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Dinâmica da matéria orgânica em organossolos de turfeiras tropicais (Diamantina-MG, Brasil) - desenvolvimento de proxies moleculares para a reconstrução de mudanças paleoambientais

Processo: 13/03953-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2014
Vigência (Término): 15 de abril de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Pesquisador responsável:Pablo Vidal Torrado
Beneficiário:Judith Schellekens
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/03337-4 - Compreender a degradação a longo prazo do 'Black Carbon' - combinando Pi-CG/EM e THM-TMAH para desenvolver proxies moleculares de degradação, BE.EP.PD
Assunto(s):Matéria orgânica   Turfeiras

Resumo

Para predizer futuras mudanças climáticas a obtenção de dados do passado é essencial. A bem preservada estratigrafia de depósitos de turfa pode ser utilizada para reconstruir condições ambientais do passado. A composição molecular da matéria orgânica (MO) em turfeiras, solos ou sedimentos proporciona informação sobre as fontes vegetais dessa MO, indicando que grupos de plantas provavelmente a originou e a intensidade da decomposição durante o decaimento da liteira ou serapilheira. Entretanto, a composição molecular da MO é usualmente utilizada como um Proxy para inferir condições ambientais pretéritas, assim como para obter informações sobre a taxa de seqüestro de carbono que é um aspecto crucial no ciclo global desse elemento. Nas turfeiras, os tipos de plantas existentes e o grau de decomposição de seus restos são controlados pela condições hidrológicas, isto é, pela altura e a flutuação do lençol freático que, por sua vez, estão relacionados às condições climáticas locais. Até o momento, existe uma grande deficiência de estudos que combinem a vegetação e as características da decomposição para investigar a dinâmica da matéria orgânica de turfeiras e, muito da pesquisa está concentrado em regiões boreais e temperadas enquanto que os ecossistemas de turfeiras tropicais permanecem inexplorados. A combinação de proxies para o estudo da MO é essencial para uma sólida interpretação da condições paleohidrológicas de um depósito de turfa e dos organossolos que compõem a turfeira, porque a distribuição das espécies de plantas e a decomposição de seus restos na turfa estão intimamente associados. A caracterização de turfa via pirólise associada à cromatografia de gases e à espectrometria de massas (Pirólise-GC/MS), proporciona informação detalhada de sua composição molecular. Este projeto tem por objetivo utilizar essa assinatura molecular para desenvolver parâmetros para a interpretação paleohidrológica de turfeiras tropicais situadas na Serra do Espinhaço Meridional, nas proximidades de Diamantina (MG). Também serão examinadas as interações entre a composição vegetal e os processos de decomposição, assim como seus efeitos sobre a composição da MO dos organossolos dessas turfeiras tropicais. Finalmente, os dados da química orgânica molecular serão comparados com outros proxies utilizados pela mesma equipe de pesquisa, nas mesmas amostras de turfeiras, para a reconstrução paleoclimática dos mesmos ecossistemas.

Publicações científicas (12)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LOPES-MAZZETTO, JOSIANE MILLANI; SCHELLEKENS, JUDITH; VIDAL-TORRADO, PABLO; BUURMAN, PETER. Impact of drainage and soil hydrology on sources and degradation of organic matter in tropical coastal podzols. Geoderma, v. 330, p. 79-90, NOV 15 2018. Citações Web of Science: 2.
CHIAPINI, MARIANE; SCHELLEKENS, JUDITH; CALEGARI, MARCIA REGINA; DE ALMEIDA, JAIME ANTONIO; BUURMAN, PETER; DE CAMARGO, PLINIO BARBOSA; VIDAL-TORRADO, PABLO. Formation of black carbon rich `sombric' horizons in the subsoil - A case study from subtropical Brazil. Geoderma, v. 314, p. 232-244, MAR 15 2018. Citações Web of Science: 2.
SCHELLEKENS, JUDITH; SILVA, CARLOS ALBERTO; BUURMAN, PETER; RITTL, TATIANA F.; DOMINGUES, RIMENA R.; JUSTI, MARINA; VIDAL-TORRADO, PABLO; TRUGILHO, PAULO FERNANDO. Molecular characterization of biochar from five Brazilian agricultural residues obtained at different charring temperatures. JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 130, p. 106-117, MAR 2018. Citações Web of Science: 2.
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SCHELLEKENS, JUDITH; ALMEIDA-SANTOS, TAIS; MACEDO, RODRIGO SANTANA; BUURMAN, PETER; KUYPER, THOMAS W.; VIDAL-TORRADO, PABLO. Molecular composition of several soil organic matter fractions from anthropogenic black soils (Terra Preta de Indio) in Amazonia - A pyrolysis-GC/MS study. Geoderma, v. 288, p. 154-165, FEB 15 2017. Citações Web of Science: 19.
SCHELLEKENS, JUDITH; BUURMAN, PETER; KALBITZ, KARSTEN; VAN ZOMEREN, ANDRE; VIDAL-TORRADO, PABLO; CERLI, CHIARA; COMANS, ROB N. J. Molecular Features of Humic Acids and Fulvic Acids from Contrasting Environments. Environmental Science & Technology, v. 51, n. 3, p. 1330-1339, FEB 7 2017. Citações Web of Science: 13.
DA SILVA OLIVEIRA, DENER MARCIO; SCHELLEKENS, JUDITH; PELLEGRINO CERRI, CARLOS EDUARDO. Molecular characterization of soil organic matter from native vegetation-pasture-sugarcane transitions in Brazil. Science of The Total Environment, v. 548, p. 450-462, APR 1 2016. Citações Web of Science: 11.
SCHELLEKENS, JUDITH; BRADLEY, JONATHAN A.; KUYPER, THOMAS W.; FRAGA, ISABEL; PONTEVEDRA-POMBAL, XABIER; VIDAL-TORRADO, PABLO; ABBOTT, GEOFFREY D.; BUURMAN, PETER. The use of plant-specific pyrolysis products as biomarkers in peat deposits. QUATERNARY SCIENCE REVIEWS, v. 123, p. 254-264, SEP 1 2015. Citações Web of Science: 14.
MARQUES, FLAVIO ADRIANO; BUURMAN, PETER; SCHELLEKENS, JUDITH; VIDAL-TORRADO, PABLO. Molecular chemistry in humic Ferralsols from Brazilian Cerrado and forest biomes indicates a major contribution from black carbon in the subsoil. JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 113, p. 518-528, MAY 2015. Citações Web of Science: 12.
SCHELLEKENS, JUDITH; BINDLER, RICHARD; MARTINEZ-CORTIZAS, ANTONIO; MCCLYMONT, ERIN L.; ABBOTT, GEOFFREY D.; BIESTER, HARALD; PONTEVEDRA-POMBAL, XABIER; BUURMAN, PETER. Preferential degradation of polyphenols from Sphagnum-4-Isopropenylphenol as a proxy for past hydrological conditions in Sphagnum-dominated peat. GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, v. 150, p. 74-89, FEB 1 2015. Citações Web of Science: 19.
SCHELLEKENS, JUDITH; BUURMAN, PETER; KUYPER, THOMAS W.; ABBOTT, GEOFFREY D.; PONTEVEDRA-POMBAL, XABIER; MARTINEZ-CORTIZAS, ANTONIO. Influence of source vegetation and redox conditions on lignin-based decomposition proxies in graminoid-dominated ombrotrophic peat (Penido Vello, NW Spain). Geoderma, v. 237, p. 270-282, JAN 2015. Citações Web of Science: 18.
SCHELLEKENS, JUDITH; HORAK-TERRA, INGRID; BUURMAN, PETER; SILVA, ALEXANDRE CHRISTOFARO; VIDAL-TORRADO, PABLO. Holocene vegetation and fire dynamics in central-eastern Brazil: Molecular records from the Pau de Fruta peatland. Organic Geochemistry, v. 77, p. 32-42, DEC 2014. Citações Web of Science: 10.

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