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Soil microbiota related to carbon, nitrogen and greenhouse gas cycles across different land uses in Southwestern Amazonia (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: LAMMEL, DANIEL RENATO - CENA
  • USP Schools: CENA
  • Subjects: CERRADO; CICLOS BIOGEOQUÍMICOS; DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL; ECOLOGIA MICROBIANA; EFEITO ESTUFA; MICROBIOLOGIA DO SOLO; MUDANÇA CLIMÁTICA; REAÇÃO EM CADEIA POR POLIMERASE
  • Language: Inglês
  • Abstract: Sustentabilidade é um dos maiores objetivos da humanidade no novo milênio. Uma demanda crescente por produtos agrícolas tem estimulado a expansão agrícola no Brasil, especialmente no Sudoeste da Amazônia, nos biomas Cerrado e Amazônia. Um melhor entendimento dos ciclos biogeoquímicos e suas influências em sistemas naturais e agrícolas é chave para se alcançar sustentabilidade ambiental e aumentar eficiência agrícola. Esses ciclos biogeoquímicos são guiados por microrganismos, e o objetivo dessa tese foi correlacionar abundância de grupos funcionais de microrganismos com carbono, nitrogênio e gases de efeito estufa (GEE) em resposta a mudança do uso da terra em solos do sudoeste da Amazônia. Esse trabalho foi realizado na Universidade de São Paulo e na Universidade de Massachusetts Amherst enquanto o doutorando esteve matriculado nas duas universidades. A tese é composta de cinco estudos. O primeiro estudo mostra que a mudança no uso da terra de Cerrado e floresta para agricultura (soja, Glycine max (L. Merrill), em sucessão com outros cultivos) ou pastagem (Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) não reduz diversidade microbiana, mas muda sua estrutura. O segundo estudo descreve as alterações nos estoques de C, N, parâmetros químicos e microbiológicos da conversão de Cerrado para agricultura e pastagem. No terceiro e no quarto estudos, microcosmos foram usados para avaliar a influência de soja e braquiária na microbiota dos solos. Genes chaves dos processos biogeoquímicos(amoA, nirK, nirS, norB, nosZ, mcrA, e pmoA) foram quantificados e correlacionados com C, N e GEE. No quinto estudo, coletas in situ de solo e gases foram usadss para caracterizar a mudança do uso da terra de floresta para pastagem (braquiária, 25 anos) e para agricultura (soja, segundo ano, e soja, 25 anos, em sucessão com outras culturas). Correlações entre genes e processos foram encontradas, indicando que abundância gênica fornece importantes informações para o entendimento dos ciclos biogeoquímicos. Mudança no uso da terra como um todo, mais do que a mudança de vegetação, promove as alterações na abundância gênica e processos do solo. Durante o período de coleta, floresta exibiu maior atividade microbiana, resultando em maior disponibilidade de nitrato e emissão de N2O. Esses processos correlacionam com maior abundância dos genes relacionados aos processos. Quantidades de nitrato e N2O foram menores em agricultura e pastagem. As emissões de CO2 foram maiores na área de soja de segundo ano. Os solos de floresta e soja de segundo ano se mostraram como drenos de metano, enquanto que a pastagem foi uma fonte de emissão. Os resultados validam o uso de abundância gênica como uma técnica valiosa para um melhor entendimento dos ciclos do C, N e GEE. Os genes nirK, nosZ, e 16S rRNA apresentaram as melhores correlações com os processos. Uma análise temporal e espacial mais abrangente é necessária para generalizações sobre a dinâmica dos processos na região estudada. Pelaprimeira vez abundância gênica foi usada para integrar os ciclos do C, N e GEE, colaborando para um melhor entendimento dos processos relacionados à mudança no uso da terra no sudoeste da Amazônia
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 16.12.2011
  • Acesso online ao documento

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    CENA2410950-10(043) L232s e.1 11902
    How to cite
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    • ABNT

      LAMMEL, Daniel Renato; CERRI, Carlos Clemente; NUSSLEIN, Klaus Rudolf. Soil microbiota related to carbon, nitrogen and greenhouse gas cycles across different land uses in Southwestern Amazonia. 2011.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-15082012-091918/ >.
    • APA

      Lammel, D. R., Cerri, C. C., & Nusslein, K. R. (2011). Soil microbiota related to carbon, nitrogen and greenhouse gas cycles across different land uses in Southwestern Amazonia. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-15082012-091918/
    • NLM

      Lammel DR, Cerri CC, Nusslein KR. Soil microbiota related to carbon, nitrogen and greenhouse gas cycles across different land uses in Southwestern Amazonia [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-15082012-091918/
    • Vancouver

      Lammel DR, Cerri CC, Nusslein KR. Soil microbiota related to carbon, nitrogen and greenhouse gas cycles across different land uses in Southwestern Amazonia [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-15082012-091918/

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