Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-05112024-172011/ |
Resumo: | O aumento da demanda por alimentos exige maiores cuidados com a produção agrícola e gera intensificação do uso de pesticidas. O uso intensivo causa danos ao microbioma do solo e compromete funções ecossistêmicas como a capacidade de degradação de xenobióticos. Para minimizar a perda da multifuncionalidade do solo, o manejo com plantas de cobertura parece promissor, pois promove a diversificação acima e abaixo do solo e traz benefícios para a comunidade microbiana. No entanto, a relação entre o manejo do solo com plantas de cobertura, a modulação dos atributos biológicos e a manutenção da função de degradação de xenobióticos ainda é um tópico pouco investigado. Por isso, objetiva-se com este trabalho avaliar a influência do manejo do solo na microbiota e capacidade de degradação dos pesticidas atrazina e glifosato, após 10 anos de cultivo com plantas de cobertura em consórcio com a soja em solos da região MATOPIBA. Os consórcios avaliados foram Soja (Glycine max) com Marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu), Ruziziensis (Urochloa ruziziensis), Mombaça (Megathyrsus maximum cv. Mombaça), Massai (Megathyrsus infestans cv. Massai) e Milheto (Pennisetum americanum), além da soja em pousio e pastagem nominal. Os efeitos na microbiota do solo foram avaliados por meio de análises de diversidade, grau de complexidade e identificação de biomarcadores nas comunidades bacterianas do solo. A degradação de xenobióticos foi aferida com 14C, por meio da sorção e mineralização dos herbicidas atrazina e glifosato nos solos. O consórcio de soja e plantas de cobertura a longo prazo aumentou a riqueza, diversidade e complexidade bacteriana do solo, especialmente com os capins Massai e Marandu. Por sua vez, o manejo com pastagem nominal foi prejudicial, reduzindo a riqueza, diversidade e complexidade. Massai e Marandu também promoveram maior mineralização do herbicida glifosato, no entanto, isso não foi observado para atrazina devido ao comportamento recalcitrante da molécula. Portanto, a função ecossistêmica de degradação de xenobióticos teve efeito secundário na dinâmica e comportamento das moléculas atrazina e glifosato, apesar das modificações na comunidade bacteriana observadas. |
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Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidasCover crops in soybean production: modulating soil microbial and degrading pesticidesBiodegradaçãoBiodegradationEcologia microbianaGramíneasGrassesManejo do soloMicrobial ecologySoil managementO aumento da demanda por alimentos exige maiores cuidados com a produção agrícola e gera intensificação do uso de pesticidas. O uso intensivo causa danos ao microbioma do solo e compromete funções ecossistêmicas como a capacidade de degradação de xenobióticos. Para minimizar a perda da multifuncionalidade do solo, o manejo com plantas de cobertura parece promissor, pois promove a diversificação acima e abaixo do solo e traz benefícios para a comunidade microbiana. No entanto, a relação entre o manejo do solo com plantas de cobertura, a modulação dos atributos biológicos e a manutenção da função de degradação de xenobióticos ainda é um tópico pouco investigado. Por isso, objetiva-se com este trabalho avaliar a influência do manejo do solo na microbiota e capacidade de degradação dos pesticidas atrazina e glifosato, após 10 anos de cultivo com plantas de cobertura em consórcio com a soja em solos da região MATOPIBA. Os consórcios avaliados foram Soja (Glycine max) com Marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu), Ruziziensis (Urochloa ruziziensis), Mombaça (Megathyrsus maximum cv. Mombaça), Massai (Megathyrsus infestans cv. Massai) e Milheto (Pennisetum americanum), além da soja em pousio e pastagem nominal. Os efeitos na microbiota do solo foram avaliados por meio de análises de diversidade, grau de complexidade e identificação de biomarcadores nas comunidades bacterianas do solo. A degradação de xenobióticos foi aferida com 14C, por meio da sorção e mineralização dos herbicidas atrazina e glifosato nos solos. O consórcio de soja e plantas de cobertura a longo prazo aumentou a riqueza, diversidade e complexidade bacteriana do solo, especialmente com os capins Massai e Marandu. Por sua vez, o manejo com pastagem nominal foi prejudicial, reduzindo a riqueza, diversidade e complexidade. Massai e Marandu também promoveram maior mineralização do herbicida glifosato, no entanto, isso não foi observado para atrazina devido ao comportamento recalcitrante da molécula. Portanto, a função ecossistêmica de degradação de xenobióticos teve efeito secundário na dinâmica e comportamento das moléculas atrazina e glifosato, apesar das modificações na comunidade bacteriana observadas.Increased demand for food requires greater care in agricultural production and leads to intensified use of pesticides. Intensive use causes damage to the soil microbiome and compromises ecosystem functions such as the ability to degrade xenobiotics. To minimize the loss of soil multifunctionality, management with cover crops seems promising, as it promotes diversification above and below ground and brings benefits to the microbial community. However, the relationship among soil management with cover crops, the modulation of biological attributes and the maintenance of the degradation function of xenobiotics is still a little investigated topic. The aim of this study was to evaluate the influence of soil management on the microbiota and degradation capacity of the pesticides atrazine and glyphosate after 10 years of cultivation with cover crops in consortium with soybean in soils in the MATOPIBA region. The consortia evaluated were soybean (Glycine max) with Marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu), Ruziziensis (Urochloa ruziziensis), Mombaça (Megathyrsus maximum cv. Mombaça), Massai (Megathyrsus infestans cv. Massai) and millet (Pennisetum americanum), as well as soybean and nominal pasture. The effects on the soil microbiota were assessed by analyzing the diversity, degree of complexity and identification of biomarkers in the soil bacterial communities. The degradation of xenobiotics was measured with 14C through the sorption and mineralization of the herbicides atrazine and glyphosate in the soils. Long-term intercropping of soybean and cover crops increased soil bacterial richness, diversity and complexity, especially with the Massai and Marandu grasses. On the other hand, soil management with nominal pasture was detrimental, reducing richness, diversity and complexity. Massai and Marandu also promoted greater mineralization of the herbicide glyphosate, but this was not observed for atrazine due to the molecule\'s recalcitrant behavior. Therefore, the ecosystem function of xenobiotic degradation had a secondary effect on the dynamics and behavior of the atrazine and glyphosate molecules, despite the changes observed in the bacterial community.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPRegitano, Jussara BorgesSousa, Gabriella Silva2024-08-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-05112024-172011/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-07T14:08:02Zoai:teses.usp.br:tde-05112024-172011Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-07T14:08:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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