Evidências moleculares do estímulo da oxidação do metano por comunidades oxidadoras de amônia em solos de várzea Amazônica

• Processo: 22/09480-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
• Pesquisador responsável: Acacio Aparecido Navarrete
• Beneficiário: Acacio Aparecido Navarrete
• Instituição Sede: Universidade Brasil. Campus Fernandópolis. Fernandópolis , SP, Brasil
• Assunto(s): Ecologia microbiana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Metanotrofia | Oxidação de amônia | Sequenciamento do 16S rRNA | Thaumarchaeota | Várzeas tropicais | Ecologia Microbiana

Resumo

A oxidação da amônia é o primeiro passo da nitrificação, um processo chave no ciclo do nitrogênio e que resulta na formação de nitrito (NO2-), que pode ser posteriormente oxidado a nitrato (NO3-). Nas várzeas amazônicas, os solos são submetidos a longas estações de inundação durante a estação chuvosa, na qual podem se tornar anaeróbicos e produzir uma quantidade significativa de metano (CH4). Neste ambiente anóxico, vários microrganismos podem acoplar a redução de diferentes íons, como NO2- e NO3- com a oxidação do CH4 para produção de energia, e efetivamente ligar o ciclo do carbono ao do nitrogênio. Aqui, aborda-se a composição das comunidades microbianas oxidadoras de amônio e oxidadoras de CH4 dependentes de NO3- e NO2- em de várzea amazônica. Além disso, é feita uma análise sobre a influência de fatores ambientais e geoquímicos sobre essas comunidades microbianas. Amostras de solo foram coletadas de diferentes camadas de sistemas florestais e agroflorestais durante as épocas de cheia e de seca na planície de inundação do rio Tocantins. Foi utilizado o sequenciamento de nova geração para a análise de amplicons do gene 16S rRNA de arqueias e bactérias, juntamente com a caracterização química dos solos. Descobriu-se que as arqueias oxidadoras de amônia (AOA) eram mais abundantes do que as bactérias oxidadoras de amônia (AOB) durante as estações de cheia e de seca. Oxidadores anaeróbicos de metano dependentes de nitrogênio (N-DAMO) dos domínios archaea e bacteria também foram encontrados em ambas as estações, com maior abundância na estação das cheias. As diferentes estações do ano, usos da terra e profundidades analisadas influenciaram significativamente os fatores químicos do solo e também afetaram a abundância e composição das comunidades AOA, AOB e N- DAMO. Durante a estação das cheias, houve uma correlação significativa entre oxidadores de amônia e N-DAMO, indicando o possível papel desses oxidadores em fornecer espécies de nitrogênio oxidado para a oxidação do metano em condições anaeróbicas, o que é essencial para a remoção de nitrogênio nesses solos. (AU)