Diversidade microbiana na filosofia e solo da Mata Atlântica

Resumo

Em trabalhos anteriores desenvolvidos em nosso laboratório foi observado que diferentes espécies vegetais selecionam comunidades bacterianas distintas, e que cada espécie vegetal pode abrigar um número apreciável de espécies bacterianas desconhecidas na filosfera. Nossa estimativa é de que a Mata Atlântica possa conter entre 2 e 13 milhões de novas espécies bacterianas somente na filosfera. Em outro trabalho desenvolvido em uma parcela permanente de 10 ha no Parque Estadual de Carlos Botelho foi observado que as estruturas das comunidades bacterianas da filosfera de plantas mais próximas filogeneticamente são mais similares entre si do que as estruturas das comunidades de plantas mais distantes filogeneticamente. Outro dado interessante é que, mesmo considerando-se a variabilidade espacial da estrutura das comunidades de bactérias da filosfera de plantas da mesma espécie localizadas em diferentes posições geográficas na parcela permanente, essa variação é menor do que aquela observada entre indivíduos de espécies diferentes. Esses dados sugerem que as populações bacterianas na filosfera são selecionadas pela espécie vegetal, e que cada espécie vegetal possui uma comunidade bacteriana única na filosfera. A análise das comunidades bacterianas associadas à casca das mesmas espécies arbóreas revelou menor riqueza de espécies, com dominância de poucos gêneros, quando comparado à filosfera, e uma estrutura de comunidade igualmente determinada pela espécie vegetal. Já, o solo sob a copa das árvores amostradas apresentou comunidades bacterianas com maior riqueza de espécies, em relação à filosfera e casca, mas menor variabilidade espacial na floresta e menor dependência em relação à espécie vegetal sob a copa da qual a amostra foi coletada. No geral, esses dados apontam para um novo paradigma na ecologia microbiana: a diversidade microbiana associada às superfícies das plantas pode ser tão elevada quanto aquela observada no solo, considerado o ambiente com maior diversidade microbiana estimada conhecido. Entender o papel funcional dos microorganismos da filosfera e do solo da Mata Atlântica não é tarefa trivial, muito embora o avanço das técnicas analíticas tenha contribuído muito para isso. Assim, o estabelecimento de uma relação entre filogenia e função metabólica é fundamental para determinar os grupos microbianos essenciais para manter sustentabilidade do ecossistema, em particular os ciclos do C e N. Nesse projeto pretendemos avaliar a diversidade de bactérias na filosfera e fungos no solo em quatro parcelas permanentes de 10 ha do programa Biota, instaladas no Parque Estadual da Ilha do Cardoso (Floresta Alta de Restinga) , Parque Estadual de Carlos Botelho (Floresta Ombrófila Densa) e Estação Ecológica de Assis (Cerradão), e suas possíveis relações com processos bioquímicos relevantes para a funcionalidade de ecossistemas florestais, usando metaproteômica. Além disso, pretendemos quantificar a FBN e a diversidade de microorganismos diazotróficos em parcelas permanentes de 1 ha em Floresta Ombrófila Densa do Parque Estadual da Serra do Mar. (AU)