Efeito do adubo orgânico na diversidade bacteriana de solos

Abstract

The composting process is performed by different microbiological populations and is a rich system for the analysis of diversity for the biotechnological use. The Park Foundation Sao Paulo Zoo has a structure for recycling and use of water and solid waste generated to produce organic compound used in your farm for the production of food for animals. Metagenomic DNA samples were extracted of a garden area, a grass forage production, both subject to the use of organic compound, and a third area of native forest. Furthermore there was obtained 42 microbian isolates from the same areas. The ability to produce enzymes, phosphate solubilization and production of plant growth hormone was analyzed. There was, after sequencing of the gene 16s rRNA, both isolated when the metagenomic DNA (held in Illumina Miseq), that these microorganisms comprise a population of several genera and species of bacteria. The isolates showed biochemical characteristics of great assistance to agro-industrial use, considering they were subject to several production capabilities of enzymes such as amylase, cellulase and protease, and most are able to solubilize phosphate. When analyzing the total DNA of the 3 areas there was a higher microbial diversity in native forest, while in areas subjected to the use of organic compost and cultivation, there was less diversity and species including the disappearance of these areas when compared to native forest. But when assessing the capacity of bacteria to participate in biogeochemical cycles and agronomically useful activities, the areas subjected to organic compound showed higher capacity mainly in phosphate solubilizing, which did not occur in native soil area

O processo de compostagem é executado por diferentes populações microbiológicas e é um sistema rico para a análise da diversidade o para o uso biotecnológico. A Fundação Parque Zoológico de São Paulo possui uma estrutura para a reciclagem e aproveitamento da água e de resíduos sólidos que gera para produzir composto orgânico utilizado em sua Fazenda para a produção de alimento para os animais. Foram obtidos amostras de DNA metagenômico de uma área de horta e de produção de capim-forrageiro, submetidas ao uso de composto orgânico, e uma terceira área de mata nativa. Além disso obteve-se 42 isolados a partir das mesmas áreas. Foi analisado a capacidade de produção de enzimas, solubilização de fosfato e produção de hormônio de crescimento vegetal. Observou-se, após sequenciamento do gene 16s rRNA, tanto dos isolados quando do DNA metagenômico (realizado em Illumina Miseq), que esses microrganismos compreendem uma população de diversos gêneros e espécies bacterianas. Os isolados apresentaram características bioquímicas de grande auxílio para uso agroindustrial, considerando que foram observadas capacidades diversas da produção de enzimas como amilases, celulases e proteases, além de a maioria ser capaz de solubilizar fosfato. Ao analisar o DNA total das 3 áreas verificou-se uma maior diversidade microbiana na área de mata nativa, enquanto nas áreas submetidas ao uso de composto orgânico e ao cultivo exaustivo houve uma menor diversidade e inclusive o desaparecimento de espécies destas áreas, quando comparadas a mata nativa. Porém ao avaliar as capacidades das bactérias em participar de ciclos biogeoquímicos úteis agronomicamente, as áreas submetidas ao composto orgânico apresentaram maior capacidade principalmente em solubilizar fosfato, o que não ocorreu na área de solo nativo