Microbial community and mineral nitrogen in soils under a eucalyptus plantation in function of carbon flow in the rhizosphere

O eucalipto ocupa posição de destaque no setor florestal brasileiro em razão do rápido crescimento e adaptabilidade às diversas condições edafoclimáticas e das características tecnológicas da madeira. Entretanto, as respostas da planta à adição de nitrogenados em florestas continuam sucitando questionamentos. A estratégia de estudo considerando o balanço energético do sistema solo-planta pela existência de um “nitrostato” que controla as entradas e saídas do nitrogênio representa modelo a ser validado para otimizar a produtividade com economia na fertilização nitrogenada em florestas da região tropical. Assim, o presente trabalho teve como objetivo determinar a influência da interrupção do fluxo de fotoassimilados da parte aérea para a rizosfera pelo anelamento de árvores sobre a estrutura da comunidade microbiana do solo e nitrogênio mineral. O estudo foi conduzido em duas fases de crescimento pós-plantio em florestas de eucalipto na região do Vale do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil, áreas sob domínio do Bioma Mata Atlântica. Os maiores teores de carbono orgânico total do solo, 3,95 dag kg -1 em floresta com 18 meses de desenvolvimento pós-plantio e 3,62 dag kg -1 na com 72 meses, ocorreram no período chuvoso. Os teores de NH 4+ em torno de 27 mg kg -1 de solo seco, e os de NO 3- em torno de 40 mg kg -1 de solo seco, foram maiores durante os períodos úmidos e correspondentes a aproximadamente duas vezes os valores do período seco. Já valores de respiração no solo foram maiores na época seca. O índice de diversidade de Shanon (H) variou de 1,7 a 3,5 considerando os domínios, Bacteria, Archaea e Eukarya nas duas fases de crescimento pós-plantio e mostrou que a fase de crescimento não afetou a diversidade microbiana. A avaliação dos perfis de eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) revelou pelo método de agrupamento médio entre grupos (UPGMA) a tendência de agrupamento dos perfís das amostras coletadas na rizosfera, donde se inferiu a existência de capacidade da planta de moldar a estrutura da comunidade microbina na rizosfera e rizoplano. A variação dos perfis de DGGE dentro de gradiente sazonal mostrou que o aporte de fotoassimililados para a rizosfera e a umidade determinam a estrutura da comunidade microbiana em solos sob florestas plantadas de eucalipto.Eucalyptus are fast growing woody plants with the ability to adapt when exposed to different edaphoclimatics conditions and with woody technological characteristics that make them important players in the brazilian forest sector. However, the plant responses to the nitrogen additions continue raising questions. The strategy of study considering the soil-plant energetic balance by the existence of a nitrostat represents a model to be validated in order to optimize the productivity by saving in the nitrogen fertilization in tropical forests. This work aimed to evaluate the effect of the photoassimilates flow from aerial part of the plants by girdling the eucalyptus trees in the soil microbial community structure and in the mineral nitrogen. The study was performed in two distinct growth stages of two post-planting growth stage in Eucalyptus forests in the Vale do Rio Doce area, Minas Gerais state, Brazil, dominated by Atlantic Forest biome. The highest total organic carbon content, 3.95 dag kg-1 in forests with 18 months of post- planting development and 3.62 dag kg-1 in those with 72 months, were found during the rainy season. The NH4+ content around 27 mg kg-1 in the dry soil, and the N03+ content around 40 mg kg-1, were higher during the wet season and about twice the amount found during the dry season. The Shanon (H)diversity index ranged from 1.7 to 3.5 considering the Bacteria, Archaea and Eukarya domains and showed no effect of growth stage in the microbial diversity. Clustering analysis by the method of Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) of the Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) profiles revealed that samples from rhizosphere grouped together, showing that plants have the ability to recruit a specific microbial community in the rhizosphere and in the rhizoplane. Changes in the DGGE profiles within a seasonal gradient point out that the input of photoassimilates to the rhizosphere and the moisture determine the microbial community structure in soil under Eucalyptus forests