Rhizospheric microorganisms and arbuscular mycorrhiza in soil from a petrochemical waste landfarming system

Na industrialização do petróleo é gerado um grande volume de diferentes resíduos tóxicos que causam impactos ambientais, necessitando de tratamento antes da sua disposição final no ambiente. Esses resíduos são geralmente tratados por "landfarming". Mas essa técnica tem sucesso relativo, já que não remove completamente todos os compostos, especialmente os mais recalcitrantes e tóxicos. O emprego de plantas, acoplado ao "landfarming", pode aumentar a eficiência da remediação. Esse benefício é atribuído ao efeito rizosférico que estimula a microbiota degradadora e os processos bioquímicos responsáveis pela dissipação do contaminante no solo. No entanto, as alterações que as plantas causam sobre os processos bioquímicos desses solos e sobre os microrganismos degradadores e simbiontes, como os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), precisam ser melhor compreendidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a densidade, a atividade e a estrutura da comunidade heterotrófica, e a ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares na rizosfera de espécies vegetais espontâneas de ocorrência mais freqüente (Bidens pilosa, Cyperus sp., Eclipta alba e Eleusine indica) em solo de "landfarming" de resíduo petroquímico. A densidade microbiana foi estimulada pelas plantas. Nos solos rizosféricos, foram observadas maiores contagens (em média 10 vezes maior) de bactérias totais e degradadoras de antraceno, em relação aos tratamentos sem as plantas. Já para a densidade de fungos totais e degradadores de antraceno, o efeito estimulante dessa magnitude foi observado apenas em certas espécies. O estímulo foi diferenciado entre as espécies sendo que Bidens pilosa e Eleusine indica foram as que apresentaram o maior estímulo à densidade microbiana. Os actinomicetos totais apresentaram altas contagens, independentemente da presença das plantas. Quando comparada às demais espécies, verificou-se baixa densidade microbiana na rizosfera da Brachiaria decumbens. A presença de plantas teve pouca influência sobre a atividade heterotrófica do solo avaliada por meio da hidrólise do diacetato de fluoresceína, enquanto a atividade da lipase foi ligeiramente maior nos solos com planta. A concentração de HAPs extraída do solo foi maior no solo com planta que naquele sem o crescimento destas. Observou-se a ocorrência de FMAs em todas as plantas estudadas, sendo a colonização elevada (maior que 40%), exceto em Cyperus sp.. A densidade de esporos foi favorecida pelas plantas, especialmente pela B. decumbens, que apresentou mais de 4.000 esporos 50 mL solo-1. Foram identificadas quatro espécies fúngicas: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Como este solo apresenta um longo histórico de uso em "landfarming" e elevada carga de HAPs de petróleo, este resultado indica que esses fungos são adaptados a altas concentrações desses compostos. A análise de DGGE revelou a existência de diferentes comunidades bacterianas nos diferentes tratamentos. Nos solos rizosféricos, foram encontrados menores números de amplicons e alteração nas populações dominantes. O sequenciamento parcial do 16S rDNA de isolados de bactérias que cresceram em meio com antraceno permitiu a identificação de seis gêneros: Streptomyces, Nocardioides, Fulvimonas, Arthrobacter, Cellulomonas e Paracoccus. Dos gêneros identificados, quatro são de actinomicetos, o que sugere a grande importância destes na degradação desses compostos no solo. Entre esses gêneros, apenas Nocardioides e Cellulomonas já foram relatados em solos brasileiros contaminados com hidrocarbonetos de petróleo. O isolamento e a identificação dos microrganismos capazes de degradar os HAPs são importantes para estudos adicionais sobre a degradação destes poluentes no solo. Os resultados deste estudo indicam que a presença de plantas modifica as características microbiológicas do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico, favorecendo a existência de populações microbianas mais adaptadas aos compostos tóxicos presente no solo.Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, para obtenção do título de Mestre