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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79492| Type: | Dissertação |
| Title: | Influência do hidrochar sobre a comunidade microbiana de um solo da Caatinga afetado pela Desertificação |
| Title in English: | Influence of hydrochar on the microbial community in a Caatinga soil affected by desertification |
| Authors: | Simões, Lucas Rodrigues |
| Advisor: | Pereira, Arthur Prudêncio de Araújo |
| Keywords in Brazilian Portuguese : | Biocarvão;Biotecnologia;Degradação;Ecologia microbiana;Semiárido |
| Keywords in English : | Biochar;Biotechnology;Degradation;Microbial ecology;Semiarid |
| Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO |
| Issue Date: | 2023 |
| Citation: | SIMÕES, Lucas Rodrigues. Influência do hidrochar sobre a comunidade microbiana de um solo da Caatinga afetado pela Desertificação. 2023. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A aplicação de biocarvão pode minimizar os efeitos da degradação dos solos na Caatinga, porém, seus efeitos na diversidade do microbioma desses solos permanecem pouco explorados. Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação do hidrochar de bagaço de caju, com ou sem a inoculação de micro-organismos promotores de crescimento vegetal, nos atributos químicos do solo, crescimento de plantas e na diversidade/atividade microbiológica de um solo degradado da Caatinga. O solo foi coletado no município de Irauçuba-CE e o experimento foi implantado em ambiente protegido, com os seguintes tratamentos: (1) hidrochar (com ou sem) e (2) inoculação (CONT: controle, FMA: Gigaspora margarita, BPCV: Bacillus aryabhattai e CO: coinoculação), com 4 repetições. Foram cultivados sabiá (90 dias) e milho (55 dias) e os vasos receberam uma dose 10 Mg ha-1 de hidrochar. Foi quantificado o número de folhas (NF), altura das plantas (ALT), diâmetro do caule (DIAM), massa da matéria seca da parte aérea (MMSPA) e das raízes (MMSR). Foram determinadas as atividades enzimáticas da ³-glicosidase, fosfatase ácida e urease, e suas relações estequiométricas. Foi extraído o DNA total do solo cultivado com sabiá e o gene 16S rRNA foi sequenciado por meio da plataforma Illumina NextSeq. A estrutura da comunidade microbiana foi demonstrada por meio da abundância de filos e gêneros, diversidade alfa (riqueza de ASVs) e índice de diversidade de Shannon. A diversidade beta foi plotada em uma análise de coordenadas principais. No solo cultivado com sabiá, todos os tratamentos com hidrochar reduziram o pH e aumentaram a altura, a MMSPA, os teores de C, N, K+ e H+Al, a atividade da ³-glicosidase, da fosfatase ácida, o comprimento e o ângulo dos vetores. Os filos mais abundantes foram Actinobacteria, Proteobacteria, Acidobacteria e Chloroflexi e os gêneros, Rubrobacter, Streptomyces, Gaiella, Sphingomonas e Nocardioides, sem diferenças significativas. Os índices de riqueza e diversidade foram reduzidos pela aplicação do hidrochar, porém esse efeito foi aliviado pela coinoculação. No solo cultivado com milho, os tratamentos com hidrochar aumentaram o diâmetro do caule, o teor de C, K+ , H+Al e a soma de bases. A MMSR foi aumentada pelo tratamento com a BPCV. Apenas a atividade da urease foi maior no tratamento de CO sem hidrochar. A adição do hidrochar melhorou o crescimento das plantas, os atributos químicos do solo e a atividade enzimática da ³-glicosidase e fosfatase ácida, entretanto, reduziu os índices de riqueza e diversidade dos organismos procarióticos do solo. |
| Abstract: | The application of biochar can minimize the effects of soil degradation in the Caatinga, but its effects on the diversity of the microbiome of these soils remain little explored. The aim was to evaluate the effect of applying cashew bagasse hydrochar, with or without the inoculation of plant growth-promoting microorganisms, on soil chemical attributes, plant growth and microbiological diversity/activity in a degraded Caatinga soil. The soil was collected in the municipality of Irauçuba-CE and the experiment was set up in a protected environment, with the following treatments: (1) hydrochar (with or without) and (2) inoculation (CONT: control, AMF: Gigaspora margarita, PGPB: Bacillus aryabhattai and CO: co-inoculation), with 4 replications. Sabia (90 days) and maize (55 days) were grown, and the pots received a dose of 10 Mg ha-1 of hydrochar. The number of leaves (NL), plant height (PH), stem diameter (SD), mass of dry matter of the aerial part (MDMAP) and roots (MDMR) were quantified. The enzymatic activities of ³-glucosidase, acid phosphatase and urease and their stoichiometric ratios were determined. Total DNA was extracted from the soil cultivated with sabia and the 16S rRNA gene was sequenced using the Illumina NextSeq platform. The structure of the microbial community was demonstrated through the abundance of phyla and genera, alpha diversity (richness of ASVs) and Shannon's diversity index. Beta diversity was plotted in a principal coordinates analysis. In the soil cultivated with sabia, all the hydrochar treatments reduced pH and increased height, MDMAP, C, N, K+ and H+Al content, ³-glucosidase activity, acid phosphatase activity, vector length and angle. The most abundant phyla were Actinobacteria, Proteobacteria, Acidobacteria and Chloroflexi and the genera were Rubrobacter, Streptomyces, Gaiella, Sphingomonas and Nocardioides, with no significant differences. Richness and diversity indices were reduced by the application of hydrochar, but this effect was alleviated by co-inoculation. In soil cultivated with maize, hydrochar treatments increased stem diameter, C, K+, H+Al content and sum of bases. MDMR was increased by treatment with PGPB. Only urease activity was higher in the CO treatment without hydrochar. The addition of hydrochar improved plant growth, soil chemical attributes and the enzymatic activity of ³-glucosidase and acid phosphatase; however, it reduced the richness and diversity of prokaryotic organisms in the soil. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79492 |
| Author's ORCID: | https://orcid.org/0009-0004-4566-6022 |
| Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/8091606635960764 |
| Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-9402-3243 |
| Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/9617979078532508 |
| Access Rights: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | PPCS - Dissertações defendidas na UFC |
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