Avaliação da sucessão ecológica microbiana em solos expostos por recuo de geleira da Antártica sob a perspectiva dos ciclos do Carbono e Nitrogênio

Abstract

A Antártica é uma região amplamente discutida no contexto das mudanças climáticas, porém pouco estudado, sendo as geleiras os locais mais sensíveis à variações de temperatura. Com o aumento da temperatura, ocorre o processo de derretimento das geleiras e expõe o solo que estava coberto por gelo. Nessas áreas, os níveis de carbono (C) e nitrogênio (N) são escassos, criando condições oligotróficas nesse ambiente. O objetivo desta pesquisa foi estudar o papel dos microrganismos nos ciclos do C e N e compreender a dinâmica dos processos de ciclagem de nutrientes. Amostras de solo foram coletadas em frente à Geleira Baranowski e da Geleira Collins na Ilha Rei George, Antártica. Para avaliar a taxa de respiração dos solos, amostras de solo foram incubadas a 20 °C durante 14 dias e monitoradas pelos métodos de titulação e sonda de fluxo de CO2 (LI-8100). Além disso, taxas de respiração basal e induzida com C e N foram monitoradas para determinar variações de biomassa microbiana e qual nutriente é limitante no desenvolvimento da comunidade microbiana. Os resultados mostraram que há variações na taxa de respiração ao longo da cronossequência. A indução simultânea de C e N resulta no aumento da biomassa microbiana, induzindo o metabolismo e reprodução dos microrganismos.

Antarctica is a region widely discussed in the context of climate change, but little studied, and the glaciers are the most sensitive sites to temperature variations. With the increase in temperature, the glaciers melt and expose the soil that was covered by ice. In these areas, the levels of carbon (C) and nitrogen (N) are scarce, creating oligotrophic conditions in this 2 environment. The objective of this research was to study the role of microorganisms in the C and N cycles and to understand the dynamics of nutrient cycling processes. Soil samples were collected in front of Baranowski Glacier and Collins Glacier on King George Island, Antarctica. To assess soil respiration rates, soil samples were incubated at 20 °C for 14 days and monitored by titration and CO2 flow probe (LI-8100) methods. In addition, basal and induced respiration rates with C and N were monitored to determine variations in microbial biomass and which nutrient is limiting the development of the microbial community. The results showed that there are variations in respiration rate along the chronosequence. The simultaneous induction of C and N results in an increase in microbial biomass, inducing the metabolism and reproduction of microorganisms.