Explorando mais profundamente a diversidade biológicas dos solos

Em um post recente aqui no Darwinianas, falei sobre microrganismos raros, ou seja, pouco abundantes e sua importância na estruturação das comunidades microbianas, na mobilização de matéria orgânica e na ciclagem de nutrientes, mais especificamente, do enxofre. No post de hoje, falarei sobre a microbiota dos solos e a importância dos microrganismos raros nela encontrados.

Há mais de um século os microrganismos dos solos são reconhecidos como muito importantes para dar manutenção à fertilidade dos solos. Além disso, algumas descobertas marcantes foram feitas com eles, a exemplo da descoberta dos antibióticos. O solo é um dos ambientes com maior diversidade de microrganismos. No solo, a biomassa de bactérias e fungos é muito maior do que a de todos os outros organismos (incluindo invertebrados como minhocas, larvas, insetos…). São diversos os papéis dos microrganismos no solo e podemos nos beneficiar diretamente deles para agricultura e para a biotecnologia. Eles agem como fertilizantes, fixando nutrientes, especialmente nitrogênio. Também são importantes defesas para bactérias invasoras ou patógenos. Os microrganismos responsáveis por essas funções são bem caracterizados, podem crescer em meios de cultivo em laboratório e a sua capacidade metabólica é bem conhecida. No entanto, novos dados vêm mostrando a importância de microrganismos pouco abundantes e ainda não cultivados para a comunidade microbiana dos solos.

Ramirez e colaboradores, em um estudo recente, utilizando análises de centenas de amostras de solos distribuídas amplamente pelo planeta, cobrindo uma diversidade grande de tipos de solos, sob diversas condições ambientais, mostraram que microrganismos pouco abundantes são mais importantes para estruturação das comunidades do que os microrganismos mais abundantes. Este estudo mostra ainda que os microrganismos raros são tão importantes para manutenção de padrões macroecológicos quanto variáveis ambientais bem conhecidas, como pH e região geográfica.

Não se sabe ainda muito bem quais são as funções metabólicas (ou ecológicas) que a biosfera rara pode desempenhar no solo, mas este campo de estudo tem se mostrado muito frutífero e promissor. Hoje em dia já é possível adquirir um coquetel de microrganismos para fertilização de solos. Existem companhias dedicadas a isso; no entanto, os microrganismos aplicados são cultivados. Será que num futuro próximo poderemos fazer modificações controladas e pouco impactantes no solo, que promovam o reequilíbrio da microbiota a partir do conhecimento que estamos gerando sobre a biosfera rara, restaurando assim as funções ecossistêmicas de maneira mais rápida, eficiente e barata e com menos impacto?

 

Pedro Milet Meirelles

Laboratório de Bioinformática e Ecologia Microbiana

Instituto de Biologia da UFBA

meirelleslab.org

Para Saber mais:

Ramirez, K. S., Knight, C. G., De Hollander, M., Brearley, F. Q., Constantinides, B., Cotton, A., … De Vries, F. T. (2018). Detecting macroecological patterns in bacterial communities across independent studies of global soils. Nature Microbiology. https://doi.org/10.1038/s41564-017-0062-x

Fierer, N. (2017). Embracing the unknown: disentangling the complexities of the soil microbiome. Nature Reviews Microbiology, 15, 579. Retrieved from https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.87

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