O feedback planta-solo e suas implicações na restauração ecológica na transição Mata Atlântica-Cerrado

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Zagatto, Luis Felipe Guandalin
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Biodiversidade; Biodiversity; Community structure; Ecotone; Ecótono; Estrutura da comunidade; Metagenoma; Metagenome; Microbioma; Microbiome
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-04092023-150624/

Em florestas, as árvores são as principais responsáveis por definir as interações que ocorrem acima e abaixo do solo. Por sua vez, o solo é um ecossistema complexo e vital que abriga uma vasta diversidade de organismos, que desempenham funções cruciais no ambiente, como a decomposição da matéria orgânica, a disponibilização de nutrientes e a formação de associações simbióticas com as plantas. As constantes interações entre as plantas e as características bióticas e abióticas do solo geram uma dinâmica de feedback planta-solo que tem papel fundamental na estruturação e manutenção das comunidades. Altamente degradada, a Mata Atlântica é a segunda maior floresta pluvial tropical do continente, existindo no estado de São Paulo diversas áreas de transição entre este bioma e o Cerrado que sofrem com ações antrópicas. Nos contextos atuais de mudanças climáticas e de degradação dos ecossistemas, muitas funções exercidas pela microbiota do solo estão sendo perdidas, o que tornam os esforços para sua recuperação essenciais para a sobrevivência dos biomas. Portanto, este trabalho teve como objetivo caracterizar a composição taxonômica, a diversidade e a estrutura de comunidades de microrganismos presentes em solos de uma área nativa de Mata Atlântica, uma de Cerrado e uma de transição Mata Atlântica-Cerrado (ecótono) no estado de São Paulo, bem como relacionar a estrutura dessas comunidades à características químicas e bioquímicas dos solos estudados. Para isso, amostras de solo coletadas em cada uma destas áreas e submetidas a diferentes análises: o DNA genômico total das amostras de solo foi extraído e submetido ao sequenciamento metagenômico do tipo shotgun; a atividade das enzimas extracelulares fosfatase ácida, fosfatase alcalina, beta-glicosidase e arilsulfatase foram avaliadas; e os parâmetros químicos (macro e micronutrientes, matéria orgânica e pH) e físicos (textura) do solo foram acessados. A partir deste estudo, foi possível observar que os solos das áreas de Mata Atlântica, ecótono e Cerrado diferiram em algumas propriedades químicas (pH do solo e quantidade de ferro, fósforo e manganês disponíveis) e bioquímicas (enzimas fosfatases ácida e alcalina), o que influenciou as comunidades microbianas. A estrutura das comunidades microbianas foi modulada pela diversidade beta, mesmo que não tenha havido diferenças quanto à diversidade alfa. A composição das comunidades microbianas e a abundância relativa foi semelhante para bactérias e fungos nos solos das três áreas, porém a abundância relativa de arqueias foi maior nos solos da área de Cerrado. Além disso, a comunidade de microrganismos do solo da área de Mata Atlântica se mostrou mais complexa e resiliente do que a comunidade presente no solo da área de Cerrado. Portanto, os resultados deste estudo fornecem ideias sobre como a estrutura das comunidades microbianas diferem ao longo de um gradiente de vegetação entre a Mata Atlântica e o Cerrado, indicando que as comunidades microbianas presentes no solo de Cerrado estudado são menos resilientes, estando mais suscetíveis a distúrbios, o que pode impactar a comunidade vegetal presente acima do solo