Prospecção e avaliação da diversidade bacteriana em solo sob ação antropogênica

Abstract

A expansão da cultura de cana de açúcar fez com que houvesse um aumento na produção de vinhaça, que é um resíduo com alto potencial poluente. Uma alternativa no uso da vinhaça tem sido a fertirrigação, técnica de aplicação de vinhaça em áreas de cultivo de cana de açúcar sem tratamento ou remediação. A aplicação deste efluente faz com que, após os primeiros dias, o solo melhore suas características favorecendo a cultura e também os microrganismos presentes no ambiente, fazendo com que se tenha um aumento na atividade microbiana. Conhecer a diversidade de microrganismos no solo é de extrema importância, pois ela pode passar informações da qualidade deste ambiente. Para os estudos sobre diversidade é necessário o uso de um marcador molecular com características que o tornem confiável para essas análises. O gene 16S rRNA vem sendo amplamente utilizado como marcador molecular no estudo de diversidade procariótica em amostras ambientais. Uma das principais características que viabilizaram o seu uso foi o fato desse gene apresentar regiões conservadas na maioria dos organismos e regiões variáveis as quais permitem identificar o tipo de microrganismos. Para avaliação da diversidade procariótica em solo extraído de um canal de irrigação da vinhaça, DNA metagenômico foi obtido e utilizado para obtenção de amplicons relacionados ao 16S rRNA. As análises de sequencias de DNA destes amplicons referenciaram que os principais grupos bacterianos estão classificados dentro de cinco filos diferentes, a saber, “Acidobacteria”, “Actinobacteria”, Firmicutes, “Gemmatimonadetes” e “Proteobacteria”. Adicionalmente, em conjunto com os dados físico-químicos do solo, conclui-se que utilizando microrganismos como indicadores de qualidade, o solo apresenta boas condições tanto do ponto de vista agrícola quanto do microbiológico.

The expansion of sugarcane crop renders an increase in vinasse production, which is a waste with powerful pollutant characteristics. An alternative for vinasse application consists in fertigation, that is its application without treatment or remediation in areas of sugarcane cultivation. Vinasse improves soil conditions after the first days of application favoring both the crop as the microorganisms presents in the environment causing increment in microbial activities. Knowing soil microbial diversity is of great importance once it provides information of environmental quality. For diversity studies it is necessary the application of a molecular marker presenting reliable characteristics for that purpose. 16S rRNA gene has being wide utilized as a molecular marker in studies of prokaryotic diversity in environmental samples. One of the major characteristics that turns viable the 16S rRNA application consist in the presentation of both conserved and variable regions into its sequence in the majority of microorganisms. For assessment of prokaryotic diversity into soil extracted from a vinasse irrigation duct, metagenomic DNA was obtained and utilized for the acquisition of 16S rRNA amplicons. DNA sequence analysis reveals that the major bacterial groups presented are classified within five different phylum, which are “Acidobacteria”, “Actinobacteria”, Firmicutes, “Gemmatimonadetes”, and “Proteobacteria”. In addition, a set of physicochemical data help to conclude that utilization of microorganisms as soil quality indicators revealed a good quality the soil and good condition both from the standpoint of agricultural and microbiological.