
utilizada como indicador da 
qualidade do solo 
Com o surgimento e aprimoramento 
de técnicas de biologia molecular 
Microbiota do Solo 
Eletroforese em gel de 
poliacrilamida 
 
PCR (primers) 
Separar e identificar 
espécies de bactérias 
importantes no solo: 
 
Rizóbios 
Microbiota do Solo 
a) alta sensibilidade a perturbações 
antropogênicas 
 
b) armazenamento e disponibilidade de água, 
decomposição de resíduos orgânicos, 
transformação e ciclagem de nutrientes, 
biorremediação, controle de fitopatógenos 
 
c) conversão de nutrientes em formas 
disponíveis às plantas 
 
d) supressão de organismos nocivos, 
formação da estrutura do solo 
 
e) facilidade de avaliação e baixo custo. 
Os micro-organismos 
apresentam grande 
potencial de utilização: 
Microbiota do Solo 
Contagem de micro-organismos 
do solo 
 
Método mais comum de se avaliar 
a diversidade microbiana do solo 
Métodos de estudos da diversidade 
microbiana do solo: 
Microscopia direta 
Microbiota do Solo 
Interação de 
rizobactérias e 
bactérias 
fitopatogênicas 
Microbiota do Solo 
Pseudomonas 
fluorescens Produção de 2,4-diacetilfloroglucinol (DAPG) 
Responsável pelo 
biocontrole da 
podridão mole da 
batata 
causada por Erwinia 
carotovora 
Microbiota do Solo 
Microbiota do Solo 
Mecanismos de Supressão 
de Fungos Fitopatogênicos 
por Rizobactérias 
Microbiota do Solo 
NH4+, butirolactonas, 2,4-
diacetilfluoroglucinol (DAPG), 
HCN, canosamina, oligomicina A, 
oomicina A, ácido fenazina 
carboxílico (PCA),piluterina (Plt), 
pirrolnitrina (Pln), vicosinamida, 
xantobaccina e zitermicina A 
Produção de metabólitos antifúngicos 
produzidos in vitro por rizobactérias Antibiose 
Microbiota do Solo 
Pseudomonas 
aureofasciens 
Produção de ácido 
fenazina carboxílico 
(PCA) 
Inibe o crescimento de 
Gaeumannomyces graminis 
var. tritici em trigo 
 (“mal-do-pé”) 
Antibiose 
Microbiota do Solo 
Competição 
por ferro 
Em condições limitantes de ferro: 
 
Rizobactérias produzem agentes 
quelantes de ferro (sideróforos). 
 
Os sideróforos retiram ferro 
existente no solo, tornando-o 
indisponível para os fungos 
fitopatogênicos, restringindo o seu 
crescimento 
Microbiota do Solo 
Controle de Phythium 
ultimum na rizosfera de 
beterraba de mesa 
Parasitismo e Produção 
de Enzimas 
Extracelulares 
Enzimas quitinolíticas