O conhecim ento sobre o com portam ento de polissacarídeos no solo é uma questão im portante do ponto de vista am biental. 0 com portam ento de poluentes orgânicos e metálicos que alcançam o solo por diversos caminhos pode ser influenciado pelo nível e tipo de polissacarídeos presentes, pois a biodegradação de pesticidas orgânicos no solo está relacionada à atividade microbiana que, por sua vez, responde ao nível de substratos que apresetam taxa de decomposição rápida, com o os carboidratos. Processo semelhante acontece com a velocidade de degradação de produtos de petróleo jogados no solo, sendo acelerada pela presença ou adição de materiais altamente
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ricos em carboidratos, bem como de outras exigências para sustentar o alto nível de atividade microbiana (especialmente a aeração, pH e suplementação de nutriente).
A p lic a ç õ e s pesadas de d e je to s a n im a is , os quais são ric o s em carboidratos, podem induzir no solo, por um certo período, condições altamente anaeróbias por ser a velocidade de consumo de oxigênio livre mais rápida do que a sua difusão pelas camadas superficiais do solo. O mesmo desequilíbrio pode também aparecer quando se usa inadequadamente o efluente de esgotos na adubação. Se o tem po adequado não é obedecido entre as aplicações do efluente, para que as condições aeróbias sejam restabelecidas na superfície do solo, pode resultar no fenôm eno chamado de "entupim ento de poros" (Stevenson, 1982). Esse efeito foi atribuido à situação induzida de acúmulo dos p o lis s a c a ríd e o s b a c te ria n o s , o que leva à re d u çã o d rá s tic a da permeabilidade.
Pode-se concluir que carboidratos são os componentes majoritários da matéria orgânica do solo, ta n to no seu estado natural com o no estado m odificado pela atividade hum ana. Eles exercem uma função im portante sobre os aspectos fís ic o , q u ím ico , b io ló gico e in d ire ta m e n te sobre o com portam ento dos xenobióticos que alcançam o solo.
Protocolo de análise
Stevenson (1982) e Santanatoglia & Fernandez (1983).Reagentes
Hidróxido de sódio P.A., 0,5N Ácido clorídrico P.A., concentrado
Acetona P.A., qualidade Merck ou similar Ácido sulfúrico P.A., concentrado
Dicromato de potássio P.A., 1N
Ágar bacteriológico, qualidade Difco ou similar
--- XIX. DETERMINAÇÃO DE POLISSACARÍDEOS DE ORIGEM MICROBIANA E SUA IMPORTÂNCIA NA ESTRUTURAÇÃO DO SOLO
Materiais
Erlenmeyer de 125mL Tubos para centrífuga Agitador orbital de mesa C e n trífug a
E s p e c tro fo tô m e tro Papel de filtro comum Procedimentos de análise
Pesar 7,5g de solo em um Erlenmeyer de 125ml_, adicionar 30ml_ de NaOH a 0,5N , fechar com filme de PVC e colocar em agitador orbital por 3h. Após esse período, retirar do agitador e acertar o pH do solo para 2.5 com ác. clorídrico concentrado. Transferir o conteúdo do erlenmeyer para um tubo de centrífuga e centrifugar por 5 m inutos a 2 4 0 0 rpm, para precipitar os ácidos húmicos .
Filtrar o sobrenadante em papel de filtro comum e adicionar a 20mL do filtra d o 40m L de acetona. Deixar em repouso por cerca de duas horas e c e n trifu g a r a 2 4 0 0 rp m por 5 m in u to s . D escartar o sobrenadante, por decantação, e a cada tubo de centrífuga adicionar 5mL da solução água/ acetona. Agitar vigorosamente em agitador de tubos e, após 10 m inutos, centrifugar novamente por 10 m inutos e decantar o sobrenadante.
Os tubos são colocados na estufa a 40°C por 10 m inutos para eliminar acetona. Esfriar e adicionar a cada tubo 1ml_ de K2Cr20 7 1 N e 2mL de ác. sulfúrico concentrado (método de oxidação com dicrom ato). Agitar, deixar em repouso e, após 20 minutos, acrescentar 5 mL de água destilada. Esfriar e fazer a leitura de absorbância em espectrofotôm etro a 600nm (Figura 1) (Santanatoglia & Fernandez, 1983).
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Figura 1. Fluxograma para recuperação de polissacarídeos a partir de extratos de solo. Curva-padrão de ágar
Preparar solução estoque de ágar na concentração de 1 mg m L'1, em balão volum étrico. Para essa preparação, é necessário deixar a mistura em banho-maria a aproximadamente 90°C para assegurar total solubilização do ágar. Deixar esfriar até a tem peratura ambiente e acertar o nível de água.
A partir da solução estoque de ágar, preparar a curva-padrão pipetando- se volumes de 1 a 9mL da solução-estoque, com pipetas volum étricas, para tubos de ensaios. Colocar os tubos na estufa a 100°C, de um dia para outro, para evaporar totalm ente a água.
E sfriar e acrescentar 1mL de K2Cr20 7 1 N e 2m L de ác. s u lfú ric o concentrado. Após 20 minutos, acrescentar 5mL de água destilada e efetuar a leitura em espectrofotôm etro a 600nm . Preparar o gráfico absorbância x concentração (Figura 2).
--- XIX. DETERMINAÇÃO DE POLISSACARÍDEOS DE ORIGEM MICROBIANA E SUA IMPORTÂNCIA NA ESTRUTURAÇÃO DO SOLO
Figura 2. Curva-padrão de ágar utilizada na análise
Aplicando-se a equação da reta, resultante do gráfico anterior, obtém-se a concentração em cada uma das amostras.
REFERÊNCIAS BIBLIO G RÁFICAS
ROBERT, M.; CHENU, C. Interactions betw een soil minerais and microorganisms. In: STOTZKY, G.; BOLLAG, J-M ., ed. Soil biochemistry. New York: Mareei Dekker, 1992. v .7, p .307-404. S A N TA N A TO G LIA , O .J .; FERNANDEZ, N. Estabilidad estructural y contenid o de gomas
microbianas, bajo distinctos tipos de manejo, en un suelo de Ia serie ramallo (argiudol vertico). Ciência dei Suelo, v. 1, p .43-49, 1983.
STEVENSON, F.J., ed. Humus chemistry: genesis, composition, reaction. New York: John Wiley, 1982.
WEBLEY, D.M.; DUFF, R.B.; BACON, J.S.D .; FARMER, V.C. Journal of Soil Science, v. 16, p .149- 157, 1965.
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— XX. ESTIMATIVA DA QUALIDADE OE RESÍDUOS VEGETAIS INCORPORADOS AO SOLO E SUA IMPORTÂNCIA NA CICLAGEM DE NUTRIENTES
X X . ESTIMATIVA DA Q U A LID A D E DE
RESÍDUOS V EG ETA IS
INCORPORADOS A O SO LO E SUA
IMPORTÂNCIA NA C IC LA G E M DE
NUTRIENTES
Shirlei ScraminIntrodução
O trabalho consiste em determ inar as porcentagens de lignina, celulose, p o life n ó is , C e N de resíduos de p la n ta s (in v a s o ra s e /o u c u ltiv a d a s ). Posteriormente, determinam-se a relação C/N e sua correlação com os teores de lignina, celulose e polifenóis. A diversidade e a qualidade das plantas invasoras e os restos de cultura incorporados ao solo, com o adubo verde, são importantes fatores que contribuem para o desem penho da atividade microbiana do solo e, conseqüentem ente, para sua fertilid ad e.
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O alto teor de lignina em um resíduo vegetal reduz a velocidade de sua decom posição, liberando-se lentam ente os nutrientes para o solo (Meentmeyer, 1 9 7 8 ; Berendse et al., 1 9 8 7 ). É conhecido, tam bém , que a decomposição desses resíduos está re la ciona da ã relação C/N, que é um indicador da velocidade de m ineralização, ju n ta m e n te com os teores de lignina (Berendse et al.; 1 9 8 7; Fox et al., 1 9 9 0 ; Tian et al.; 1 992a e 1 99 2b). Outros indicadores que diferenciam as velocidades de decomposição de folhas, brotos e raízes e n tr e as e s p é c ie s v e g e ta is s ã o : a re la ç ã o p o lif e n o l/N e re la ç ã o p o life n o l+ lignina/N (Lehmann et al., 1995). Os polissacarídeos (celulose e h e m ice lu lo se ), d e vid o ao seu rápido m e ta b o lism o , fo rm am a biomassa m icrobiana (Lassus, 1 9 9 0 ). O alto teor de polifenóis tam bém leva à lenta liberação dos n u trie n te s para o solo, devido à com binação entre esses c o m p o s to s co m as p ro te ín a s e a m in o á cid o s v e g e ta is para fo rm a re m substâncias húm icas, d im in u in d o -se assim a decom posição dos resíduos vegetais e, conseqüentem ente, dim inuindo a liberação de nutrientes (Fox et a l.,1 9 9 0 ). Portanto, a form açã o das substâncias húmicas do solo depende b a s ic a m e n te da q u a n tid a d e e da c o m p o s iç ã o de re s íd u o s v e g e ta is (Rassmussen & Collins, 1 9 9 1 ).
As plantas que apresentarem a relação C/N em torno de 1 2 a 1 5 (Tian et al., 1992b), baixo valor para lignina e teor de polifenóis em torno de 0,5 a 5% , são plantas que podem ser consideradas como de alta qualidade, cujos resíduos vegetais, ao serem incorporados ao solo, liberarão mais rapidamente os nutrientes e, conseqüentem ente, aumentarão a fertilidade do solo.