Integrating the dimensions of microbial biodiversity along areas of land use change in tropical forests

• Grant number: 19/11806-2
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: July 01, 2019
• End date: September 30, 2019
• Field of knowledge: Agronomical Sciences - Agronomy - Soil Science
• Agreement: NSF - Dimensions of Biodiversity and BIOTA
• Principal Investigator: Tsai Siu Mui
• Grantee: Wanderlei Bieluczyk
• Host Institution: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brazil
• Associated research grant: 14/50320-4 - Dimensions US-BIOTA - São Paulo: collaborative research: integrating dimensions of microbial biodiversity across land use change in tropical forests, AP.BTA.TEM

Abstract

A floresta da Amazônia é a floresta equatorial mais extensa do globo, contendo a maior reserva de espécies animais e vegetais e abrigando cerca de 25 % da biodiversidade global. O processo de desmatamento da Amazônia foi impulsionado pelas políticas de incentivo à agricultura na década de 1960, intensificou-se a partir da década de 1990 até 2004 convertendo essas áreas de floresta para pastagem e atualmente há um forte alerta da comunidade científica quanto aos riscos com o legado da preservação da floresta amazônica. O desmatamento altera as características físicas, químicas e biológicas dos solos, afetando a microbiota do solo e favorecendo a emissão de gases de efeito estufa, como o metano. O ciclo biogeoquímico do metano é alterado pela conversão do uso da terra, pois seus fluxos são regulados pela abundância, bem como pelas proporções das comunidades microbianas consumidoras (metanotróficas) e produtoras (metanogênicas) de metano nos solos. Tais vias bioquímicas de produção e consumo do metano também tem sido relacionadas com a abundância natural de ´13C-CH4 e ´2H-CH4 com objetivo de otimizar custos e aperfeiçoar o entendimento de processos bioquímicos. Atualmente, ainda pouco se sabe sobre como essas atividades antrópicas na Amazônia têm modelado as comunidades microbianas do solo, bem como os processos relacionados ao ciclo biogeoquímico do metano. Não há na literatura estudos no campo sob conversão de floresta para pastagem sobre as relações da assinatura isotópica do metano (´13C-CH4 e ´2H-CH4) com as comunidades microbianas no solo associadas a produção/consumo desse gás. O CENA/USP dispõe de infraestrura, equipamentos e itens de tecnologia de ponta para a execução deste projeto, que encontram-se em pleno funcionamento. O projeto (Proc. 2014/50320-4) tem como objetivo estudar as dimensões genéticas, taxonômicas e funcionais da biodiversidade microbiana em solos da bacia Amazônica. As atividades propostas pelo candidato a bolsa visam a capacitação para uso de equipamentos e processamento de amostras, realizando posteriores análises das comunidades microbianas no solo, fluxos de metano em experimentos no campo e controlados, e finalmente a quantificação de isótopos do gás metano.