Publicação: Bioindicadores e diversidade de bactérias em ensaios com biochar e composto orgânico combinados com nitrogênio e inibidor de urease
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
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Orientador
Coorientador
Azevedo, Lucas Carvalho Basílio de
Resumo
A comunidade microbiana do solo é um dos componentes funcionais mais importantes
da biota do solo sendo fundamental identificar fatores que alteram sua composição e
funcionalidade metabólica. Esse estudo foi conduzido em microcosmos com a adição
de diferentes composições de fertilizantes orgânicos e organominerais, formulados a
partir de biochar e composto orgânico de torta-de-filtro de cana-de-açúcar, nitrogênio e
inibidor de urease (NBPT). O período de incubação foi de 28 dias no qual foi realizado
avaliação da respiração microbiana do solo (RMS) e volatilização de nitrogênio (NH3).
Aos 7, 14 e 28 dias foi estimado o carbono da biomassa microbiana (CBM) e a
atividade enzimática. O DNA genômico do solo, nos tratamentos, foi extraído e o
fragmento de Bactéria e Arquea de 16S rDNA foi amplificado por PCR, sendo as
sequências sequenciadas por pirosequenciamento utilizando a plataforma Life
Technologies Ion torrenteTM. As sequências de qualidade obtidas foram analisadas
utilizando o programa Qiime (Quantitative Insights Into Microbial Ecology) e a
taxonomia atribuída às sequências usando banco de dados Greengenes. Os maiores
valores de RMS e CBM foram observados nos tratamentos com adição de nitrogênio.
Nestes tratamentos também foi observada maior atividade das enzimas FDA e urease, e
uma resposta oposta foi encontrada para a atividade das enzimas ß-glicosidase,
fosfatase e desidrogenase cuja maior resposta foi observada nos tratamentos sem
nitrogênio. Nos tratamentos controle, biochar e orgânico os filos predominantes foram
Proteobactérias, Bacteriodetes, Acidobacterias, Actinobacterias e Verrucomicrobia. A
adição de nitrogênio reduziu significativamente a abundância destes filos e aumentou a
abundância do filo Firmicutes que predominou em todos os tratamentos com nitrogênio.
Foi observada redução de volatilização de N-NH3 nos tratamentos com composto
orgânico e biochar. A menor volatilização ocorreu no tratamento com biochar indicando
seu potencial como fertilizantes para reduzir perdas de nitrogênio. Neste sentindo, este
estudo pode contribuir para o avanço de técnicas de adubação que melhorem a
fertilidade do solo e o uso sustentável dos agroecossistemas.
Abstract
The soil microbial community is one of the most important functional components of
soil biota being fundamental identify the factors that alter its composition and metabolic
function. This study was conducted in microcosms with the addition of different
compositions of organic and organomineral fertilizers formulated from biochar and
organic filter cake sugar cane, nitrogen and urease inhibitor (NBPT). The incubation
period of 28 days it was performed an assessment of the microbial respiration (RMS)
and nitrogen volatilization (NH3). At 7, 14 and 28 days were estimated microbial
biomass carbon (MBC) and the enzymatic activity. Genomic DNA soil, treatments, and
the fragment was extracted from bacteria and archaeal 16S rDNA was amplified by
PCR, the sequence being sequenced by pyrosequencing using the Life Technologies Ion
platform torrenteTM. The quality sequences obtained were analyzed using the Qiime
program (Quantitative Insights Into Microbial Ecology) and the assigned sequences
using GreenGenes taxonomy database. The larger RMS values and CBM were observed
in treatments with the addition of nitrogen. These treatments shown increased activity
of enzymes FDA and urease, and an opposite answer was found for the activity of betaglucosidase
enzymes, phosphatase and dehydrogenase whose greatest response was
observed in treatments without nitrogen. In control treatments, biochar and organic the
predominant phyla were Proteobacteria, Bacteriodetes, Acidobacterias, actinomycetes
and Verrucomicrobia. The addition of nitrogen significantly reduced the abundance of
these phyla and increased the abundance of Firmicutes phylum that prevailed in all
treatments with nitrogen. It was observed reducing NH3 volatilisation of the organic
compound and treatment with biochar. The lower volatilization occurred in treatment
with biochar indicating its potential as fertilizer to reduce losses of nitrogen. Based on
it, this study can contribute to the advancement of fertilization techniques that improve
soil fertility and sustainable use of agro-ecosystems.
Palavras-chave
Qualidade ambiental, Microorganismos do solo, Fertilizantes nitrogenados, Fosfatase ácida, Carbono da biomassa, Respiração basal, Atividade enzimática do solo, Hidrólise de diacetato fluoresceína (FDA), β-glicosidase, Urease, Fosfatase ácida, Desidrogenase, 16S rDNA, Pirosquenciamento, Fertilizante orgânico e organomineral, Nitrogênio, Cerrado, Microbial biomass carbono, Basal respiration, Soil enzyme activities, Fluorescein diacetate (FDA), Acid phosphatase, Dehydrogenase, Pyrosequencing, Organic and inorganic fertilizer, Nitrogen
Citação
COELHO, Michelle Alves. Bioindicadores e diversidade de bactérias em ensaios com biochar e
composto orgânico combinados com nitrogênio e inibidor de urease. 2016. 170 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Qualidade Ambiental) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.150