Rhizospheric microbial communities of plants coexisting under different edaphic conditions

• Autor(a) principal: Monteiro, Larissa Cassemiro Pacheco
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27939
• topic: Zea mays; Ageratum conyzoides; Amaranthus viridis; Ipomoea ramosissima; Bidens pilosa; Atividades microbianas; Sequenciamento de nucleotídeo; RNA; Fertilidade do solo; Condutividade elétrica; Microbiologia e Bioquímica do Solo

As plantas exercem forte influência sobre os microrganismos do solo através da exsudação radicular. Quando espécies de plantas crescem juntas, as comunidades microbianas rizosféricas resultantes diferem das observadas nas respectivas monoculturas. Esse novo rizobioma pode afetar diretamente a adaptabilidade e as interações ecológicas das espécies vegetais em coexistência. Além disso, condições edáficas do solo, como diferentes níveis de fertilidade e alterações na condutividade elétrica, também promovem alterações no rizobioma e, consequentemente, nas interações estabelecidas pelas plantas em coexistência. Assim, os objetivos deste trabalho foram: I) avaliar as relações ecológicas e os táxons microbianos presentes na rizosfera de plantas daninhas em monocultura e coexistência; II) avaliar como a fertilização do solo afeta as interações ecológicas entre Zea mays e plantas daninhas e as suas associações com os microrganismos da rizosfera, e III) avaliar os resultados das interações entre Zea mays e plantas daninhas em função da condutividade elétrica (CE) do solo associada a alterações na estrutura das comunidades microbianas da rizosfera. Para atingir o primeiro objetivo, um experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando três espécies de plantas daninhas, Ageratum conyzoides, Ipomoea ramosissima e Bidens pilosa, cultivadas em monocultura e coexistência. O DNA total do solo foi extraído e sequenciado através da plataforma Illumina MiSeq, usando primers específicos para os genes que codificam o rRNA 16S de bactérias e arquéias e a região ITS de fungos. Foram observadas interações de competição entre todas as combinações de plantas daninhas avaliadas e diferenças na diversidade bacteriana rizosférica a depender das espécies em coexistência. Para alguns grupos bacterianos específicos, como os gêneros Bdellovibrio, Flexibacter e Domibacillus e o filo fúngico Ascomycota, foram observadas pequenas alterações na abundância. Para atingir o segundo objetivo, outro experimento foi conduzido em casa de vegetação com duas espécies de plantas daninhas, Amaranthus viridis e Bidens pilosa e a cultura Zea mays, crescidas em monocultivo e coexistência, e submetidas a dois diferentes manejos de fertilidade. O DNA total do solo também foi extraído e o sequenciamento foi realizado como no experimento anterior. O milho apresentou maior capacidade competitiva do que as plantas daninhas sob fertilidade natural do solo e não houve diferença de competitividade entre as plantas testadas após a fertilização do solo. A diversidade bacteriana foi afetada negativamente pela fertilidade e táxons específicos foram afetados diferentemente pelos dois fatores avaliados, coexistência de plantas e fertilização do solo. A comunidade fúngica não apresentou alteração nas diversidades α e β em nenhuma das amostras analisadas. E para atingir o terceiro objetivo, um experimento semelhante ao anterior foi realizado em casa de vegetação, adotando-se dessa vez, níveis distintos de CE do solo. A interação entre milho e B. pilosa variou de competição para facilitação com o aumento da CE do solo. Após análise do sequenciamento, observou-se que os aumentos na CE do solo alteraram a diversidade bacteriana e a estrutura e composição dos táxons bacterianos e fúngicos, e essas alterações foram associadas com mudanças nas interações ecológicas entre milho e plantas daninhas. Palavras-chave: Zea mays. Ageratum conizoydes. Amaranthus viridis. Ipomoea ramosissima. Bidens pilosa. Coexistência de Plantas. Diversidade Microbiana. Sequenciamento llumina MiSeq. rRNA 16S e ITS. Fertilidade. Condutividade Elétrica.