Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa, Gabriella Silva
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.
id USP_b60cdd1a94cea6a39940c7a4e8b28d1c
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-05112024-172011
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling 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
dc.title.none.fl_str_mv Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
Cover crops in soybean production: modulating soil microbial and degrading pesticides
title Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
spellingShingle Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
Sousa, Gabriella Silva
Biodegradação
Biodegradation
Ecologia microbiana
Gramíneas
Grasses
Manejo do solo
Microbial ecology
Soil management
title_short Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
title_full Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
title_fullStr Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
title_full_unstemmed Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
title_sort Plantas de cobertura no cultivo de soja: modulação microbiana do solo e degradação de pesticidas
author Sousa, Gabriella Silva
author_facet Sousa, Gabriella Silva
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Regitano, Jussara Borges
dc.contributor.author.fl_str_mv Sousa, Gabriella Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Biodegradação
Biodegradation
Ecologia microbiana
Gramíneas
Grasses
Manejo do solo
Microbial ecology
Soil management
topic Biodegradação
Biodegradation
Ecologia microbiana
Gramíneas
Grasses
Manejo do solo
Microbial ecology
Soil management
description 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.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-08-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-05112024-172011/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-05112024-172011/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256490442752000