Estrutura de comunidades de bactérias e fungos do solo em fragmento de floresta ombrófila densa do Parque Estadual da Serra do Tabuleiro - SC

Abstract

O Parque Estadual da Serra do Tabuleiro (PEST) é uma unidade de conservação de proteção integral dentro do ameaçado bioma Mata Atlântica, sendo a floresta ombrófila densa submontana (FOD) o ecossistema de maior área dentre os 84.130 ha do PEST. Uma importante estratégia conservacionista é avaliar as comunidades microbianas do solo de áreas preservadas, já que bactérias e fungos, os principais constituintes, desempenham papel importante na manutenção dos ecossistemas, participando da ciclagem de nutrientes, associação com plantas e ciclos biogeoquímicos. Entretanto, não há estudos sobre avaliação de comunidades bacterianas e fúngicas do solo no PEST. Desta maneira, neste trabalho foram caracterizados atributos químicos do solo e sazonais que possuem relação com a estrutura de comunidades bacterianas e fúngicas de FOD no bioma Mata Atlântica. Foram selecionadas três áreas de FOD dentro do PEST e coletadas cinco amostras em cada área na camada 0-20 cm, em períodos de inverno e verão. A partir de análise independente de cultivo (PCR-DGGE), em que foram utilizados primers BAC338F-GC e UN518R para amplificação por PCR da região V3 do gene RNAr 16S para bactérias e os primers ITS1-GC, ITS4 e ITS2 para amplificação por nested- PCR da região ITS I para fungos. As amostras amplificadas foram submetidas à eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE) em que foi determinada a estrutura de comunidades bacterianas e fúngicas nas duas estações do ano e avaliadas por PCoA e ANOSIM. A estrutura das comunidades bacterianas apresentou distinção entre as áreas de inverno e verão, entretanto, apresentaram pouca distinção entre os grupos de mesma estação. Já a estrutura das comunidades fúngicas apresentou pouca distinção entre as áreas das duas estações, em que as áreas dentro das estações se mostraram semelhantes. Na análise pela dbRDA, a matéria orgânica do solo (MOS), o Al e o Ca demonstraram serem os melhores preditores das estruturas de comunidades de bactérias. Para a estrutura das comunidades fúngicas, a MOS, o P e o Mg apresentaram serem os melhores preditores. Deste modo, este trabalho demonstrou que além da influência dos atributos químicos já citados, possivelmente a pluviosidade e a temperatura também influenciam a estrutura das comunidades bacterianas e fúngicas do solo de FOD no PEST.

Abstract: The Serra do Tabuleiro State Park (PEST) is a conservation unit of integral protection within the threatened Atlantic Forest biome, with the dense low-montane ombrophilous forest (FOD) being the largest ecosystem area among 84,130 ha of PEST. An important conservation strategy is to evaluate soil microbial communities in preserved areas, once bacteria and fungi are the main constituents and play an important role in maintaining ecosystems, as nutrient cycling controllers, plant association and biogeochemical cycles. However, there are no studies on the assessment of soil bacterial and fungal communities in the PEST. Thus, the edaphic and seasonal factors which are related to the structure of soil bacterial and fungal communities in FOD of the Atlantic Forest biome were characterized in this work. Three areas of FOD were selected within the PEST and five soil samples were collected in each area in the 0-20 cm layer, in winter and summer periods. As from culture-independent analysis (PCR-DGGE), in which primers BAC338F-GC and UN518R were used for PCR amplification of the V3 region of the rRNA 16S gene from bacteria and the primers ITS1-GC, ITS4 and ITS2 for nested-PCR amplification of the ITS I region from fungi. The amplicons samples were subjected to denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) in which the structure of soil bacterial and fungal communities was determined in both seasons and evaluated by PCoA and ANOSIM. The structure of soil bacterial communities showed distinction between winter and summer areas, however, there is little distinction between groups from the same season. The structure of fungal communities showed little distinction between the areas of the two seasons, where the areas within the stations were similar. In the dbRDA analysis, soil organic matter (MOS), Al and Ca showed to be the best predictors of bacterial community structure. For the fungal community structure, MOS, P and Mg appeared to be the best predictors. Thus, this work demonstrated that besides the influence of the edaphic factors which was already mentioned, possibly rainfall and temperature also influence the structure of soil bacterial and fungal communities? structures of the FOD soil at PEST.