Composição e Distribuição de Comunidades Microbianas Sob Diferentes Tipos de Manejo no Cerrado Brasileiro

Resumo

O Cerrado brasileiro é a savana mais rica e diversificada do mundo e foi classificada como um dos principais hotspots de biodiversidade. É considerado um representativo bioma no centro do Brasil e o segundo maior bioma em biodiversidade da América do Sul. Porém, grandes áreas de vegetação nativa foram convertidas em áreas de agricultura, seja para produção de grãos, pecuária ou silvicultura. Neste contexto, a compreensão de como o uso da terra afeta comunidades microbianas é fundamental para a gestão sustentável dos ecossistemas agrícolas. O objetivo deste trabalho foi conhecer a composição e como se distribuem as comunidades bacterianas do solo do Cerrado brasileiro associadas a diferentes sistemas de uso da terra, utilizando pirosequenciamento do gene 16S do rRNA. A partir de solos coletados em quatro ambientes distintos na área de Cerrado, um ambiente de floresta natural e três ambientes agrícolas, sendo uma pastagem, uma floresta plantada e uma área de canavial o DNA total microbiano foi extraído utilizando-se o kit para extração de DNA PowerSoil (MO BIO Laboratories, inc CA). Em seguida o gene do RNA ribossomal 16S foi amplificado e o produto desta reação foi submetido ao sequenciamento por pirosequenciamento (454 Life Sciences Branford, CT, USA). As sequências obtidas foram avaliadas utilizando-se o software de bioinformática Qiime®, que permite analisar simultaneamente milhares de sequências. A partir da análise das sequências foram encontrados 20 filos, sendo seis filos considerados abundantes (Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteriodetes, Firmicutes, e Gemmatimonadetes) e quatorze (Chlamydiae, Chloroflexi, Cyanobacteria, Deinococcus-Thermus, Fusobacteria, Nitrospira, OD1, OP10, Planctomycetes, SR1, Spirochaetes, TM7, Verrucomicrobia, and WS3) foram considerados pouco abundantes. Gráficos de abundância de filos e distribuição das comunidades microbianas nas áreas estudadas permitiram perceber que embora as comunidades encontradas nos quatro ambientes sejam compostas basicamente pelos mesmos filos elas são diferentes entre si. E que os filos Proteobacteria e Acidobacteria são dominantes em todos o locais, Acidobacteria foram mais abundantes nos locais com baixos níveis de nutrientes e pH mais ácido, enquanto Actinobacterias foram especialmente abundantes na área de pastagem e Bacteriodetes e Gemmatimonadetes ocorreram mais na área de canavial. Além disso, sabendo-se a existência da biosfera rara as comunidades microbianas menos abundantes também podem exercer funções que são muito relevantes para a ecologia do solo. Estes resultados podem contribuir para o contínuo desenvolvimento da gestão sustentável dos ecossistemas florestais e agrícolas no Cerrado. Agradeço ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela bolsa de estudo, pelos recursos financeiros e pela oportunidade de realização deste trabalho.