Anais do VIII Seminário de Iniciação Científica e V Jornada de Pesquisa e PósGraduação UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
10 a 12 de novembro de 2010
Estudo da Nematofauna de Áreas Preservadas e Cultivadas de
Cerrado em Ipameri, GO
Leonardo Vieira de Carvalho1; Eduardo José de Almeida2; Érica Fernandes Leão3; Larissa Lima dos Santos3; Márcio da Silva Araújo4
1Graduando em Agronomia (UnU Ipameri, UEG), Programa PIBIC/CNPq;
2Co-orientador, Doutor em Agronomia (Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal, SP);
3Graduandas em Agronomia. Universidade Estadual de Goiás, UnU Ipameri, Programa PVIC/UEG;
4Professor, Orientador (UnU Ipameri, UEG).
PALAVRAS-CHAVE: Fitonematóides, abundância, bioindicadores.
1 INTRODUÇÃO
Nematóides do solo, principalmente fitoparasitos e microbiófagos, têm importante participação na decomposição da matéria orgânica e na reciclagem de nutrientes, processos essenciais ao sucesso da Agricultura. Além disso, são considerados eficientes bioindicadores de alterações ocorridas nas condições do solo, como por exemplo, as resultantes da substituição de ecossistemas naturais por agroecossistemas (Yeates & Bongers, 1999; Neher, 2001 e Cares, 2006 citados por Tomazzini et al., 2008). Portanto, mostram-se oportunos e relevantes os estudos que contribuam ao conhecimento das estruturas de comunidades de nematóides que ocorrem em ambientes com vegetação original preservada em comparação com outros submetidos à exploração agrícola (Tomazini et al., 2008).
Em áreas de terras desmatadas e que sofrem forte pressão antrópica, se justificam estudos mais aprofundados sobre a nematofauna pela possibilidade de compreender o processo pelo qual alguns nematóides se tornaram pragas. As espécies de importância agrícola nada mais são que organismos originários de ecossistemas naturais que se adaptaram aos locais cultivados (Silva, 2008).
preservadas, têm despertado crescente interesse devido a progressivas perdas econômicas causadas à agricultura e também como contribuição para a compreensão da ecologia desses organismos (Norton, 1972 citado por Silva, 2008).
Com a intervenção humana em ecossistemas, por meio da agricultura, muitas espécies são introduzidas em novas áreas, podendo substituir populações nativas. As espécies introduzidas muitas vezes passam a ser caracterizadas como pragas ou patógenos sendo favorecidas pelas novas condições ecológicas estabelecidas pelo cultivo contínuo da área (Silva, 2008).
O cerrado é um bioma brasileiro bastante peculiar, por sua constituição em mosaicos e formações vegetais que variam desde campos abertos até formações densas de florestas e que podem atingir os 30 metros de altura. Com uma extensão de 1,8 milhões de Km2, é o segundo maior bioma brasileiro. A riqueza de espécies tanto da flora quanto da fauna é muito expressiva, representando cerca de 30% da biodiversidade brasileira (Aguiar & Camargo, 2004).
Segundo Silva (2008), os primeiros estudos de comparação entre ecossistemas naturais e agroecossistemas realizados no Brasil datam da década de 50, com os trabalhos pioneiros de Zamith & Lordello (1957).
Inomoto (1995) também relatou a presença em doze espécies de nematóides em remanescentes de mata Atlântica em Piracicaba, que não ocorreram em áreas de contíguas ocupadas com eucalipto (Eucalyptus spp.), milho (Zea
mays), café (Coffea arabica), citrus (Citrus spp.), manga (Mangifera indica),
bananeira (Musa acuminata), pessegueiro (Prunus persica) e pinheiro (Pinus spp.) razão pela qual foram consideradas prováveis constituintes da fauna dos solos do local estudado. Por outro lado, nas áreas cultivadas ocorreram vinte espécies de nematóides não encontrados na vegetação original de Piracicaba, portanto provavelmente introduzidas naquele município. Somente duas espécies,
Helycotylenchus dihystera e Meloidogyne javanica, foram encontrados tanto em
remanescentes florestais quanto em áreas ocupadas com as culturas, podendo ser constituintes da fauna original que se adaptaram as plantas cultivadas ou nematóides introduzidos em áreas cultivadas e posteriormente transportados para os fragmentos florestais.
O conhecimento dessa dinâmica é importante para trazer informações a respeito da degradação e conseqüente empobrecimento dos solos, auxiliando trabalhos que visem aprimorar métodos e técnicas agronômicas sustentáveis. Assim
como dar subsídios ao conhecimento do processo pelo qual alguns nematóides se tornam pragas, por outro lado obter informações sobre o manejo desses patógenos.
Dada a importância do cerrado brasileiro na produção de alimentos e a capacidade de fitonematóides causarem perdas significativas a essa produção, objetivou-se com este trabalho, conhecer a dinâmica populacional e variabilidade de espécies que ocorrem em três áreas com diferentes ecossistemas (vegetação nativa de cerrado, cultura de eucalipto e culturas anuais).
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Localização e Descrição da Área Experimental
Os três ecossistemas que compuseram as áreas do estudo eram contíguos entre si. A mata de cerrado caracterizada por ser de vegetação primária localiza-se a nordeste do local e os cultivos agrícolas [perenes: sistema silvipastoril de Eucalipto (Eucalyptus urophylla) e pastagem (Brachyaria brizantha); anuais: soja (Glycine max) e sorgo (Sorghum bicolor) em rotação] a noroeste e sudoeste da mata, respectivamente.
Esta área pertence à Universidade Estadual de Goiás, Unidade Universitária de Ipamerí (17º 43’ 20” S e 48º 09’ 44” W). O solo do local foi classificado como argissolo vermelho-amarelo. A área de mata, também designada ‘remanescente de floresta’, com cerca de 13,00 ha, praticamente não sofria perturbação antrópica. A área de cultivo de anuais era ocupada principalmente por soja, sendo que, no outono-inverno, alternavam-se plantio de sorgo, usadas para a cobertura do solo.
Coleta das Amostras
As amostras de solo foram coletadas nas três áreas em estudo acima referidas, nas quatro estações do ano.
Foram coletadas, aleatoriamente, cinco sub-amostras na profundidade de 0-30 cm dentro de cada área. Cada sub-amostra representou um local relativo aos pontos cardeais e um ao centro dentro de cada área e eqüidistantes entre si, representando o todo e contou com volume de cerca de 1/2 litro de solo cada. Essas sub-amostras compuseram a amostra composta que foi homogeneizada manualmente em um balde de alumínio e posteriormente acondicionada em sacos
A B C
plásticos devidamente identificados e conservados no interior de uma caixa de isopor.
Foi utilizado enxadão para a coleta, recorrendo-se a uma régua graduada em centímetros para demarcação da profundidade estabelecida. Ao término da coleta, as amostras foram imediatamente levadas aos laboratórios de análise nematológica.
Processamento das Amostras e Extração / Fixação dos Nematóides
As duas primeiras análises da nematofauna (primavera e verão) foram feitas no Laboratório de Nematologia do Departamento de Fitossanidade da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual Paulista-Unesp, Campus de Jaboticabal, SP. As análises subseqüentes (outono e inverno) foram feitas no Laboratório de Nematologia da Universidade Federal de Goiás.
Após homogeneização manual, 250 mL do solo de cada amostra foram processados visando à extração dos nematóides, realizada pelo método de Jenkins (1964). A contagem dos nematóides foi em câmara de Peters com auxílio de microscópio fotônico e a identificação se deu em nível de gênero.
Em seguida foram procedidas as etapas de morte (aquecimento gradual em água até 65 °C) e fixação inicial dos espécimes (formalina 4 %), sendo mantidos em frascos de vidro de boca larga e identificados. As amostras foram submetidas, em seguida, ao método da desidratação lenta (Hooper, 1986), sendo os nematóides vagarosamente infiltrados com glicerina. Os espécimes foram montados em lâminas permanentes e, identificados por sistema de classificação proposto por DeLey & Blaxter (2002).
Por não haver repetições de amostras, os dados foram apresentados na forma de abundâncias relativas de cada um dos gêneros identificado, em relação à abundância total dos nematóides visualizados.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao todo, foram identificados 10 gêneros de nematóides na avaliação ocorrida na primavera: cultura anual (Sorgo): Helycotilenchus, Eudorilaimus,
Criconemela e Acrobeles; Eucalipto: Meloidogyne, Helycotylenchus e Malenchus;
Helycotylenchus. Nessa estação, outros nematóides (cerca de três gêneros) de vida
livre não foram corretamente identificados pela chave dicotômica, apesar dos repetidos esforços. Então, esses gêneros foram agrupados em um só grupo denominado de vida livre.
No verão, também foram identificados 10 gêneros: cultura anual (Soja):
Eudorilaimus, Criconemela e Acrobeles; Eucalipto: Meloidogyne e Pratylenchus;
Cerrado: Aphelenchoides, Peltamigratus, Hemicicliophora, Panagrolainus,
Helycotilenchus, Acrobeles e Meloidogyne.
No outono, em área de cerrado, não foram observados nematóides na amostra de solo (na profundidade do solo investigada) (Figura 1). Na área de pousio para cultivo de soja foram identificados: Helycotilenchus e Hemicycliophora; e, em Eucalipto: Meloidogyne e Pratylenchus.
A maior diversidade ocorrente na mata frente aos sistemas cultivados ficou claramente estabelecida. Tais dados vieram confirmar os resultados de trabalhos congêneres (Yeates & King, 1997; Mattos, 1999; Andrade et al., 2004; Cares & Andrade, 2006; Korenko & Schmidt, 2007), nos quais se compararam as comunidades de nematóides de sistemas nativos (campo, pradaria, cerrado, pastagem, mata e outros) e cultivados (culturas perenes e anuais) com base em amostras de solo coletadas até a profundidade de 20 cm, segundo os quais a diversidade é usualmente maior nas áreas de vegetação nativa do que naquelas submetidas à exploração agrícola.
Notou-se que houve, visualmente, uma uniformidade maior na flutuação das riquezas de táxons nos sistemas agrícolas ao longo do ano (primavera, verão e outono) em relação ao Cerrado. Por exemplo, no outono não foi verificado nematóides nas amostras de solo avaliadas (Figura 1), Isso se deve, provavelmente, pela fragilidade do equilíbrio na nematofauna, existente nas condições de mata de Cerrado. Entretanto, na primavera e verão a riqueza, dada pela quantidade de gêneros de nematóides, foram maiores no Cerrado nativo nas épocas amostradas, em relação aos cultivos perenes e anuais (Figura 1).
Figura 1. Riqueza de fitonematóides coletados em solo sob diferentes condições de
cobertura vegetal em diferentes estações climáticas. Ipameri, GO 2009/2010.
A variabilidade de gêneros de nematóide diminuiu do Cerrado nativo pra cultura anual e depois perene (eucalipto), na primavera. Os gêneros
Helycotylenchus spp. e Malenchus spp. estiveram presentes em pelo menos duas
das três coberturas do solo amostradas. Porém, a maior parte desses táxons apresentara variabilidade de acordo com o ecossistema. Como o cerrado é um remanescente aparentemente pouco alterado de vegetação primária, poderíamos considerar que os nematóides ali encontrados fazem parte da fauna natural e os gêneros divergentes desse foram introduzidos ou subtraídos pela antropização do ambiente. Em contraponto, pode-se especular que o número de amostras pode não ter sido em número suficiente para detectar todos nematóides ali existentes, mas a literatura vem confirmando que realmente há diminuição da riqueza táxons em áreas de cultivo (Silva, 2008).
O táxon Meloidogyne spp. é um importante grupo de fitonematóide e foi encontrado em eucalipto. Segundo Souza et al. (1994), Meloidogyne foi encontrado em matas de cerrado brasileiro. As introduções de fitonematóides se dão normalmente por meio de mudas contaminadas ou transporte de solos infestados em rodagens de automóveis ou tratores, aderidos a implementos.
No verão, observou-se uma constituição semelhante da riqueza de nematóides dos ambientes avaliados, com o solo da mata de Cerrado apresentando maior número de táxons que as áreas de cultivo anual e perene.
Houve sensível mudança na composição de nematóides obtidos dos cerrados na primavera para o verão, assim na área de cultivo anual que passou de sorgo para soja. Essa diferença pode ser atribuída à flutuação populacional que ocorre naturalmente durante os períodos do ano. Possivelmente muitos nematóides
não observados na primavera se encontravam em baixas quantidades naquela época e não foram detectados naquelas amostras e na estação subseqüente houve condições mais adequadas ao crescimento de suas populações.
Na área de cultivo anual houve mudanças mais bruscas na cobertura do solo, pois a cultura foi rotacionada de uma gramínea para uma leguminosa, modificando totalmente o ambiente daquele solo. Segundo Goulart et al. (2008),
Criconemela spp. é extremamente sensível a distúrbios decorridos do manejo de
culturas anuais ocorrente nestes ambientes em níveis muito baixos de forma que é mais comum a sua observação em cultivos perenes. Porém, nesse trabalho não foi encontrado em mata de Cerrado, mas sim em cultivos anuais.
Helycotylenchus spp. foi encontrado em altos níveis na primavera em
mata do Cerrado, eucalipto e sorgo, não foi observado na soja e no eucalipto no verão. Embora não se possa afirmar que nessa época o fitonematóide estava ausente, mas por algum motivo certamente estava em baixos níveis.
Observaram-se espécies ainda não identificadas de Meloidogyne spp. em mata de Cerrado. Esse nematóide pertence ao grupo chamado nematóides de galha, altamente polífagos e causadores de severas perdas em diversas culturas. Lima et al. (2005) encontraram as espécies M. arenaria, M. mayaguensis, M.
incognita, M. exigua e M. Javanica em condições de Mata Atlântica no Rio de
Janeiro.
Segundo Torres et al. (2005), espécies do gênero Hemicycliophora ocorrem em várias regiões do mundo, geralmente em solos arenosos e associados a ampla gama de hospedeiros e tem sido encontradas associadas a diferentes plantas cultivadas no Brasil. Esses autores fizeram o primeiro relato da ocorrência de Hemicycliophora catarinensis em goiabeira em condições de solo naturalmente infestado no estado de Santa Catarina.
Esses relatos chamam atenção pela ocorrência, em condições de matas, de nematóides importantes causadores de danos a espécies cultivadas, cuja severidade decorre da quebra do equilíbrio natural entre diversos táxons que co-habitam o ambiente.
No inverno, as áreas de cultivo de espécies anuais não contava com qualquer cultura sobre o solo. A análise nematológica revelou baixa riqueza de táxons dentre quando comparado com a primavera e o verão. A área de mata de Cerrado não revelou nematóides nessa época. A área em pousio (sem cultura
agrícola) apresentou os gêneros Helycotylenchus spp. e Hemicycliophora spp.. A área de eucalipto manteve os táxons Meloidogyne spp. e Pratylenchus spp., porém a sua riqueza foi detectada no mais baixo nível no ano.
A não detecção de nematóides nas amostras de solo na estação outono, e, também, a baixa freqüência de ocorrência deles no inverno, provavelmente, deve ter sido ocasionada ao fato deles estarem alojados na camada de solo inferior àquela amostrada (0-30 cm). Certamente os nematóides não foram devidamente detectados, mas estavam presentes em camadas inferiores como forma de reação aos períodos frios, pois segundo Charchar & Aragão (2005) no inverno de Brasília-DF, os nematóides sobrevivem às condições de baixas temperaturas em camadas mais profundas do solo. Esses mesmos autores, ao estudar a variação anual da população mista de M. javanica (Treub) Chitwood e M. incognita, relataram que a presença de J2 em solos cultivados com batata ‘Bintje’ foi maior nas camadas de 20 a 40 e de 41 a 60 cm de profundidade, não sendo detectada nas camadas mais profundas. Enquanto na camada superficial (zero a 20 cm), a população dos nematóides foi quase zero nos meses de junho a agosto. Contudo, no presente estudo, não houve correlação entre densidade populacional e a época do ano. Porém, não foram avaliadas em camadas mais profundas que 20 cm do solo.
Yeats (1991) destaca três aspectos sobre a fauna do solo decorrentes da retirada da vegetação natural do solo e a implantação das culturas: diminuição na abundância ou eliminação de espécies nativas; exploração dos habitats modificados pelas espécies nativas; disseminação de espécies exóticas.
Esses dados concordam com Zamith & Lordello (1957) que observaram nematóides presentes em solos cobertos por matas e em solos cultivados no estado de São Paulo, e concluíram que os solos não alterados encerravam uma fauna de nematóides com número superior de gêneros e espécies. Porém, quando se iniciavam o cultivo verificava-se a eliminação de alguns nematóides e a permanência de outros e, comumente, a introdução de alguns por meio de material vegetal infestado ou por máquinas e implementos agrícolas.
A análise continuada dos dados permitirá o estudo das comunidades nematológicas com seus grupos tróficos gerando subsídios para que se entenda o processo pelo que ocorre a transformação de uma espécie em parasita de uma cultura e, consequentemente, a possibilidade de se adaptar ou criar sistemas de cultivo em que se favoreça a prevalência de equilíbrio da nematofauna, mitigando.
Segundo Mattos et al. (2006) O sistema de cultivo exerce inegável influência sobre a prevalência de determinados gêneros. Pujol et al. (2004), estudando a população de nematóides do solo relacionada às culturas de batata, soja, feijão e milho consoante três sistemas de cultivo (orgânico, integrado e convencional), encontraram que, muito embora o gênero prevalente nas quatro culturas tenha sido Meloidogyne (média de 75 %), o gênero Xiphinema também foi muito expressivo na soja (média dos tratamentos 12 %, sendo 20 % no sistema orgânico). Na cultura da batata no sistema convencional, o gênero Xiphinema atingiu prevalência de 44 %. No mesmo sistema, foi praticamente equivalente ao gênero dominante Meloidogyne, que atingiu apenas 45 %. No feijão encontraram 24 %. No milho, após o gênero Meloidogyne (média de 75 %), destacou-se o gênero Criconemoides com 20 % de prevalência.
Criconemoides também destacou-se no feijão orgânico, com 23 % de prevalência.
4 CONCLUSÃO
Houve diferença aparente da nematofauna entre os cultivos (anuais e eucalipto) e a mata de Cerrado em relação à riqueza de táxons e a dinâmica das populações durante as fases do ano.
Notou-se redução da riqueza de táxons da mata de Cerrado para os cultivos. Alguns gêneros mantiveram-se, considerando-se como adaptáveis ao novo ambiente. Outros gêneros podem ter sido adicionados, o que sugere tratar-se de introdução humana de nematóides exóticos a essa área.
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