Avaliação da Fertilidade do Solo usando como cobaia o Aspergillus níger - Solos de Mértola e Mitra -

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1 Avaliação da Fertilidade do Solo usando como cobaia o Aspergillus níger - Solos de Mértola e Mitra - D E P A R T A M E N T O D E E C O L O G I A Ecologia Microbiana e do Solo Rebelo, Ana A. C. A. n.º ana.rebelo@portugalmail.pt Ferreira, Carlos J. n.º carlosjorgeferreira@yahoo.com.br Vilhena, Luís P. A. n.º luis.vilhena@portugalmail.pt Ciências do Ambiente, ramo de Qualidade do Ambiente Palavras-Chave Aspergillus níger, Fertilidade, Biomassa, Herdade da Mitra, Mértola Abstract Utilizando 2 tipos de solo diferentes (Herdade da Mitra e Mértola), fizeram-se vários ensaios variando o substrato através da adição de diferentes substâncias: açúcar, lamas, adubo, composto ou serradura ou lamas. A produção de biomassa pelo fungo Aspergillus níger variou nos ensaios, e após extenso tratamento estatístico determinou-se que o substrato mais favorável ao desenvolvimento do fungo e consequentemente a maior fertilidade do solo é o solo da Herdade da Mitra. Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 1/10

2 Introdução O Aspergillus niger é um fungo que forma colónias compactas brancas ou amarelo mate cobertas por uma densa camada de esporos castanhos-escuros cujo tamanho é de 3mm x 15 a 20 μm de diâmetro (figura 1). Figura 1: Aspergillus niger Este fungo pode ser utilizado como indicador de fertilidade de um solo. Como tal foi utilizado para comparar as diferentes potencialidades do solo da Herdade da Mitra e do solo de Mértola. Fizeram-se diferentes ensaios em que se ia variando o substrato através da adição de diferentes substâncias: açúcar, adubo, lamas, composto ou serradura. Procedeu-se de seguida à introdução do fungo para iniciar a colonização dos substratos. Após o período de incubação de 5 dias, fez-se a recolha da massa total do fungo desenvolvida, efectuou-se a secagem de forma a retirar o peso seco e determinar a biomassa. Depois do tratamento estatístico foi possível determinar qual o substrato mais favorável ao desenvolvimento do fungo e consequentemente a maior ou menor fertilidade dos solos. O trabalho realizado pretende estudar a influência da adição de um composto na fertilidade de um solo. Para tal utilizou-se o Aspergillus niger como cobaia de forma a verificar o seu crescimento e dessa forma a influência do referido composto. Figura 2: Uma outra perspectiva do Aspergillus niger Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 2/10

3 Apresentação de Resultados Após a pesagem da massa do fungo para cada modalidade, obtiveram-se os resultados apresentados no quadro I e II, para os solos de Mértola e da Mitra, respectivamente. Replicados a b c d 1 0,193 0,452 0,201 0, ,19 0,347 0,203 0, ,197 0,19 0,159 0, ,165 0,175 0,081 0, ,1297 0,1198 0,2652 0, (nós) 0,1911 0,4346 0,232 0, ,1246 0,3404 0,2594 0,3856 Quadro I - Valores de peso seco (g) obtidos para cada uma das modalidades ( a (solo+açúcar); b (solo + açúcar +composto (lamas ou serradura)); c (solo + açúcar + adubo); d (solo + açúcar + adubo + composto)) para as amostra de solo de Mértola. Replicados a b c d 1 0,226 0,473 0,347 0, ,167 0,453 0,296 0, ,127 0,213 0,167 0, ,12 0,335 0,112 0,06 5 0,1287 0,3272 0,4559 0, (nós) 0,2276 0,383 0,3982 0, ,0439 0,3086 0,5183 0,6665 Quadro II - Valores de peso seco (g) obtidos para cada uma das modalidades ( a (solo+açúcar); b (solo + açúcar +composto (lamas ou serradura)); c (solo + açúcar + adubo); d (solo + açúcar + adubo + composto)) para as amostra de solo da Herdade da Mitra. Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 3/10

4 Tratamento de Resultados Com base nos valores dos pesos secos, foi calculada a produção de biomassa, para as diferentes modalidades, cujos valores se apresentam nos quadros III e IV. Replicados a B c d 1 0, , , , ,0076 0, , , , ,0076 0, , ,0066 0,007 0, , , , , , (nós) 0, , , , , , , , Quadro III - Valores de biomassa (g/ml) realizadas pelo Aspergillus níger em amostras de solo de Mértola para as diferentes modalidades ( a (solo+açúcar); b (solo + açúcar +composto (lamas ou serradura)); c (solo + açúcar +adubo); d (solo + açúcar + adubo + composto)). Replicados a B c d 1 0, , , , , , , , , , , , ,0048 0,0134 0, , , , , , (nós) 0, , , , , , , ,02666 Quadro IV - Valores de biomassa (g/ml) realizadas pelo Aspergillus níger em amostras de solo da Herdade da Mitra para as diferentes modalidades ( a (solo+açúcar); b (solo + açúcar +composto (lamas ou serradura)); c (solo + açúcar +adubo); d (solo + açúcar + adubo + composto)). De forma a determinar qual das modalidades permite uma maior produção de biomassa, foram calculadas as médias dos vários replicados, cujos resultados estão representados nos gráficos I e II, para as amostras de solo da Mitra e Mértola, respectivamente. Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 4/10

5 0,012 0,01 Média do valor de biomassa (g/ml) 0,008 0,006 0,004 0,002 0 a b c d Gráfico I Médias dos valores de biomassa (g/ml) realizadas pelo Aspergillus níger em amostras de solo de Mértola para as diferentes modalidades ( a (solo+açúcar); b (solo + açúcar +composto ou lamas ou serradura)); c (solo + açúcar +adubo); d (solo + açúcar + adubo + composto)). Média do valor de biomassa (g/ml) 0,016 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 a b c d Gráfico II Médias dos valores de biomassa (g/ml) realizadas pelo Aspergillus níger em amostras de solo da Herdade da Mitra para as diferentes modalidades ( a (solo+açúcar); b (solo + açúcar +composto ou lamas ou serradura)); c (solo + açúcar +adubo); d (solo + açúcar + adubo + composto)). Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 5/10

6 Com vista a verificar se existiam diferenças entre as várias modalidades, procedeu-se a um teste de análise de variância ANOVA (Sokal, 1985), para as amostras de solo da Mitra e Mértola, cujos resultados se apresentam nos quadros V e VI. ANOVA gl SQ MQ F a F 0.1 Entre grupos 3 7,76 E-5 2,5882 E-5 2,17 2,34 Dentro grupos 24 0, ,1914 E-5 Quadro V Valores relativos ao teste de análise de variância (ANOVA) dos valores de biomassa produzido pelo Aspergillus níger no solo de Mértola. ANOVA gl SQ MQ F a F 0.1 Entre grupos 3 0, ,00264 E-5 2,07 2,34 Dentro grupos 24 0, ,8988 E-5 Quadro VI Valores relativos ao teste de análise de variância (ANOVA) dos valores de biomassa produzido pelo Aspergillus níger no solo da Herdade da Mitra. Para verificar quais as modalidades cujo valor de biomassa produzida diferiu, aplicou-se o teste de Duncan (Lee, 1997) cujos resultados são apresentados para a amostra de solo de Mitra e Mértola no quadro VII e VIII. Resultado a-b difere a-c difere a-d difere b-c Não difere b-d Não difere c-d Não difere Quadro VII Resultado da aplicação do teste de Duncan (Lee, 1997) para os valores de biomassa obtidos para as amostras de terra da Herdade da Mitra. Resultado a-b difere a-c Não difere a-d Difere b-c não difere b-d não difere c-d não difere Quadro VIII Resultado da aplicação do teste de Duncan (Lee, 1997) para os valores de biomassa obtidos para as amostras de terra de Mértola. Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 6/10

7 Biomassa(g/ml) Bilomassa(g/ml) Ecologia Microbiana e do Solo Os gráficos III e IV apresentam a comparação entre as modalidades b e d consoante o seu tipo de composição (Lamas, Composto ou Serradura). 0,02 0,018 0,016 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 b d media composto media serradura media lamas Gráfico III Valores de biomassa (g/ml) produzidas pelo Aspergillus níger consoante a composição da modalidade b/d ( b (solo + açúcar +composto (lamas ou serradura)); d (solo + açúcar + adubo + composto(lamas ou serradura)), para o solo da Herdade da Mitra. 0,018 0,016 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 media serradura media lamas media composto 0 b modalidades d Gráfico IV Valores de biomassa (g/ml) produzidas pelo Aspergillus níger consoante a composição da modalidade b/d ( b (solo + açúcar +composto (lamas ou serradura)); d (solo + açúcar + adubo + composto(lamas ou serradura)), para o solo de Mértola. Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 7/10

8 O gráfico V apresenta a comparação das médias totais das 4 modalidades do valor da biomassa da Herdade da Mitra e Mértola. 0,012 Média total das biomassas (g/ml) 0,01 0,008 0,006 0,004 Mértola Mitra 0,002 0 Solos Gráfico V Valores de biomassa total (g/ml) produzidas pelo Aspergillus níger consoante o tipo de solo em estudo, Mértola e da herdade da Mitra. CONSIDERAÇÕES FINAIS Após a aplicação do teste de análise de variância Anova Single Factor - sobre os valores de biomassa produzida pelo Aspergillus niger para cada uma das amostras de terra da Herdade da Mitra e de Mértola, respectivamente, nas diferentes modalidades, verificou-se que existe diferenças, no que diz respeito aos valores obtidos para o solo de Mértola e da Herdade da Mitra. Em relação às amostras de solo recolhidas na Mitra, verificou-se que não existe uma concordância de valores de biomassa produzida pelo fungo nas diferentes modalidades. Deste modo, aplicou-se o teste de Duncan para verificar quais as modalidades que diferem entre si. Chegou-se à conclusão, que os valores de biomassa produzidos na modalidade a diferem dos valores obtidos para as modalidades b, c e d. No que respeita ao solo de Mértola verifica-se que b e d não diferem. O mesmo se passa entre a e c. A única modalidade que não difere das outras é a modalidade c, visto esta apresentar um valor intermédio para as restantes. Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 8/10

9 Comparando as modalidades a e b com c e d em ambos os solos pode-se afirmar que a média de a e b é mais baixa do que c e d muito devido à modalidade a. Uma vez que o tipo de substrato varia para as modalidades b e d construíram-se gráficos que permitissem comparar essa variação. Através da análise dos mesmos, verificou-se que no caso de Mértola para a modalidade b a produção de biomassa é mais alta quando se adicionou serradura ao substrato. Para além disso, concluiu-se também que a adição de adubo ao substrato diminui genericamente a produção de biomassa pelo Aspergillus niger quando o substrato contém serradura. No caso do substrato ser constituído por lamas não existem diferenças significativas em relação à biomassa. No caso do substrato ser constituído por composto, a adição de adubo, incrementa consideravelmente a produção de biomassa por parte do fungo. Para o caso da Herdade da Mitra para a modalidade b, a produção de biomassa em geral é mais alta. Mais especificamente, conclui-se que a adição de adubo ao substrato diminui genericamente a produção de biomassa pelo Aspergillus niger. Quando o substrato contém lamas ou composto, ocorre exactamente o oposto ao sucedido com o solo de Mértola. No caso do substrato ser constituído por lamas conjugado com o adubo há uma diminuição da biomassa, sucedendo o mesmo com o caso do composto conjugado com o adubo. A variância observada entre as modalidades b e a é devida à inexistência de nutrientes no substrato a, pelo que todo o crescimento efectuado foi devido aos nutrientes disponíveis nas amostras de solo. Finalmente, concluiu-se que o solo da Mitra é mais fértil que o solo de Mértola. Em resumo, após a realização deste trabalho podemos concluir que o objectivo principal de testar a influência da adição de um composto na fertilidade de um solo, usando para tal o Aspergillus niger foi atingida. Este facto é corroborado pelos resultados que indicam o composto utilizado como sendo o factor de crescimento mais importante. Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 9/10

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BROCK, T. D. & D. W. SMITH & T. MADIGAN, Biology of Microorganisms. 4ª Edição, Prentice/Hall Internacional, London MELHORADO, F., Protocolo Experimental. Universidade de Évora, Évora; SOKAL, R. R., Biometry: The Principles and Practice of statistics in Biological Research. ; PELCZAR, M. & R. REID & E. CHAN, Microbiologia Volume I. McGraw-Hill, Brasil; PELCZAR, M. & R. REID & E. CHAN, Microbiologia Volume II. McGraw-Hill, Brasil; SANTOS, J. Q., Fertilização: Fundamentos da Utilização dos Adubos e Correctivos. Publicações Europa- América, Lisboa; SANTOS, J. Q., A Fertilização e a Poluição - Reciclagem Agro-Florestal de Resíduos Orgânicos. Edição do Autor, Lisboa; WOOD, M., Soil Biology. Blackie and Son Ltd; ODUM, E.P., Fundamentos de Ecologia. 5ª Edição, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa; Universidade de Évora 2002/2003 Pág. 10/10