Vinculando fatores fisico-químicos do solo e genes desnitrificantes microbianos aos fluxos de óxido nitroso em áreas florestais afetadas com Eucalyptus e Citrus no sudeste do Brasil

• Processo: 17/17441-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 09 de outubro de 2017
• Data de Término da vigência: 08 de dezembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Acacio Aparecido Navarrete
• Beneficiário: Caroline Sayuri Nishisaka
• Supervisor: Laura Meredith
• Instituição Sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Arizona, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/15289-4 - Impactos da mudança do uso e cobertura do solo na emissão de óxido nitroso e na abundância de bactérias desnitrificantes no solo, BP.MS
• Assunto(s): Citrus Eucalipto
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Citrus | denitrification | Eucalyptus | Microbiologia e Bioquímica do Solo

Resumo

O plano de pesquisa no exterior aqui proposto visa atender de forma confiável dois dos principais objetivos do plano de pesquisa em desenvolvimento no país (FAPESP 2016/15289-4) no que se refere à aplicação de abordagens computacionais para combinar diferentes conjuntos de dados (fatores físicos e químicos do solo, fluxos de emissão de N2O e abundância de genes funcionais - nirK/S e nosZ) tanto para as amostras coletadas em campo quanto em experimento em microcosmo. Com base nestas análises, as seguintes relações serão interpretadas: (i) a relação entre as características físicas e químicas do solo nas emissões de N2O. Para esse propósito, a textura do solo, o carbono e nitrogênio total, carbono orgânico dissolvido, e fluxos de N2O dos solos sob citros, eucalipto e vegetações nativas adjacentes (dados já obtidos) serão relacionados usando métodos estatísticos incluindo comparações par-a-par, correlações, e análises multivariadas a partir da plataforma R; (ii) a relação entre a comunidade microbiana desnitrificante em solos sob citros, eucalipto e florestas adjacentes, e características químicas do solo e resíduos vegetais localizados na superfície do solo (dados já obtidos). O número de cópias de genes funcionais nirK/S e nosZ de amostras de solo sob diferentes usos será relacionado aos teores de carbono e nitrogênio totais, carbono orgânico dissolvido, e fluxos de N2O usando métodos estatísticos similares aos mencionados no tópico (i). Essas análises serão usadas para avaliar hipóteses a respeito do papel das comunidades microbianas no fluxo de N2O. Além disso, será analisada a relação entre o número de cópias de nirK/S e nosZ (qPCR) e a composição da comunidade microbiana (sequenciamento filogenético de amplicon) nas regiões de floresta com maior e menor emissão de N2O no âmbito do projeto Biosphere 2 Tropical Rainforest em andamento na Universidade do Arizona. Dados da comunidade microbiana já foram obtidos e serão utilizadas diferentes ferramentas para identificar diferenças na abundância de grupos microbianos (desnitrificantes e outros) em locais com alta e baixa emissão de N2O. O objetivo é identificar a taxa de diversidade que influencia o número de cópias de genes funcionais e a emissão de N2O, o que pode ajudar na interpretação e modelagem dos dados de qPCR obtidos dos solos sob citros e eucalipto. Os resultados esperados dessa pesquisa no exterior permitirão um entendimento mais detalhado sobre os impactos da conversão floresta-agricultura nas propriedades químicas e microbiológicas associadas ao processo de desnitrificação.

Publicações científicas

(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)

NISHISAKA, CAROLINE SAYURI; YOUNGERMAN, CONNOR; MEREDITH, LAURA K.; DO CARMO, JANAINA BRAGA; NAVARRETE, ACACIO APARECIDO. Differences in N2O Fluxes and Denitrification Gene Abundance in the Wet and Dry Seasons Through Soil and Plant Residue Characteristics of Tropical Tree Crops. FRONTIERS IN ENVIRONMENTAL SCIENCE, v. 7, FEB 5 2019. (16/15289-4, 16/16687-3, 12/50694-6, 17/17441-0)