Estudo digirido 01 BIOLOGIA DO SOLO APLICADA A NUTRIÇÃO DE PLANTAS

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ICA/UFMG 
BIOLOGIA DO SOLO APLICADA A NUTRIÇÃO DE PLANTAS 
ESTUDO DIRIGIDO 01 
 
1. Discorra a respeito da importância das populações de macro, meso e 
microrganismos para a agregação do solo e nutrição de plantas. 
As comunidades de organismos micro e macroscópicos que habitam o solo realizam 
atividades imprescindíveis para a manutenção e sobrevivência das comunidades 
vegetais e animais No solo, as atividades principais dos organismos são: 
decomposição da matéria orgânica, produção de húmus, ciclagem de nutrientes e 
energia (incluindo a fixação de nitrogênio atmosférico), produção de compostos 
complexos que contribuem para a agregação do solo, decomposição de xenobióticos 
e controle biológico de pragas e doenças, entre outras funções. O envolvimento dos 
organismos na agregação (estruturação) do solo é bastante fragmentada, mas 
suficientes para evidenciar seu papel no processo. Eles exercem uma ação física na 
adesão entre as partículas, atuando como ligantes físicos e produzindo agentes 
colantes, agregantes ou cimentantes, como polissacarídeos de alta viscosidade e 
substâncias húmicas, que se acumulam como resultado da ação dos organismos 
heterotróficos sobre a matéria orgânica do solo. Vários tipos de polissacarídeos são 
excretados por microrganismos. Enquanto a contribuição dos fatores abióticos na 
agregação do solo aumenta com a diminuição da granulometria das partículas do solo, 
a dos bióticos diminui. Em solos argilosos, portanto, a contribuição relativa dos 
microrganismos é geralmente pequena. Todos os grupos de microrganismos atuam 
nesse processo, porém de modo muito diferenciado. Em geral, a ação dos 
microrganismos decresce na seguinte ordem: fungos > actinomicetos > bactérias 
produtoras de polissacarídeos extracelulares > leveduras > maioria das bactérias. 
Os microrganismos do solo sintetizam milhares de metabólitos que atuam nas 
interações microbianas e no crescimento e desenvolvimento das plantas. Grupos de 
microrganismos especializados do solo são capazes de solubilizar minerais contendo 
P, Ca, K, Mg e outros elementos essenciais às plantas, tornando-os disponíveis para 
o crescimento vegetal. 
 
2. Cite e conceitue três tipos de ligação (interação) de enzimas produzidas por 
organismos e partículas no solo. 
Muitos microrganismos do solo produzem enzimas extracelulares para degradar 
biomoléculas de elevado peso molecular que os mesmos não conseguem absorver de 
modo direto. Quando uma proteína enzimática é liberada para o solo, ela pode ser 
imediatamente metabolizada pelos microrganismos ou se associar física ou quimicamente aos 
colóides ali presentes, o que a torna mais estável e inacessível a inibidores e extratores. Assim, 
cerca de um terço do nitrogênio do solo pode estar na forma de complexos protéicos com 
colóides. Os agregados e suas argilas influenciam a interação das enzimas com seus 
substratos. Se estiver a matéria orgânica do solo fisicamente separada dos 
microrganismos e de suas enzimas, essa não será mineralizada. A estabilidade das 
enzimas quando associadas a colóides húmicos do solo é explicada por vários 
mecanismos, como: troca iônica, ligações de hidrogênio, reações lipofílicas e ligações 
covalentes. 
 
3. Dentre os fatores ambientais (físico-químicos) que afetam os microrganismos 
no solo cite e descreva quatro que você considera fundamentais para o 
entendimento dos processos bioquímicos que contribuem para a nutrição de 
plantas. 
Nutrientes minerais: Assim como ocorre com a adição de matéria orgânica, há uma 
resposta pronunciada da população de microrganismos à aplicação de nutrientes 
minerais. Processos também podem ficar limitados pela disponibilidade de nutrientes 
inorgânicos. A mineralização, por exemplo, é dependente das relações C:N, C:P e 
C:S. A síntese de enzimas e outros biopolímeros; estabilização da parede celular; 
estrutura terciária do DNA e do RNA; divisão celular; ligação de fagos a célula; 
mobilidade; interações simbióticas, são alguns processos fisiológicos e bioquímicos 
que são afetados pela deficiência de nutrientes. 
pH: A flutuação do pH do solo causada pela atividade metabólica dos 
microrganismos é dependente do tipo de substrato metabolizado. Adições de 
carboidratos diminuem o pH inicialmente pela produção de metabólitos ácidos e de 
CO2. Outros fatores que afetam os organismos e, indiretamente influenciados pelo 
pH, são a disponibilidade e toxicidade de nutrientes minerais. Fe, Mn e Zn são menos 
disponíveis em valores de pH acima de 7,0. Fe, Al e Mn atingem níveis tóxicos em 
valores de pH menores que 5,0 e estão menos disponíveis em valores altos ou baixos. 
Processos como a germinação e o crescimento do tubo germinativo de esporos de 
fungos micorrízicos, por exemplo, são afetados negativamente pela elevação da 
concentração de Al. 
Água no solo: Todos os microrganismos do solo podem ser considerados aquáticos, 
pois necessitam de água para absorção de nutrientes e integridade da superfície 
celular. Burns (1989) sugeriu que filmes de água são os principais sítios de atividade 
microbiana, pois a agitação vigorosa não remove as células, que têm propriedades 
eletrocinéticas e cuja presença foi confirmada por microscopia eletrônica. Os 
biofilmes podem ser considerados micro-habitats do solo e estão nas interfaces 
sólido–líquido, líquido–gasoso e líquido–líquido. A água também é importante para 
o movimento dos microrganismos unicelulares que, por isso, são restritos aos filmes 
de água enquanto fungos filamentosos e actinomicetos podem atravessar os vazios 
insaturados, através do crescimento micelial. 
Temperatura e radiação solar: A temperatura afeta não só as reações fisiológicas 
das células, mas também características físicoquímicas do ambiente que, por sua vez, 
influenciam o ambiente microbiano. Taxas de reações microbianas no solo são 
maiores a temperaturas em torno de 28ºC e sofrem decréscimos acentuados em 
temperaturas menores que 25 e maiores que 35ºC. Os efeitos indiretos da radiação são 
principalmente através das plantas que fornecem substratos para diversos organismos 
através da rizosfera.