1. [3.000] (IP:281473661727957 | 15:39:00 | 21:06:07 | 27:07 | 44.828) Elabore resumos sintéticos destacando, na forma de pontos, os principais aspectos de cada um dos três artigos desta semana.
O artigo “Insights into the resistance and resilience of the soil microbial community” destaca a importância dos micro-organismos para a integridade dos ecossistemas terrestres, já que eles participam de diversos processos fundamentais que ocorrem no solo (ex. ciclos biogeoquímicos). Devido a grande importância de manter a funcionalidade destes organismos em níveis adequados, vários estudos têm sido desenvolvidos com o intuito de avaliar os efeitos de perturbações sobre a resistência e resiliência dos micro-organismos do solo. Assim, o artigo procurou analisar e discutir
os principais aspectos:
• Necessidade de estudos devido a uma possível perda da biodiversidade dos solos; • Definição de resistência, a capacidade de um sistema suportar uma pertubação; • Definição de resiliência-engenharia, a estabilidade é definida pela resposta imediata à perturbação (resistência) e, em seguida, a recuperação ao longo do tempo (resiliência);
• Definição de resiliência-ecológica, considera a quantidade de perturbação que é necessária para mover o sistema a partir de um estado estável para outro estado estável alternativo; • A predominância em estudos da resiliência-engenharia; • Noções sobre o cálculo de resistência e resiliência; • Abordagem de como os micro-organismos do solo respondem as perturbações, como as antrópicas, um exemplo é a solarização do solo (as atitudes devem ser bem geridas e avaliadas); • Abordagem sobre a resposta de micro-organismos em solos contaminados por metais pesados; • Discussão sobre estabilidade ecológica e biodiversidade, importância da redundância funcional,
para a resistência e resiliência;
• Capacidade de adaptação aumenta a resistência e resiliência; • Influência das propriedades do solo na resistência e resiliência. Deste modo os autores concluíram que a estabilidade ecológica do solo é regida por sua estrutura físico-química, juntamente com a composição e fisiologia da comunidade microbiana e que não há uma única resposta para qualquer perturbação do solo, pois a estabilidade vai depender da resistência e resiliência do ambiente em estudo. O artigo “Bacterial community structure in soil microaggregates and on particulate organic matter fractions located outside or inside soil macroaggregates” procura evidenciar o fato de que diferentes frações do solo, tanto minerais, como orgânicas (matéria orgânica particulada do solo) podem ser nichos de grupos bacterianos especificos, ou seja, a comunidade bacteriana pode variar de acordo com o micro-habitat dos agregados do solo. Os principais aspectos discutidos neste artigo são: • As fraçõess dos agregados do solo (micro e macroagregados) e as frações da matéria orgânica particulada podem servir de micro-habitat específico para grupos bacterianos diversos; • As frações dentro e fora dos macroagregados podem influenciar a estrutura da comunidade
bacteriana nestes micro-habitats;
• Grupos bacterianos específicos só conseguem ser acessados pelo fracionamento do solo; • Na fração maior do solo (sem fracionamento), a seleção r predomina; • Os grupos bacterianos das frações de matéria orgânica particulada fina e grosseira são diferentes
(matéria mais e menos decomposta.
Assim, observou-se que os micro-habitats formados pelas frações dos agregados do solo
influenciam a comunidade bacteriana.
O artigo “Ecology and the challenge of a multifunctional use of soil” analisa as pesquisas científicas referentes à zoologia e a ecologia do solo. Também aborda a possível integração da ecologia geral com as mais diversas áreas, buscando quebrar paradgimas conceituais a fim de identificar e implementar as melhores alternativas de manejo do solo. Os prinicpais aspectos do artigo são: • A produção científica em zoologia do solo aumentou exponencialmente desde o início da década
de 90;
e grandes nomes associados a elas; • Aborda modificações ambientais e de manejo nas alterações ecológicas e zoológicas; • Discute teorias amplamente aceitas como os “engenheiros do ecossistema”; • Evidencia a necessidade de modelos gerais (modelo global) que integrem todos os elementos e funções do solo (zoologia e ecologia), para resolver questões novas e urgentes em relação à gestão
do solo.
Por fim, o autor demonstra a importância da ecologia do solo na solução de parte dos problemas gerados pela crise ambiental global. Já que o manejo do solo e de sua biota vai influenciar a produção agrícola e consequentemente os processos ecológicos, sociológicos e econômicos em
diferentes escalas.
os dois primeiros ok, mas o terceiro muito superficial
2. [1.500] (IP:281473661727957 | 15:39:53 | 21:04:59 | 25:06 | 12.986) Discuta a importância das técnicas de amostragem e armazenamento de amostras sobre as conclusões finais de trabalhos de ecologia microbiana.
A(s) amostra(s) é (são) uma porção limitada da área de estudo e deve(m) ser representativa(s) das características essenciais da área. A amostragem não pode sub e nem superestimar a avaliação-alvo. De modo geral, deve-se coletar o maior número possível de amostras, levando-se em conta o tempo, os recursos e a capacidade de trabalho disponíveis. As amostras compostas devem ser constituídas por amostras individuais de mesmo peso e volume, retiradas da mesma profundidade e/ou horizonte. Uma amostragem incorreta pode acarretar conclusões erradas, imprecisas e/ou equivocadas. Pois, se não existe uma representatividade da área de estudo, não se pode afirmar que os resultados obtidos se aplicam aquela área em questão. Um resultado não representativo se aplicaria apenas aquele ponto coletado, e o trabalho não estaria sendo eficiente em demonstrar a microbiota da avaliação-alvo. Se um procedimento de amostragem dito correto for selecionado para uma dada situação e for corretamente aplicado, assume-se que as amostras tomadas são representativas e não tendenciosas, possibilitando uma confiabilidade nos resultados obtidos. Caso contrário, se amostragem for incorreta, a análise será tendenciosa e o resultado final será impreciso para a área
total da avaliação-alvo.
Logo após a amostragem, o transporte deve ser imediato, resfriando-se as amostras e colocando-as em um recipiente com isolamento térmico, evitando vibração ou agitação de amostrcolocando-as intactcolocando-as. O armazenamento das amostras deve ser feito em ambiente refrigerado, de 2 a 4ºC por até 4
semanas ou a -20ºC para períodos maiores.
O mesmo raciocínio da correta amostragem se aplica ao armazenamento das amostras. Caso as amostras sejam acondicionadas de forma errônea, os resultados podem ser equivocados. Pois a real microbiota (tanto em densidade, como em diversidade) da área pode ter sido perdida ou a amostra ter sido contaminada por populações microbianas que não pertenciam ao local de origem. Desta forma, os resultados dos trabalhos podem ser confiáveis ou não, precisos ou imprecisos, a
depender do correto armazenamento das amostras.
superficial, em particular porque comentar amostragem e nem sequer mencionar a importância do tamanho da amostra em sua eventual validade é complicado...
3. [2.000] (IP:281473661727957 | 15:40:31 | 21:05:07 | 24:36 | 6.988) Discuta usos e aplicações de biomarcadores, em particular quanto ao uso de isótopos. Neste caso em particular, explique porque estes podem ser utilizados e para que, em suas palavras.
Os biomarcadores são componentes químicos das células microbianas e de seus produtos extracelulares. Os ácidos nucléicos (DNA, RNA) também podem ser considerados biomarcadores. Métodos de quantificação destes biomarcadores permitem a estimativa da densidade e diversidade microbiana, sem precisar crescimento nem remoção de células de seus ambientes naturais. Os
biomarcadores também podem ser utilizados para avaliar contaminações ambientais, status nutricional da comunidade bacteriana, patogenicidade de micro-organismos, investigação de alterações na estrutura da comunidade microbiana, ente outras aplicações. Seu uso torna a pesquisa mais aprofundada, já que nem todos os micro-organismos são cultiváveis. Os isótopos
também podem ser utilizados como biomarcadores.
Os isótopos são átomos de elementos cujos núcleos possuem o mesmo número de prótons, mas número diferente de nêutrons. Dependendo da proporção próton/nêutron alguns são estáveis e outros radioativos. Os isótopos podem ser utilizados como marcadores pelo fato de se distinguirem dos demais átomos do mesmo elemento, ou por diferença de peso (estáveis) ou por emitirem radiações (radioativos). Quando os isótopos (exemplo o 15N) são utilizados, pode-se acompanhar o seu “percurso” (percurso do elemento) no solo, na matéria orgânica, nos micro-organismos, na planta e até no ar, se houver desnitrificação (no caso do 15N). Os isótopos apresenta-se como uma ferramenta fundamental para se obter a ligação entre a função e a identidade de micro-organismos ativos em seu ambiente natural. Se tornando uma importante ferramenta em estudos de ecologia microbiana. O 15N pode ser utilizado para avaliar a fixação biológica de nitrogênio por bactérias, tanto em leguminosas, como em gramíneas. O 13C pode ser utilizado para marcar o DNA de grupos de micro-organismos metabolicamente ativos no ambiente (ex. rizosfera), possibilitando análises posteriores apenas desses grupos. Desta maneira os biomarcadores e em especial os isótopos tem sido ferramentas indispensáveis para a análise da comunidade microbiana no solo, tanto no nível de densidade e diversidade (DNA e RNA), como ao
nível de funcionalidade (15N).
ok, embora não tenha incluído um uso muito comum do C13/C12 para investigação da fonte da MOS em áreas de transição entre C3 e C4
4. [3.000] (IP:281473661727957 | 15:41:10 | 21:05:20 | 24:10 | 11.851) O conceito de nicho pode ser considerado como a soma dos efeitos ambientais (fundamental - abiótico, realizado - inclui interações bióticas que podem limitar o fundamental), e foi aplicado mais recentemente para microorganismos. A facilidade de transmissão genética horizontal em bactéria e archae pode abrir nichos não explorados pelos parentais. Como isto pode afetar estudos de nichos ecológicos tais como sistemas simbióticos ou áreas contaminadas?
Os organismos dos domínios Bacteria e Archaea possuem uma grande variabilidade genética que se reflete na enorme diversidade de nichos ocupados por esses organismos. Dentre as forças geradoras desta variabilidade, além das mutações, destaca-se a transferência horizontal gênica (THG). A transferência horizontal gênica é a troca de material genético entre células ou genomas de espécies não relacionadas, ocorrendo através da conjugação, transdução e, principalmente, a transformação. Esta transferência possibilita a seleção de indivíduos adaptados a novos nichos e impulsionam a evolução destes organismos. Assim, a ocorrência de transmissão genética horizontal pode fazer com que indivíduos de grupos específicos abitem locais antes não abitados por eles. Ou seja, estes indivíduos podem se tornar capazes de desenvolver fitorremediação em áreas contaminadas (pela utilização dos poluentes como fonte de carbono e energia). Os grupos também podem adquirir a característica da simbiose, seja ela a mutualística ou a antagônica (ex. bactérias diazotróficas de vida livre poderiam se tornar simbióticas, caso o gene fosse adquirido). Esta evolução pode também afetar a função destes micro-organismos no habitat e consequentemente alterar o “equilíbrio” deste. Assim, estas modificações influenciam os estudos de nichos ecológicos, pois os grupos podem modificar-se ao longo do tempo, modificando assim o habitat em estudo.
abitem, abitados é dose para leão em alunos de doutorado... tudo bem que a disciplina é interrelação solo x planta x microorganismo, mas isto não é desculpa para este naipe de erro de português, em particular considerando que o uso do word para elaborar a resposta é incentivado... para piorar a resposta foi relativamente superficial
5. [2.000] (IP:281474038329964 | 00:15:25 | 13:15:15 | 59:50 | 169.139) Discuta a importância das técnicas de amostragem e armazenamento de amostras sobre as conclusões finais de trabalhos de ecologia microbiana.
A amostragem deve ser realizada de modo a permitir uma boa representatividade da área em que se está estudando, no sentido de evitar subestimações ou superestimações nos resultados obtidos a partir das análises das amostras coletadas. O erro devido a uma amostragem mal conduzida, não pode ser corrigido no laboratório, portanto a amostragem é uma fase critíca em trabalhos de avaliação da ecologia microbiana. Devido o solo ser um ambiente dinâmico, heterogêneo e complexo, onde interagem vários processos de natureza química, biológica e física, e onde verifica-se a existência de microssítios, ele possibilita segundo Griffths e Phillopot (2013) a ocorrência de uma grande quantidade e diversidade de organismos, estimativas apontam que para cada grama de solo tem-se 109 células e 104 espécies (Gans et al. 2005; Curtis et al. 2002). Sendo assim, uma amostragem correta nesse ambiente heterogêneo será fundamental para a obtenção de resultados confiáveis. Antecedendo a amostragem, deve ser definido o objetivo do estudo, pois ele quem direcionará as atividades que serão executadas no ato da coleta. Moreira e Siqueira (2006) afirmam que como regra geral devem ser coletadas um maior número de amostras possíveis, aliando tempo, recursos e capacidade trabalho disponíveis. As amostras compostas tem a finalidade de representar o espaço a ser estudado, são constituídas de amostras individuais de mesmo volume e peso, retiradas da mesma profundidade e, ou horizonte. Um fator de grande relevância na amostragem é o tempo, uma vez que fatores ligados a variações sazonais, tais como umidade e temperatura afetam significativamente a atividade dos microrganismos. Dependendo do objetivo do estudo as amostras podem ser não perturbadas ou perturbadas. As primeiras devem ser coletadas com auxílio de cilindros de metais ou similares, de forma que a estrutura do solo seja mantida. As perturbadas podem ser retiradas com auxílio de trado, enxadas ou molduras. Em determinadas situações faz-se necessário a fixação das amostras de solo, de modo que qualquer mudança, alteração em alguma característica microbiológica de interesse seja impedida, isso pode ser conseguida através de alguns procedimentos de fixação tais como o tratamento com glutaraldeído e formalina, congelamento rápido com nitrogênio líquido ou gelo seco/etanol, esfregaços secos ou lâminas de vidro, ou ainda a remoção de amostras gasosas. A caracterização química e física do solo, além de sua classificação pedológica é importante para o melhor entendimento dos parâmetros biológicos avaliados. O transporte das amostras deve ser imediato, resfriando-as e colocando-as em reservatório com isolamento térmico, evitando vibração ou agitação das amostras intactas. O armazenamento deve ser realizado a temperaturas entre 2 a 4ºC por um mês ou a -20º por período mais longos, com a finalidade da manutenção das características da amostra o mais próximo possível do momento em que foi coletada.
ok
6. [4.000] (IP:281474038329964 | 00:16:09 | 13:19:29 | 03:20 | 4.709) Elabore resumos sintéticos destacando, na forma de pontos, os principais aspectos de cada um dos três artigos desta semana.
Artigo: Bacterial community structure in soil microaggregates and on particulate organic matter fractions located outside or inside soil macroaggregates (Blaud et al., 2014). O solo é um sistema heterogêneo, complexo e composto de uma grande diversidade de habitats. Entre eles, estão os agregados que são divididos em macro e microagregados. Diversos trabalhos têm mostrado que o tamanho e localização nos agregados podem influenciar a estrutura da comunidade microbiana. Assim os autores objetivaram com esse estudo determinar se as frações organominerais e a matéria orgânica particulada (MOP) são habitats microbianos distintos e se a localização da MOP e de microagragados, dentro e fora dos macroagregados, podem influenciar a estrutura da comunidade microbiana nestes micro-habitats. Para essas avaliações, foram coletadas amostras de um Cambissolo eutrófico argiloso cultivado em rotação de trigo, colza e cevada, durante 10 anos. As amostras de solo foram fracionadas, de acordo com o tamanho, e as frações localizadas dentro e fora dos macroagregados foram separadas. O C e N foram analisados nas diferentes frações, nelas assim como no solo não fracionado foi extraído o DNA total para a
amplificação do gene 16S rRNA. O produto da amplificação foi usado para a análise do Gel de Eletroforese em Gradiente Desnaturante (DGGE). Os perfis obtidos indicaram que as estruturas da comunidades microbianas das frações da matéria orgânica particulada foram significativamente diferentes da estrutura da comunidade do solo não fracionado, enquanto as comunidades nas frações organominerais localizadas dentro ou fora dos agregados foram semelhantes. Desse modo, no solo estudado demonstrou-se que os micro-habitats influenciam a comunidade bacteriana, principalmente os de MOP, e que este varia em função do grau de decomposição da MOP. Artigo: Insights into the resistence and resilience of the soil microbial community (Griffiths &
Phillippot, 2013).
Esse artigo de revisão começa destacando a abundância e diversidade dos microrganismos no solo, bem como as diversas funções que a microbiota desempenha nesse ambiente. Dada a importância dessas funções no solo, o estudo da resposta de microrganismos frente a perturbações ou mudanças ambientais são necessários. Os autores desse trabalho objetivaram com esta revisão, resumir os recentes avanços na compreensão da resistência e resiliência da microbiota do solo e discutir os mecanismos inerentes a estabilidade biológica do solo, junto com os fatores que o afetam. A resistência pode ser definida como a capacidade de um sistema suportar uma perturbação, onde perturbação consiste em uma causa de natureza biótica e abiótica que proporciona um distúrbio ao sistema. Enquanto resiliência tem sua definição dividida em duas categorias: engenharia e ecológica, na primeira o comportamento do sistema é tratado como um material de engenharia, que mostra o deslocamento para a sua recuperação em um novo estado estável. Enquanto a resiliência ecológica considera a quantidade de perturbação que é necessária para mover o sistema de um estado estável para outro estado estável alternativo. As duas definições de resiliência sofrem com a dificuldade de aplicar o conceito de estado estável para ecossistesmas naturais, uma vez que eles mudam não só em resposta a perturbação, mas também
são sujeitos a mudanças naturais graduais.
Para se ter uma compreensão de resistência , é preciso haver uma medição logo após a perturbação, já para avaliar a resiliência faz-se necessário várias medições posteriores. O período de tempo para avaliação está intimamente ligado a natureza da perturbação, podendo ser uma
questão de minutos, dias ou mesmo anos.
Vários estudos podem ser encontrados na literatura investigando a resiliência das comunidades microbianas devido a atividades antrópicas, como uso da terra e práticas agrícolas, mas também a pertubação natural, como incêndio ou de congelamento e descongelamento. Em conjunto, esses resultados refletem que a estabilidade resulta de interações complexas, mas indica que a estrutura da comunidade microbiana não é o único determinante da resistência funcional. Pesquisas têm sido desenvolvidas para a avaliação da resposta de microrganismos em solos contaminados por metais pesados, esses estudos tem indicado baixa resistência e resiliência da maioria das funções microbianas aos metais pesados. Apesar disso vários fatores podem levar a resistência de comunidades microbianas e de suas funções em áreas contaminadas; incluindo a substituição de cepas sensíveis por resistentes, transferência de genes que codificam a resistência;
ou redução da biodisponibilidade de metais pesados.
Além de conceituar resiliência e resistência, os autores fazem uma abordagem nesse artigo sobre estabilidade ecológica, onde afirmam que ela não está ligada somente a estrutura ou diversidade da comunidade microbiana, mas está ligada a uma série de outras propriedades da vegetação e do solo, como a matéria orgânica , agregação, a quantidade e qualidade dos matérias de carbono e, em menor grau, do teor de argila e o pH do solo. O papel da diversidade microbiana na estabilidade do solo não está simplesmente relacionado com o número absoluto de espécies existentes, mas também com as características funcionais das espécies. Uma vez que a resposta à perturbação do solo depende das características de células microbianas e funções microbianas específicas. Desse modo, estabilidade do solo resulta de uma combinação de características bióticas e abióticas do solo e assim poderia fornecer uma medida quantitativa da saúde do solo. Artigo: Ecology and the challenge of a multifunctional use of soil (Lavelle, 2009). Esse artigo descreve os campos científicos e perguntas que atualmente são abrangidos pela ecologia no início do século 21. Abordando o estado da ecologia do solo na ciência em geral,
destacando um campo onde as leis ecológicas gerais, muitas vezes não se aplicam. A abordagem inicial do autor é sobre o crescimento da produção científica na ecologia e zoologia do solo desde a década de 90, essas pesquisas em sua maioria abordaram assuntos ambientais ligados a toxicologia e ecologia. Isso destaca as prioridades estabelecidas pelos ecologistas sobre questões de manejo e conservação dos solos. Em seguida o autor discute a questão do desenvolvimento teórico na ecologia do solo, nesse tópico é destacado que a ecologia abrange sistemas complexos, onde as interações biológicas são altamente limitadas por uma série de fatores ambientais. E que complexidade ecológica dificilmente será resolvida por abordagens reducionistas. Tendo em vista que os solos são a base para produção de serviços nos ecossistemas, há necessidade de modelos gerais que integrem todos os elementos do solo e suas funções para resolver questões relativas a manejo do solo, que possam permitir redução na degradação. Assim, o autor faz considerações sobre ecologia e zoologia do solo e a crise ambiental global, com enfoque em uma nova abordagem conceitual renovada. uma teoria citada é a de “Panarchy” que assume que os sistemas ecológicos, bem como sistemas sociais e econômicos, têm as mesmas estruturas, com base em sistemas auto-organizados, embutidas dentro um do outro através de uma hierarquia de escalas temporais e espaciais. As unidades que compõem esses sistemas têm suas próprias dinâmicas de acordo com o modelo do ciclo adaptativo, ou seja essa teoria fornece um quadro teórico único para integrar em uma entidade de todos os organismos e suas interações, as estruturas físicas que eles criam e / ou em que vivem, e os processos que ocorrem dentro das estruturas ao longo das escalas de tempo e espaço identificados no campo. O modelo contribuirá para o diagnóstico em escalas específicas através da utilização de estrutura e ou indicadores de função,de forma a proporcionar cenários nos quais basear o manejro do solo, a sua dependência e seus efeitos sobre os processos ecológicos,
sociológicos e econômicos em diferentes escalas.
ok
7. [3.000] (IP:281474038329964 | 00:16:26 | 13:20:28 | 04:02 | 2.218) Quais são as principais dificuldades para o cultivo in vitro de microorganismos de amostras ambientais?
As principais dificuldades para o cultivo in vitro de microrganismos provenientes de amostras ambientais residem da complexidade de se adequar as condições bióticas e abióticas para se conseguir um meio com condições semelhantes do ambiente que permitem que tais organismos se desenvolvam. Abaixo se encontram as principais dificuldades: • o fornecimento de nutrientes, que está relacionado a substrato e fonte de energia, uma vez que inúmeros processos fisiológicos e bioquímicos podem ser afetados pela deficiência de nutrientes (síntese de enzimas e outros biopolímeros; estabilização da parede celular, estrutura terciária do DNA e RNA; divisão celular; ligação de fagos a célula), assim o atendimento da necessidades nutricionais dos microrganismos cultivados in vitro é fundamental. • o provimento das condições abióticas adequadas, que devem aproximar-se ao máximo das condições do ambiente natural do microrganismo como pH, potencial redox, composição e força iônica da solução, visto que esses parâmetros influenciam a solubilidade de sais, constante de ionização de eletrólicos fracos, integridade das células ao nível morfológico (membranas) e a nível molecular (proteínas, ribossomos). Temperatura: é um fator que afeta as reações fisiológicas das células, os microrganismos se diferenciam quanto a faixa ótima de temperatura para o crescimento e atividade. Podem ser divididos em: criófilos (menores que 90ºC); mesófilos (entre 20º a 40º) e termófilos (superiores a 40°). Podem ser citados também gases, água, radiação solar, como fatores abióticos que afetam o desenvolvimento microbiano e etc. • Controle das interações que ocorrem entre os organismos, impedindo que os organismos que apresentem rápido crescimento superem os organismos que apresentam crescimento lento.
8. [1.500] (IP:281474038329964 | 00:16:28 | 13:23:19 | 06:51 | 20.777) Discuta usos e aplicações de biomarcadores, em particular quanto ao uso de isótopos. Neste caso em particular, explique porque estes podem ser utilizados e para que, em suas palavras.
Para Siqueira e Moreira (2006) os biomarcadores também denominados de moléculas assinatura, consistem em constituintes químicos das células microbianas e de seus produtos extracelulares. Tem larga utilização, podendo ser usados na estimativa da densidade e diversidade microbiana, essa estimativa baseia-se na quantificação de biomarcadores, não requerendo crescimento nem remoção das células de seus ambientes naturais. Exemplos de moléculas marcadoras são: ergosterol (principal esterol de Ascomicetos, Basidiomicetos, e fungos imperfeitos localizados principalmente nas membranas); ácidos murânicos e diaminopimélicos (constituintes da camada de peptideoglicano da parede de células procarióticas). Ácidos nucléicos também pode ser considerados biomarcadores. De uma maneira geral, os biomarcadores são extraídos do solo por métodos específicos e analisados por diferentes técnicas que requerem equipamentos sofisticados: tais como cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia gasosa, espectrometria de massa, espectrofotômetro/ cromatografia de papel. Recentemente, as análises de ocorrência natural de isótopos estáveis, tem se intensificado em ecologia. Podendo estes ser utilizados como biomarcadores em diversos estudos. Os isótopos mais utilizados em estudos biológicos são os de carbono e nitrogênio, embora os isótopos estáveis de oxigênio, hidrogênio e enxofre são usados em pesquisas para fins distintos. Por exemplo o isótopo 18 Oxigênio tem sido usado em estudos para distinguir se a origem do óxido nitroso é proveniente da nitrificação ou desnitrificação (Manetta e Cecílio, 2003) . O 13Carbono pode ser utilizado na marcação de substratos para a obtenção de DNA marcado proveniente de grupos de microrganismos em amostras ambientais. Somente os microrganismos com metabolismo ativo tem capacidade de assimilar o substrato e ter 13C-DNA, enquanto os microrganismos inativos possuem um normal 12C-DNA. Por ultracentrifugação sobre um gradiente de cloreto de césio as duas frações 13C-DNA e 12C-DNA, podem ser separadas e então pode-se isolar e caracterizar as duas frações e analisá-las usando amplificações de genes filogenéticos (Figueiredo et al. 2007). O uso do isótopo estável 15N permite avaliar as transformações individuais do N no solo, mesmo quando múltiplas transformações ocorrem simultaneamente no meio. O método marca o caminho dos dois isótopos de N (15N e 14N) de maneira simultânea, fornecendo informações acerca do sistema e estimando as taxas de transformação do nitrogênio. Vários estudos têm utilizado esse marcador na avaliação qualitativa da transformação do N. Alguns exemplos de descobertas que seriam difíceis de serem feitas sem o uso do 15N são: o uso preferencial de NH4+ comparado com o NO3- por microrganismos heterotróficos (quimiorganotróficos) do solo; a competição dos microrganismos nitrificadores autotróficos (quimiolitotróficos) com os quimiorganotróficos pelo NH4+ do solo, mesmo em condições de elevada disponibilidade de matéria orgânica. Desse modo o uso de isótopos constitui-se em uma ferramenta importante em estudos de ecologia microbiana.
não incluiu o uso das relações C13/C12 para determinação da origem da MOS, nem N15/N14 para FBN. Também não deu quase destaque algum ao uso de marcadores genéticos para inferir a existência de grupos específicos de organismos
