Aula 03/10 | professor Robinson Severo/UFOPA
Na área da Engenharia Florestal, estudamos microbiologia principalmente porque podemos atuar em estudos e trabalhos de Ecologia Microbiana e Biotecnologia Microbiana.
- Ecologia Microbiana: estuda a diversidade de micróbios na natureza, as populações e comunidades microbianas e seus efeitos no ambiente. Isso inclui o ciclo de nutrientes e a biogeoquímica, que são processos biológicos, químicos e físicos que controlam a composição do ambiente natural.
- Biotecnologia Microbiana: é a engenharia genética de micro-organismos para produzir um gene “estrangeiro” ou outra forma de fabricar um produto para uso humano (por exemplo, a insulina humana) ou para desempenhar uma função essencial (por exemplo, a degradação de contaminantes ambientais).
Decomposição e formação dos solos
- Líquens colonizando um afloramento de rochas, possibilitando o estabelecimento de outros microrganismos que atuarão nas etapas iniciais da decomposição microbiológica e da formação do solo.
- Fungos Filamentosos: substâncias húmicas, polissacarídeos e hifas (enredamento físico) de fungos como agentes agregantes de partículas do solo (Robert & Chenu, 1992).
Degradação de restos vegetais
- Os restos vegetais do solo são transformados por micro-organismos (saprófitas) em matéria orgânica e humus, importante na ciclagem de nutrientes do solo.
- Compostagem agrícola: processo aeróbico de decomposição da matéria orgânica por sapróficas.
- Degradação natural de restos vegetais (serrapilheira) por saprófitas, importante na ciclagem de nutrientes do solo.
Biodigestão da matéria orgânica
- Processo anaeróbico de decomposição microbiana (Methanobacterium, Methanospirillum, Methanobrevibacter) da matéria orgânica (esterco animal). • Produção de gás metano (combustível) e biofertilizante.
- Biodigestor.
Biodigestão da matéria orgânica
- Bactérias actinobactérias: Azotobacter, Acetobacter, Azospirillum, Pseudomonas, Rhizobium) promovem o crescimento de plantas de tomateiro.
Fixação biológica de nutrientes por bactérias – Rizóbios
- Fixação biológica de nitrogênio por bactérias Bradyrhizobium Rhizobium, Frankia nas raízes das plantas: (1) bacterióides de Rhizobium em nódulos de feijoeiro; (2) nódulos de fixação por Bradyrhizobium.
- Rizóbios
QUIMIOSSÍNTESE! As bactérias nitrificantes são microorganismos autotróficos que vivem no solo e nas raízes das plantas, sem contato com a luz solar, e são capazes de sintetizar compostos orgânicos (nitratos) a partir de compostos inorgânicos (nitrogênio na sua forma molecular).
A nitrificação é um processo que acontece em duas etapas: nitrosação e nitratação.
Na primeira etapa, a amônia (NH3) é transformada em nitrito (NO2-) mais energia. Na segunda etapa, o nitrito (NO2-) é transformado em nitrato (NO3-) mais energia.
2NH3 + 3O2 → 2H+ + 2NO-2 + 2H2O + energia
2NO-2 + O2 → 2NO-3 + energia
Isso tudo acontece na base da cadeia alimentar. Agora disponibilizados, os nitratos serão repassados aos demais seres vivos heterotróficos (que, diferente das plantas fotossintetizantes e das bactérias quimiossintetizantes, não são capazes de produzir sua própria energia).
Numa agricultura biodiversa e sistemas agroflorestais, leguminosas como feijão-de-porco e feijão-guandu são plantadas entre outras espécies justamente para aumentar a disponibilidade de nitratos para todo o cultivo. Como essas leguminosas são de crescimento rápido, são também boas produtoras de biomassa e enriquecem o solo.
Fixação biológica de nutrientes por fungos – micorrizas
- Fixação biológica de fósforo por fungos nas raízes das plantas. • Fenômeno realizado por micorrizas (associação simbiótica entre fungos e plantas).
Controle biológico
- por bactérias
- por vírus
Fungos causadores de podridão mole da madeira
- pertencem ao grupo dos Ascimycotas;
- podem biodeteriorar lignina e polissacarídeos, porém, em velocidade muito baixa;
- são mais tolerantes a preservativos da madeira.
Fungos causadores de podridão parda da madeira
- Aspecto levemente queimada, adquirindo coloração parda, rachaduras perpendiculares e paralelas às fibras (cubos).
- Basidiomycetos: promovem uma contínua deterioração da celulose e hemicelulose, deixando a lignina praticamente intacta.
- Aspecto amarronzado e frágil.
Fungos causadores de podridão branca da madeira
- Maior grupo de fungos apodrecedores de madeira;
- Basidiomicota, Ascomicota.
- Degradam celulose, hemicelulose e lignina em taxas aproximadamente iguais: perda progressiva de massa e diminuição das propriedades físicas e mecânicas.
- Madeira perde seu aspecto lustroso e a cor natural: destruição de pigmentos em razão do ataque dos fungos.
- Fase avançada: linhas escuras demarcam a região afetada da madeira e torna-se desfiável.
Fungos causadores de bolores
- Mais frequentes no início da secagem.
- Aspergillus sp., Trichoderma sp., Penicillium spp. e Rhizopus sp.
- Ataque: superficial, alterando apenas a aparência das peças.
- Não afetam as paredes das células > não comprometem a resistência mecânica da madeira.