dissertação
Diversity of rhizobia and carbon sequestration in soils under coffee cropping systems and Mata Atlantica biome
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Ciência do Solo
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
O café e uma das bebidas mais consumidas no mundo, fazendo ela um commodity global sendo o principal produto para exportação para Minas Gerais e achando plantações em todos os biomas, substituindo ou adjacente a vegetação natural. Os microrganismos são componentes relevantes da biodiversidade promovendo o crescimento das plantas através de processos como fixação biológica do nitrogênio. Considerando a importância dos rizóbios, o objetivo principal desse trabalho foi estudar via características culturais, a biodiversidade das bactérias fixadoras de nitrogênio considerando os atributos físicos e químicos do solo, assim como o sequestro de carbono nas áreas de café e bioma mata atlântico. Para isso, foi avaliada a diversidade dos rizóbios isolados utilizando espécies de plantas iscas. O estudo foi conduzido em seis áreas: em cada área foram coletadas amostras dos primeiros 10 cms do solo em transeptos de cinco pontos com cinco metros de separação. As plantas isca Macroptilium atropurpureum e Vigna unguiculata foram cultivadas em garrafas sob condições axênicas, com solução Hoagland como fonte de nutrição e inoculadas com uma diluição dos solos coletados. Logo, a presença de nódulos e seus pesos, o peso da raiz, o índice SPAD e o peso da matéria seca foram determinadas. Depois da desinfeção, os nódulos foram macerados em placas Petri com meio YMA e as colônias que foram aparecendo foram isoladas até chegar as estirpes puras para logos caracterizar e agrupar elas. Conclui-se que solos sob áreas de café possuem uma comunidade diversa de rizóbios. O bioma mata atlântico apresentou maior densidade e diversidade de rizóbios quando comparado com as áreas de monocultura de café, tendo também maior conteúdo de carbono total. Existe uma relação entre a densidade de rizobios e os atributos químicos do solo tais como ph e conteúdo de cobre. A planta isca Vigna unguiculata foi melhor para capturar rizóbios nas áreas estudadas sendo que elas foram altamente variáveis quanto aos atributos físicos e químicos. Finalmente, pode se concluir que as bactérias fixadoras de nitrogênio achadas são altamente resilientes, desde que as características físicas e químicas e o conteúdo de carbono foram muito variáveis e ainda assim, elas conseguiram nodular efetivamente.
Abstract
Coffee is one of the most consumed beverages in the world, making it a global commodity being the main product for export to Minas Gerais and finding plantations in all biomes, replacing or adjacent to natural vegetation. Microorganisms are relevant components of biodiversity promoting plant growth through processes such as biological nitrogen fixation. Considering the importance of rhizobia, the main objective of this work was to study, via cultural characteristics, the biodiversity of nitrogen-fixing bacteria considering the physical and chemical attributes of the soil, as well as carbon sequestration in coffee areas and Atlantic Forest biome. For this, the diversity of isolated rhizobia was evaluated using species of bait plants. The study was carried out in six areas: in each area samples of the first 10 cm of soil were collected in five-point transepts with five meters of separation. The bait plants Macroptilium atropurpureum and Vigna unguiculata were grown in bottles under axenic conditions, with Hoagland solution as a source of nutrition and inoculated with a dilution of the collected soils. Therefore, the presence of nodules and their weight, root weight, SPAD index and dry matter weight were determined. After disinfection, the nodules were macerated in Petri dishes with YMA medium and the colonies that appeared were isolated until reaching the pure strains for logos to characterize and group them. It is concluded that soils under coffee areas have a diverse community of rhizobia. The Atlantic Forest biome presented higher density and diversity of rhizobia when compared to coffee monoculture areas, also having higher total carbon content. There is a relationship between rhizobia density and soil chemical attributes such as pH and copper content. The bait plant Vigna unguiculata was better to capture rhizobia in the studied areas and they were highly variable in terms of physical and chemical attributes. Finally, it can be concluded that the nitrogen fixing bacteria found are highly resilient, since the physical and chemical characteristics and carbon content were very variable and yet, they managed to nodule effectively.
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NUNEZ VILALLOBOS, A. L. Diversity of rhizobia and carbon sequestration in soils under coffee cropping systems and Mata Atlantica biome. 2022. 67 p. Dissertação (Mestrado em Ciências do Solo) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.