Comunidade de fungos micorrízicos arbusculares em diferentes sistemas de manejo do cafeeiro

Abstract

A agroecologia busca reduzir o impacto dos sistemas de cultivo, a dependência da agricultura ao setor financeiro, bem como aumentar os serviços ecossistêmicos, ao melhorar o manejo de nutrientes e favorecer o uso do potencial biológico nos campos de cultivo. Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) formam simbiose mutualística com as raízes e desempenham um importante papel na sanidade e eficiência de absorção de nutrientes pelas plantas, além de melhorar a qualidade dos solos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos das práticas de manejo e da variação temporal sobre a comunidade de FMA em sistema de manejo agroecológico e convencional de cafeeiro e fragmentos de mata, na zona rural de Araponga, Minas Gerais, Brasil. Amostras de solo e sistema radicular foram coletadas em três localidades distintas em três diferentes períodos do ciclo anual do cafeeiro (floração, granação e colheita), na camada de 0-20 cm. Os sistemas radiculares foram diafanizados, corados e avaliados quanto à percentagem de colonização micorrízica. Os esporos foram extraídos pela técnica de peneiramento úmido e quantificados, bem como avaliados em nível molecular pela técnica de PCR-DGGE. Os resultados observados indicaram diferenças em nível de percentagem de colonização entre os fragmentos de mata (36,33%) quando comparados aos sistemas agroecológico (25,47%) e convencional (25,04%), existindo variação temporal relacionada ao estágio fenológico do cafeeiro. Os fragmentos de mata apresentaram percentagem de colonização micorrízica com pouca variação ao longo do tempo, possivelmente, devido a maior disponibilidade de hospedeiros em estágios fenológicos distintos. Por outro lado, não houve diferença para a abundância de esporos entre os sistemas agroecológico (544,33), convencional (575,04) e fragmentos de mata (468,59), existindo variação temporal relacionada ao término do período chuvoso. Os sistemas de manejo e o período fenológico da planta afetam a diversidade e distribuição de FMA. Os sistemas agroecológicos do cafeeiro, baseados em Sistemas Agroflorestais e a adubação verde, favorecem a comunidade de FMA no solo. As análises de componentes principais explicaram aproximadamente 45% da variabilidade dos dados de DGGE e revelaram que a influência dos sistemas de cultivo sobre a comunidade de FMA pode estar relacionado à adição de fertilizantes minerais e calagem. Os estudos destes organismos em função de variáveis microclimáticas, propriedades físico-químicas do solo, tipos e doses de agroquímicos devem ser investigados.

Agroecology aim to reduce the impact of farming systems, the dependence of agriculture to the financial sector as well as the augment ecosystem services, by improving nutrient management and promoting the use of biological potential in cultivated fields. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) form mutualistic symbiosis with the roots and play an important role in the health and efficiency of nutrient uptake by plants, they also improve soil quality. The aim of this study was to evaluate the effects of management practices and temporal variation on the community of AMF in agro- ecological and conventional management of coffee culture system and forest fragments in the rural Araponga, Minas Gerais, Brazil. Samples of soil and roots were collected at three different locations in three different periods of the annual cycle of the coffee (flowering, grain filling and harvest) in the 0-20 cm layer. The root systems were diaphanous, stained and evaluated for percentage of mycorrhizal colonization. Spores were extracted by the technique of wet sieving and quantified and evaluated by PCR - DGGE. The results indicated differences in percentage level of colonization between forest fragments (36.33%) and agroecological (25.47%) and conventional (25.04%) systems and absence of temporal variation related to the phenological stage of coffee crop. The forest fragments showed levels of mycorrhizal colonization with little variation over time, possibly due to greater availability of hosts at different phenological stages. Moreover, there was no difference for the abundance of spores among agroecological (544.33) and conventional systems (575.04) and forest fragments (468.59), existing temporal variation related to the termination of the rainy season. Management systems and the phenological period of the plant affect the diversity and distribution of AMF. In coffee agroecosystems, based on Agroforestry and green manure, benefit the community of AMF in the soil. The analysis of principal components explained approximately 45% of data variability and DGGE revealed that the influence of cropping systems on the AMF community may be related to the addition of chemical fertilizers and by the liming. The study of these organisms related to microclimatic variables, physico-chemical properties of soil, types and rates of agrochemicals should be investigated.