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Funcionalidade das micorrizas arbusculares em cafezais agroecológicos
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-09-29) Tavares, Rodrigo de Castro; Cardoso, Irene Maria
A Zona da Mata de Minas Gerais é uma região que historicamente tem sofrido intensa degradação de solos e perda da floresta nativa. Nesse ambiente, os solos tendem a ser distróficos e álicos, ocorrendo solos eutróficos apenas nas partes mais baixas do relevo. O profundo manto de intemperismo que associado ao relevo acidentado, favorece a perda de nutrientes. Nessa região, a fragmentação das propriedades é acompanhada de uma distribuição bastante desigual de recursos, onde os pequenos agricultores não têm terra suficiente para a reprodução da unidade familiar. A cultura do café (Coffea arabica L.) é uma das principais atividades produtivas da região, praticada em solos de encosta, principalmente por pequenos agricultores. Nesse contexto, a implantação de sistemas baseados nos princípios agroecológicos é uma alternativa que permite a conservação do solo e a manutenção da biodiversidade local. Em 1994, os agricultores familiares do município de Araponga, Zona da Mata Mineira, optaram por conciliar a produção de café com a sustentabilidade ambiental, surgindo a idéia da produção de café agroecológico, agroflorestal ou a pleno sol. Os sistemas agroecológicos são manejados com o baixo uso de adubos químicos, a não utilização de agrotóxico e o não revolvimento dos solos, tendo como ênfase a ciclagem de nutrientes. Nos sistemas agroflorestais (SAF), ao contrário do sistema a Pleno Sol (PS) houve a incorporação do componente árboreo, priorizando a utilização de espécies nativas da Mata Atlântica e ou frutíferas. Após a consolidação desses agroecossistemas (18 anos) e diversos estudos (estoques de carbono orgânico e fósforo no solo; indicadores físicos, químicos e biológicos; fluxo hídrico; ciclagem de nutrientes e diversidade de espécies vegetais) surge a necessidade de avaliar a funcionalidade de organismos chave desses sistemas, como os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Esses microssimbiontes desempenham diversas funções que são fundamentais para perpetuação desses agroecossistemas. A ação dos FMAs é atribuída, frequentemente, ao aumento no volume de solo explorado pela planta hospedeira, ocasionando uma maior absorção de água e nutrientes. Entretanto, outros benefícios são conferidos as plantas micorrizadas, como a proteção do sistema radicular contra patógenos; tolerância ao ataque de herbívoros; salinidade e elementos fitotóxicos, como o Alumínio (Al) ou metais pesados. Além disso, a rede micélial desses fungos é importante na estruturação e no aporte de Carbono (C) do solo (hifas e glomalina). A glomalina é uma glicoproteína hidrofóbica produzida pelos FMAs e que se acumula no solo em concentrações de mg por g-1. Essa glicoproteína permanece por anos ou décadas nos solos, com períodos de residência de 6 a 42 anos. A dinâmica da glomalina no solo ainda é pouco compreendida, entretanto, fatores como o manejo agrícola das áreas, a disponibilidade de espécies hospedeiras, balanço nutricional das plantas, disponibilidade de nutrientes, teores de CO2 na atmosfera do solo e os atributos físico-químicos do solo podem afetar os estoques dessa proteína, principalmente aqueles que alteram a abundância e a diversidade dos FMAs. O objetivo do presente estudo foi avaliar a dinâmica da glomalina em áreas da Zona da Mata de Minas Gerais. E, ainda, a transferência de sinais químicos entre plantas conectadas via hifa dos FMAs. Para avaliação da dinâmica da glomalina no solo, foram selecionadas três propriedades de agricultores familiares (An, Ro e Fe) que cultivam café (Coffea arabica L.), na região de Araponga-MG. Em cada propriedade, foi amostrado o solo de um sistema a PS e um SAF. Como referência, amostrou-se o solo de uma mata nativa secundária (MN) representativa da região e dentro dos domínios da Floresta Atlântica. Foram retiradas quatro amostras compostas de solo na entrelinha de plantio e próximo ao terço basal do dossel do cafeeiro, em diferentes profundidades. Analisou-se: os teores glomalina total (GT) e facilmente extraível (GFE); carbono orgânico total (COT); nitrogênio total; carbono da glomalina (CG); nitrogênio da glomalina (NG); teores de glomalina nas classes de agregados (4-2, 2-1 e 1-0,5 mm de diâmetro); diâmetro médio geométrico (DMG); diâmetro médio ponderado (DMP); índice de estabilidade de agregados (IEA); Carbono lábil (CL); Carbono não lábil (CNL); densidade do solo; teor de argila; argila dispersa em água (ADA); colonização micorrízica do cafeeiro; espécies espontâneas; espécies arbóreas dos agroecossistemas e raízes extraídas do solo; número de esporos dos FMAs; peso de raízes; pH; P disponível; soma de bases (SB); capacidade de troca catiônica total (CTCtotal) e efetiva (CTCefetiva); alumínio trocável (Al3+) e acidez potencial (H+Al). Por fim, para demonstrar a conexão entre plantas por hifas de MAs e a transferência de sinal entre plantas, foi construído um sistema de vasos duplos conectados. Os resultados indicaram que os agroecossistemas com cafezais da Zona de Mata de Minas Gerais apresentam elevados estoques de glomalina. Os FMAs aportam quantidades significativas de C e N orgânico no solo, na forma de glomalina. Os agregados de maior diâmetro apresentam maiores teores de glomalina. Alguns atributos físicos, químicos e biológicos do solo interferem nos teores de glomalina. Os sistemas agroflorestais podem contribuir para o aumento da restauração dos teores de glomalina, mas isso dependerá de características dos sistemas, como idade, espécie e quantidade de indivíduos arbóreos. Em um dos cafezais estudados, a introdução do componente arbóreo em área adjacente a um cafezal agroecológico a pleno sol, com o mesmo histórico de degradação, resultou em maiores estoques de glomalina no solo. Na transferência de sinais, verificou-se que a técnica do vaso duplo conectado é adequada para observar a indução de defesa indireta em plantas conectadas, via rede micelial, dos FMAs.