Diversidade de espécies e umidade do solo como promotoras da atividade de fosfatase ácida e colonização micorrízica em espécies herbáceas de cerrado

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Data

2021-09

Orientador

Lannes, Lucíola Santos

Coorientador

Pós-graduação

Curso de graduação

Ciências Biológicas – FEIS

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Tipo

Trabalho de conclusão de curso

Direito de acesso

Acesso abertoAcesso Aberto

Resumo

Resumo (inglês)

Soils in the Cerrado biome are acidic, have low availability of inorganic nutrients and face well-defined drought periods. With a high diversity and degree of endemism, plant species in the Cerrado have numerous adaptations to this environment. The activity of the acid phosphatase enzyme in the roots is one of the mechanisms used to extract nutrients from the soil, as well as the association with mycorrhizal fungi. The aim of this study was to investigate water availability in pots with different numbers of herbaceous species as a determining factor in acid phosphatase activity and mycorrhizal colonization. The experiment was conducted for 90 days in a greenhouse with species from the herbaceous stratum found in the Cerrado, namely: a naturalized grass, an invasive exotic grass and a legume. The plants grew in pots in monocultures and combinations of two and three species. Mean biomass, acid phosphatase activity and mycorrhizal colonization were determined for each species. The results indicate (1) decrease in water 9 availability as biodiversity increases, showing the effect of niche complementarity for water; (2) negative effect of water availability upon acid phosphatase activity, which may indicate that extreme droughts can affect the phosphorus cycle and influence plants living in the Cerrado, (3) plant diversity promoting high mycorrhizal colonization in all studied species, (4) use of diverse and alternated strategies for nutrient acquisition by the widespread naturalized species Melinis repens, showing phenotypic plasticity, and (5) positive effect of biodiversity upon mycorrhizal colonization and acid phosphatase activity of the exotic invasive species Urochloa decumbens, showing that it has numerous strategies to be a successful invasive species in the Cerrado. In summary, the results of this work indicate that plant biodiversity might affect water availability in the Cerrado, altering processes related to nutrient acquisition in different ways for plants of different functional groups in the Cerrado.

Resumo (português)

Solos do bioma Cerrado são ácidos, possuem baixa disponibilidade de nutrientes inorgânicos e enfrentam períodos de seca bem definidos. Com uma grande diversidade e um alto grau de endemismo, as espécies vegetais do Cerrado apresentam numerosas adaptações. A atividade da enzima fosfatase ácida nas raízes é um dos mecanismos utilizados para extrair os nutrientes necessários do solo, assim como a associação com fungos micorrízicos. O objetivo desse estudo foi investigar a disponibilidade hídrica em vasos com diferentes números de espécies herbáceas como um fator determinante na atividade de fosfatase ácida e colonização micorrízica. O experimento foi conduzido por 90 dias em casa de vegetação com espécies do estrato herbáceo encontradas no Cerrado, sendo: uma gramínea naturalizada, uma gramínea exótica invasora e uma leguminosa nativa. Foram analisadas biomassa total, atividade de fosfatase ácida e colonização micorrízica em vasos contendo monoculturas e combinações de duas e três espécies. Os resultados indicam (1) diminuição da massa de água nos vasos conforme o aumento da biodiversidade, demonstrando o efeito da complementaridade de nicho em relação ao uso da água, (2) efeito negativo da disponibilidade hídrica sobre a atividade de fosfatase ácida, indicando que a ocorrência de secas intensas pode interferir no ciclo do fósforo e afetar 8 plantas viventes no Cerrado, (3) aumento da diversidade nos vasos promovendo aumento na colonização micorrízica nas três espécies, (4) utilização de estratégias diversas e alternadas para aquisição de nutrientes pela espécie naturalizada Melinis repens, evidenciando plasticidade fenotípica, e (5) efeito positivo da biodiversidade sobre a colonização micorrízica e da fosfatase ácida sobre a produção de biomassa para a espécie exótica invasora Urochloa decumbens, indicando que a mesma utiliza-se de diversas estratégias para ter sucesso no Cerrado. Em conjunto, os resultados desse trabalho indicam que a biodiversidade afeta a disponibilidade hídrica, alterando processos relacionados à aquisição de nutrientes de maneira diferenciada para espécies de diferentes grupos funcionais.

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Português

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