Crescimento Microbiano, Fatores e Ciclos Biogeoquímicos no Solo
Crescimento Microbiano
Definição de crescimento microbiano: aumento do número de células, formando colônias = população. Fatores necessários para o crescimento microbiano podem ser divididos em: físicos, químicos e biológicos.
Fatores Físicos
Físicos = temperatura, pH e pressão osmótica (concentração de solutos).
Classificação dos microrganismos quanto à temperatura:
- 0 a 10 ºC = psicrófilos
- 20 a 30 ºC = mesófilos
- 50 a 70 ºC = termófilos
Classificação dos microrganismos quanto ao pH:
- 2 a 5 = acidófilos
- 8 a 11 = alcalifílicos
Muito sal perto da célula: ocorre o meio hipertônico, havendo desidratação da célula. Meio hipotônico (pouco sal perto da célula): a célula explode. Meio isotônico = equilíbrio.
Fatores Químicos
Químicos: água, oxigênio, C/N e nutrientes.
- Anóxicos: são anaeróbios, sem presença de oxigênio (baixa superfície).
- Óxicos: são aeróbios, com presença de oxigênio (perto da superfície).
- Anaeróbios facultativos: desenvolvem-se em qualquer ambiente.
Imobilização = pela mineral e incorporação na biomassa.
Mineralização do N do solo = transformação da matéria orgânica em minerais.
Interações benéficas: simbiose. Interações negativas: parasitismo.
Fases do Crescimento Microbiano
- Fase lag: período de adaptação, sem divisão celular.
- Fase log (exponencial): fase de crescimento, com alta divisão celular.
- Fase estacionária: fica estacionado o número de divisões; número de células novas = número de células mortas.
- Fase de morte: acabou o nutriente; número de células mortas maior que o número de células novas.
Micorrizas
Mico = fungo; rizo = raiz. Micorriza é a interação de fungos e raízes, que aumenta a área de absorção radicular de água e nutrientes.
Tipos de Micorriza
Ectomicorriza (intercelular): não tem interação com a célula, passa perto. Fungos Ascomycota e Basidiomycota; principal estrutura de árvores e arbustos (basidiocomicetos e ascomicetos). Ocorre em clima temperado.
Endomicorriza (intracelular): tem interação com a célula, passa dentro dela. Exemplos: micorrizas arbusculares (endomicorrizas), orquidoides (Orchidaceae), monotropoides (Monotropaceae) e ericoides (Ericaceae).
Fixação Biológica de Nitrogênio
1) Rizóbio x leguminosas (nódulos); 2) actinorrizas (Frankia): bactérias fixadoras de N x árvores; 3) anabena (cianobactéria) x azolla = arroz; 4) bactéria de vida livre (Azospirillum) x gramíneas; 5) Gluconacetobacter x cana-de-açúcar.
Benefícios da Matéria Orgânica do Solo
- Aumento da biodiversidade de microrganismos;
- Melhora a infiltração;
- Evita a erosão (perda da camada superficial do solo);
- Evita a lixiviação;
- Reserva nutrientes;
- Melhora a CTC (capacidade de troca de cátions);
- Mantém a temperatura.
Adubação Verde
Adubação verde ou plantio verde é o nome dado à prática de adicionar plantas leguminosas na superfície do solo com a intenção de enriquecê-lo nutricionalmente, como, por exemplo, com N (nitrogênio). A decomposição desses restos orgânicos favorece o aumento da produção de biomassa vegetal.
Rizosfera e RPCP
Rizosfera e RPCP (rizobactérias promotoras de crescimento de plantas): solo que está sob influência das raízes. Rizosfera: rizoplano é o solo grudado na raiz (1-3 mm), com liberação de fotossintatos. Oligotróficos = poucos nutrientes.
↑ nutriente ↑ microrganismo: 1) aumenta a exsudação; 2) inibe fitopatógenos; 3) aumenta a absorção de nutrientes; 4) produzem substâncias que promovem o crescimento da planta.
Ciclo do Carbono
Organismos vivos, atmosfera: CO2 (oxidado), CH4, fotossíntese. CO2 autotrófico; CnH2nOn heterotróficos; CH4 metanogênicas.
Ciclo do Nitrogênio
Macronutriente acima de 0,2% = entrada de N no solo por adubação, matéria orgânica (M.O), fixação biológica de N (FBN) e descargas elétricas (raios).
Amonificação: processo de decomposição da M.O em amônia.
M.O → NH3 (amônia) + H2O → NH4 (amônio): mineralização; amonificadores.
Nitrificação: transformação da amônia em nitrato.
NH3 → NO2 → NO3 (nitratação). São aeróbicas (óxicas), pois têm O2. Desnitrificação = perda de N do solo.
NO3 (nitrato) → N2 (nitrogênio), sem O2: anóxica; são anaeróbicas.
Ciclo do Fósforo
Macronutriente acima de 0,2%. Deficiência: arroxeamento. Entrada de P no solo por adubação, matéria orgânica (M.O) e intemperismo (liberação de minerais da rocha).
PO4 na solução do solo (fosfato); PO4 na M.O; PO4 – argila.
Microrganismos no ciclo do P: solubilizam PO4 – argila, aumentando a disponibilidade (bactérias solubilizadoras de PO4).
Mineralização da matéria orgânica em minerais aumenta a disponibilidade: M.O → PO4. Imobilização: PO4 → biomassa, diminui a disponibilidade. A micorriza amplia a área de absorção de P.