Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://ri.ufmt.br/handle/1/2434
Tipo documento: Tese
Título: Comunidade bacteriana do solo e seu potencial biotecnológico sob sistemas integrados no ecótono Cerrado Amazônia
Autor(es): Carmo, Kellen Banhos do
Orientador(a): Weber, Oscarlina Lúcia dos Santos
Coorientador: Ferreira, Anderson
Membro da Banca: Weber, Oscarlina Lúcia dos Santos
Membro da Banca: Ferreira, Anderson
Membro da Banca: Behling, Maurel
Membro da Banca: Scabora, Márcia Helena
Membro da Banca: Pereira, Luciane Belmonte
Resumo : Sistemas integrados de produção têm sido apontados como alternativa sustentável para uso da terra. O objetivo deste trabalho foi avaliar sistemas integrados de produção agrícola por meio da ocorrência de comunidades bacterianas do solo em área de transição do Cerrado e Floresta Amazônica, além de biosprospectar o potencial de bactérias em solubilizar fosfato e antagônicas à fitopatógenos. A área experimental pertence a Embrapa Agrossilvipastoril (Sinop/MT) e foram avaliados três sistemas de monocultivo (Floresta plantada de eucalipto (F), Lavoura (L) e Pastagem (P)) e sete sistemas integrados (IL-P, IP-L, ILF, IPF, ILF-IPF, IPF-ILF, ILPF) dispostos em quatro blocos casualizados, além das áreas de referências, Mata nativa e Pousio. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-10 cm nos períodos de chuva e seca no ano de 2012. Foi determinado, o número de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) e potencial antagônico e de solubilização de fósforo. A estrutura e composição da comunidade bacteriana foram avaliadas por gradiente desnaturante em gel de eletroforese (DGGE) e por sequenciamento. O maior valor de UFC foi no sistema integrado no período de chuva. Por meio de contrastes ortogonais, o ILPF foi o responsável pela diferença dos demais sistemas integrados a probabilidade de 3%. Na chuva, ambas as áreas de referência tiveram menor valor de UFC, e o Pousio diferiu dentre os cinco tratamentos. A análise de DGGE agrupou nas duas estações os sistemas exclusivos entre si e o ILPF com as áreas de referências. Na chuva, 12,08% isolados bacterianos controlaram os fitopatógenos (Rhizoctina sp., Fusarium sp., Sclerotium rolfsii) e 20,83% na época da seca. Dos mesmos isolados avaliados no antagonismo, 56,25% solubilizaram fosfato no período de chuva e 47,08% de seca. As bactérias com potencial biotecnológico foram classificadas nos filos Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria e Nitrospira sendo representados por nove gêneros e 14 espécies. O resultado do sequenciamento para sete tratamentos (Floresta, Lavoura, Pastagem, ILF, IPF, ILPF e Mata) mostrou as maiores abundâncias para os mesmos três primeiros filos obtidos no potencial biotecnológico nas duas estações. O Firmicutes se correlacionou no periodo de chuva com a Lavoura e na seca com o ILPF e Mata. Para cinco classes correspondentes aos três filos, a Lavoura se destacou por apresentar maiores oscilações na sua abundância relativa comparado aos demais tratamentos. Na análise de agrupamento por gênero na chuva, somente a Mata e o ILPF não tiveram similaridade com os demais tratamentos, porém na seca os dois se agruparam com a Floresta e IPF. Portanto, a comunidade bacteriana do solo em sistemas integrados se mostrou sensível aos sistemas de manejo com apenas dois anos de implantação do experimento. O ILPF mostrou a maior similaridade da estrutura bacteriana com o da Mata nativa. A Lavoura demonstrou as maiores oscilações na abundância relativa nos dois periodos, por ser o tratamento mais suscetível às mudanças na composição microbiana do solo. A área de transição entre Cerrado e Amazonia é promissora na bioprospecção de bactérias com potencial biotecnológico a fitopatógenos e na solubilização de fósforo.
Resumo em lingua estrangeira: Integrated production systems have been suggested as alternative to sustainable land use. The objective of this study was to evaluate integrated agricultural production systems through the occurrence of bacterial soil communities in a transition area of Cerrado and Amazon rainforest, beyond to bioprospect bacteria with potencial to solubilize phosphorus and be antagonistic to plant pathogens. The experimental belongs to Embrapa Agrosilvopastoral (Sinop /MT) and were evaluated three monoculture systems (planted forest of eucalyptus, Crop and Pasture) and seven integrated systems (IL-P, IP-L, ILF, IPF, ILF-IPF , IPF-ILF, ILPF) arranged in four blocks plus Native forest and Fallow as areas of references. Soil samples were collected at depth 0-10 cm in the rainy and dry season in 2012. It had been determined the number of colony forming units (CFUs) and potencial antagonistic and to solubilize phosphorus in culture medium with CaHPO4. The structure and composition of the soil bacterial community were assessed by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and sequencing. The highest CFU was in the integrated system during the rainy season. By orthogonal contrasts, the ILPF was responsible to make difference compared at the other integrated systems with a probability of 3%. In the rain, both references areas had lower CFU and the Fallow differed among five treatments. The DGGE analysis grouped in both seasons the exclusive systems with each other and separately the ILPF with the references areas. In the rain, 12.08% bacterial isolates controlled the pathogens (Rhizoctina sp., Fusarium sp., Sclerotium rolfsii) and 20.83% in the dry season. The same isolates evaluated in antagonism, 56.25% solubilized phosphate in the rainy season and 47.08% dry. The bacteria with biotechnological potential were classified as phyla Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria and Nitrospira being represented by nine genera and 14 species. The result in the sequencing performed into seven treatments (Forest, Crop, Grassland, ILF, IPF, ILPF and Native) showed the greatest abundance to the same first three phyla obtained in the biotechnological potential in both seasons. The Firmicutes correlated with the Crop in the rainy period and with ILPF and Native in the dry. For five classes corresponding to the three phyla, the Crop stood out with the greatest fluctuations in their relative abundance compared to other treatments. In cluster analysis by gender in the rain, only the Forest and the ILPF had no similarity with the other treatments but in the dry the two were grouped with the Forest and IPF. Therefore, the bacterial community in the soil integrated systems was sensitive to management systems with only two years of experimental deployment. The ILPF showed the greatest similarity of bacterial structure with the Native forest. The Crop showed the highest fluctuations in the relative abundance of the two seasons, being more susceptible to treatment changes in microbial composition of the soil. The transition area between the Cerrado and Amazon is promising in bioprospecting bacteria with the biotechnological potential pathogens and phosphorus solubilization.
Palavra-chave: Integração lavoura pecuária floresta
Sequenciamento 16S RNAr
Illumina
DGGE
Bioprospecção bacteriana
Palavra-chave em lingua estrangeira: Integrated crop-livestock-forest
16S rRNA sequencing
Illumina
DGGE
Bioprospecting bacterial
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Faculdade de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia (FAMEVZ)
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
Referência: CARMO, Kellen Banhos do. Comunidade bacteriana do solo e seu potencial biotecnológico sob sistemas integrados no ecótono Cerrado Amazônia. 2015. 118 f. Tese (Doutorado em Agricultura Tropical) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia, Cuiabá, 2015.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/2434
Data defesa documento: 27-Feb-2015
Aparece na(s) coleção(ções):CUC - FAMEVZ - PPGAT - Teses de doutorado

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