Densidade, biomassa e funções dos microrganismos do solo

Na Figura B.5 podemos verificar que os organismos do solo são numerosos. Quanto menor o tamanho dos organismos maior é a sua densidade no solo. Bactérias destacam-se pela maior densidade e juntamente com os fungos apresentam também maior biomassa. Embora os

componentes da fauna do solo apresentem-se em menor número e biomassa do que os microrganismos, as atividades realizadas por esses organismos são de grande importância, pois afetam a estrutura do solo e a dinâmica da matéria orgânica e a ciclagem de nutrientes. É importante ressaltar que os dados apresentados na Figura B.5 são apenas de referencia e que os mesmos são dependentes das condições edafoclimáticas26 predominantes no ambiente.

Grupo de organismo Tamanho

(µm) Número (nº g^-1 de solo) Biomassa úmida (kg ha^-1) Bactéria 0,5 x 1 10⁸ – 10⁹ 300 – 3.000 Actinomicetos 0,5 – 2* 10⁷ – 10⁸ 300 – 3.000 Fungos 8* 10⁵ – 10⁶ 500 – 5.000 Algas 5 x 13 10³ – 10⁶ 10 – 1.500 Protozoários 15 x 50 10³ – 10⁵ 5 – 200 Colêmbolos 0,5 a 4,0 16.000** Minhocas 100.000 >10 a <2000 10 – 1.000

* diâmetro da hifa; ** número por metro quadrado.

Figura B.5. Grupo de organismos do solo com valores representativos de tamanho, número e biomassa.

Atualmente mais de 4.700 espécies de bactérias foram identificadas no solo. Algumas estimativas indicam que esse número pode chegar a 53.000. No caso de fungos são conhecidas aproximadamente 75.000 espécies, representando apenas 5% do número de espécies de fungos que se estima que estejam habitando o solo. Alguns gêneros de bactérias e fungos encontrados no solo são apresentados na Figura B.6. O gênero Bacillus é uma das bactérias mais comumente encontrada nos solos, a qual pode representar até 67% das bactérias do solo. Possivelmente isso esteja relacionado a sua capacidade de produzir endósporo em condições adversas de umidade e temperatura.

Bactéria Actinomicetos Fungos

Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, Alcaligene, Flavobacterium, Corynebacterium,

Xantomonas Mycobacterium, Bradyrhizobium* Streptomyces, Actinomyces, Nocardia Aspergillus, Fusarium, Peniccilium, Rhizopus

* presente em solos onde foi realizado o cultivo da soja com o uso de inoculação

Figura B.6. Principais gêneros de microrganismos encontrados no solo.

3.4.3.2 Principais funções dos microrganismos e da fauna do solo

No solo as bactérias realizam diversos processos essenciais no ciclo da vida como: • decomposição de resíduos orgânicos de origem vegetal e animal.

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Glossário: Condições edafoclimáticas são as condições de solo e clima como, por exemplo,

• transformações biogeoquímicas e ciclagem de elementos como nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S).

• síntese de substâncias húmicas. • fixação de N2 atmosférico.

• agregação do solo.

• degradação de xenobióticos²⁷

• produção de antibióticos (p.ex. Streptomyces).

A principal atividade da maioria dos fungos corresponde à decomposição de materiais vegetais ricos em celulose e lignina. Os fungos através de suas hifas também auxiliam na agregação do solo unindo partículas minerais e microagregados em macroragregados. Além disso, podem agir como agentes de controle biológico e formar simbiose mutualística com plantas (micorrizas) e algas ou cianobactérias (liquens).

Embora os microrganismos sejam responsáveis por mais de 90% da atividade que ocorre no solo, a fauna apresenta importante função nesse ambiente. A microfauna em função de seu tamanho reduzido apresenta pouco efeito sobre alterações diretas na estrutura do solo. Todavia eles afetam a disponibilidade de nutrientes no solo através de interações com microrganismos. Protozoários e alguns nematóides são predadores de bactéria e fungos e, dependendo da intensidade de predação, eles podem diminuir significativamente o número de microrganismos, influenciando a taxa de renovação da biomassa microbiana. Com isso, são afetadas a taxa de mineralização da matéria orgânica do solo e a disponibilidade de nutrientes.

A mesofauna do solo apresenta uma grande diversidade de estratégias de alimentação e de funções em processos do solo. Os colêmbolos atuam na regulação das populações de fungos e da microfauna além de atuar na fragmentação de resíduos orgânicos, como por exemplo, a palhada das culturas após a colheita. Outros componentes ativos da mesofauna, com destaque para os enquitreídeos, além de participarem ativamente da fragmentação de resíduos orgânicos também contribuem para a agregação do solo, através de excreções fecais.

Quanto à macrofauna participa no fracionamento dos resíduos orgânicos e na sua redistribuição ao logo do perfil do solo, aumentado a superfície de contato e, portanto a disponibilidade de substrato orgânico à atividade microbiana. Certos grupos, com destaque para termitas e minhocas, podem modificar substancialmente a estrutura do solo pela formação de

27Glossário = Xenobióticos são compostos químicos sintéticos que não ocorrem naturalmente na

macroporos biológicos e agregados. Isto pode influenciar a infiltração de água e a lixiviação de solutos no solo e, portanto, a capacidade do solo funcionar como um tampão ambiental.

As minhocas estão entre os principais componentes da fauna do solo, atuando na porosidade biológica e na estabilidade dos agregados. Existem cada vez mais evidências sugerindo que, além do efeito positivo das minhocas na estrutura do solo, através da abertura de galerias, elas também podem afetar significativamente a fertilidade do solo pela sua influência em atributos biológicos e químicos.

A partir do exposto observa-se que os organismos do solo apresentam grande influência sobre a ciclagem de nutrientes e a estruturação do solo. Na Figura B.7 é apresentada um resumo das atividades dos organismos do solo que influenciam a ciclagem de nutrientes e a estrutura do solo.

Grupo de

organismos ^{Ciclagem de nutrientes Estrutura do solo}

Microrganismos ^{Catabolisa a matéria orgânica}

Mineraliza e imobiliza nutrientes

Produz compostos orgânicos que unem agregados

Hifas aglomeram partículas em agregados

Microfauna

Regula populações de bactérias e fungos

Altera a ciclagem de nutrientes

Pode afetar a estrutura de agregados por meio da interação com a

microflora

Mesofauna

Regula populações de fungos e da microfauna

Altera a ciclagem de nutrientes Fragmenta resíduos de plantas

Produz coprólitos Cria bioporos

Promove a humificação

Macrofauna ^{Fragmenta resíduos de plantas}

Estimula a atividade microbiana

Mistura partículas orgânicas e minerais

Redistribui a MO e microrganismos Cria bioporos

Promove a humificação Produz coprólitos

Figura B.7. Influência da biota em processos do ecossistema solo.