Diversidade fúngica em solos sob pastagens e floresta da Bacia Amazônica e potencial desses fungos para o controle de fitoptógenos

Abstract

A floresta amazônica, considerada um dos locais de maior biodiversidade do planeta, tem sido submetida a elevadas taxas de desflorestamento. Em Rondônia, cerca de 36% do total da área florestal do Estado já foi desmatada, devido, principalmente, às atividades de pastagem. Considerando que ainda pouco se conhece os efeitos que esta conversão pode causar na microbiota do solo, no equilíbrio e na resiliência do ecossistema, estudos vêm sendo realizados para sua melhor compreensão. Entretanto, o maior enfoque tem sido sobre as bactérias, ao passo que os fungos têm sido menos explorados. Em adição, os estudos realizados com fungos não utilizaram, em sua maioria, técnicas de sequenciamento de nova geração. Portanto, a aplicação destas técnicas pode contribuir para o melhor entendimento dos efeitos da alteração do ambiente na composição e diversidade de fungos do solo. Os danos ambientais causados pela utilização de defensivos agrícolas têm estimulado a adoção de práticas ambientalmente corretas, dentre elas, a aplicação de microrganismos e seus metabólitos para o controle biológico de fitopatógenos. Com o avanço da pecuária sobre as áreas das bacias hidrográficas do Rio Mutum-Paraná-RO, está ocorrendo uma conversão da Floresta Ombrófila Aberta em áreas de pastagem. Desse modo, o isolamento de fungos do solo desta região pode favorecer a obtenção de microrganismos aptos a atuarem no biocontrole, antes que estes sejam perdidos por este processo. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo, numa perspectiva ecológica, avaliar de que modo a conversão de floresta em pastagem, na região da Bacia do Rio Mutum-Paraná-RO, altera o perfil funcional, a composição e a diversidade das comunidades fúngicas do solo. Em adição, numa perspectiva biotecnológica, se objetivou obter isolados fúngicos originários de regiões de pastagem e floresta e, testá-los quanto à sua eficiência no controle dos fitopatógenos, Fusarium oxysporum f. sp. cubense causador do mal-do-Panamá na cultura da banana e, Botrytis cinerea e Colletotrichum acutatum causadores do mofo cinzento e, antracnose, na cultura do Morango, respectivamente. Os resultados encontrados não revelaram nítidas diferenças funcionais entre os ambientes. Entretanto, houve uma alteração na composição taxonômica dos fungos com destaque para presença de Glomeromycota apenas na pastagem e ocorrência de Zygomycota praticamente apenas na floresta. O filo Ascomycota foi o mais abundante e Basidiomycota teve baixa incidência em ambos ambientes. Foi observado aumento na diversidade alfa de fungos na pastagem acompanhada por uma homogeneização biótica, neste ambiente. Em relação ao isolamento de fungos, foram obtidos 74 isolados, dos quais cerca de 23 (31%) apresentaram potencial antagônico in vitro a pelo menos um dos fitopatógenos.The Amazon rainforest has one of the highest biodiversity in the world and has been submitted to high deforestation. In Rondônia, around 36% of the forest was deforested and this is mainly due to the pasture establishment. Studies have been performed to ease the comprehension of the effects of this conversion on soil microbiota and on the ecosystem equilibrium and resilience. However, the majority part of them focused on bacteria while the fungi are less explored. In addition, the studies that focused on fungi often did not use next generation technologies. Thereby, the application of such technologies can contribute to a better understanding of the effects of environment alterations in soil fungi. The environmental damage caused by agricultural chemical compounds has stimulated the adoption of environmentally friendly practices, for example, the application of microorganisms and its metabolites to the biological control of plant pathogens. The advancement of livestock towards the Mutum-Paraná River hydrographic basin in Rondônia is leading to the conversion of the rainforest into pasture areas. Thus, the isolation of soil fungi from this region can allow the obtainment of microbes capable of biocontrol, before their loss by forest to pasture conversion. In this context, in an ecological perspective, this works aimed to evaluate how the deforestation and pasture establishment affect the functional profile, the composition and the taxonomy of the fungal soil communities in the Mutum-Paraná River basin regions. Furthermore, in a biotechnological perspective, this work intended to isolate fungi from forest and pasture regions and verify their efficacy in the control of Fusarium oxysporum f. sp. cubense that causes banana Panama disease, and Botrytis cinerea and Colletotrichum acutatum causal agents of gray mold and anthracnose in the strawberry crop, respectively. The results did not show clear differences in the functional profile between the environments. However, there was an alteration of the fungal taxonomic composition. The phylumGlomeromycota was found only in pastures, while Zygomycota mainly in forest. Ascomycota was the most abundant phylum and Basiodiomycota had low incidence in both environments. An increase in the alpha diversity of fungi in pasture areas was observed, followed by a biotic homogenization. Regarding the fungal isolation, it was obtained 74 isolates, 23 (31%) of them with potential to the in vitro control of at least one of the plant pathogenic fungi. Therefore, these results contribute to a better understanding of how forest to pasture conversion affect the fungi. In addition, indicatives of the possible usage of the isolated fungi and its metabolites to the biocontrol of important plant pathogens were observed.