Conversão floresta-pastagem na Amazônia Oriental: impactos sobre as comunidades microbianas do metano do solo

Autor(es)

Andressa Monteiro Venturini

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/STB)
• Data de defesa: 2019-06-28

Membros da banca

Tsai Siu Mui; Simone Raposo Cotta; Vivian Helena Pellizari; Jackson Antonio Marcondes de Souza

• Orientador: Tsai Siu Mui

Resumo

A conversão floresta-pastagem na Amazônia altera as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. Contudo, os impactos desse processo sobre os fluxos de metano (CH4) - o segundo mais importante gás do efeito estufa de origem antropogênica - e microrganismos responsáveis pela sua produção (arquéias metanogênicas) e consumo (bactérias metanotróficas) em solos ainda são pouco conhecidos. Ambos os grupos ainda podem ser influenciados pelo teor de umidade desses solos, devido à sazonalidade e ocorrência de eventos extremos na região. Dessa forma, o objetivo dessa tese foi avaliar os impactos da conversão floresta-pastagem sobre o ciclo microbiano do CH4 em solos da Floresta Nacional do Tapajós e seus arredores, na Amazônia Oriental Brasileira, bem como sua resposta a mudanças na umidade. No primeiro estudo, amostras de solo foram coletadas em três florestas e três pastagens durante as estações seca e chuvosa. No segundo, amostras de solo de ambos os usos foram utilizadas no desenvolvimento de um experimento de microcosmos com quatro níveis de umidade (umidade original; 60%, 80% e 100% de umidade na capacidade de campo) por um período de 30 dias. As amostras de solo de ambos os estudos tiveram suas propriedades determinadas, enquanto as suas comunidades microbianas foram avaliadas por PCR quantitativo em tempo real de genes marcadores do CH4 e sequenciamento metagenômico. Amostras de gases do experimento de microcosmos também foram coletadas periodicamente e analisadas por cromatografia gasosa. Como resultados principais, as pastagens apresentaram pH e teor de nutrientes mais elevados do que as florestas, mas as amostras do campo revelaram uma diminuição da porosidade e um aumento da densidade do solo. Isso acarretou em mudanças na diversidade, equitatividade e abundância das comunidades microbianas do CH4, compostas por organismos metanogênicos do filo Euryarchaeota e metanotróficos dos filos Proteobacteria e Verrucomicrobia. As pastagens apresentaram sistematicamente maior abundância de metanogênicos do que as florestas, assim como maior razão de metanogênicos por metanotróficos, comumente próxima ou acima de um. A umidade intensificou ainda mais esse efeito, resultando na emissão elevada de CH4 nos solos do experimento sob 100% de umidade na capacidade de campo. Os principais grupos metanotróficos exibiram respostas variadas aos fatores estudados, de acordo com suas características ecológicas. Em resumo, os dados de ambos os estudos indicam que a conversão floresta-pastagem aumenta o potencial de emissão de CH4 do solo, o que é reforçado pelo aumento da umidade (AU)

• Processo FAPESP: 15/13546-7 - Capacidade de resiliência de comunidades microbianas avaliada por metagenômica e metatranscriptômica em solos de floresta e pastagem da Amazônia
• Beneficiário: Andressa Monteiro Venturini
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado