RESUMO

Soil Health refers to the ecological equilibrium and the functionality of a soil and its capacity to maintain a well balanced ecosystem with high biodiversity above and below surface, and productivity. To understand and use soil health as a tool for sustainability, physical, chemical, and biological properties must be employed to verify which respond to the soil use and management within a desired timescale. Attributes with a rapid response to natural or anthropogenic actions are considered good indicators of soil health. Among the physical indicators, soil texture, aggregation, moisture, porosity, and bulk density have been used, while among chemical indicators total C and N, mineral nutrients, organic matter, cation exchange capacity, among others are well established. However, most of them generally have a slow response, when compared to the biological ones, such as microbial biomass C and N, biodiversity, soil enzymes, soil respiration, etc., in addition to macro and mesofauna. Thus, a systemic approach based on different kinds of indicators (physical, chemical and biological) in assessing soil health would be safer than using only one kind of attribute. Many human activities have caused desertification, loss of biodiversity, disruption of aggregates, loss of organic matter and nutrients, among others. Today, it is imperious to maintain soil health and productivity with increasing emphasis on reforestation and recuperation of degraded areas through the use of organic amendments, reintroduction of plants, soil fauna and microorganisms. This review focused on an integrative view on indicators of soil health to be used as tools for prediction of sustainability in production systems.

RESUMO

Soil Health refers to the ecological equilibrium and the functionality of a soil and its capacity to maintain a well balanced ecosystem with high biodiversity above and below surface, and productivity. To understand and use soil health as a tool for sustainability, physical, chemical, and biological properties must be employed to verify which respond to the soil use and management within a desired timescale. Attributes with a rapid response to natural or anthropogenic actions are considered good indicators of soil health. Among the physical indicators, soil texture, aggregation, moisture, porosity, and bulk density have been used, while among chemical indicators total C and N, mineral nutrients, organic matter, cation exchange capacity, among others are well established. However, most of them generally have a slow response, when compared to the biological ones, such as microbial biomass C and N, biodiversity, soil enzymes, soil respiration, etc., in addition to macro and mesofauna. Thus, a systemic approach based on different kinds of indicators (physical, chemical and biological) in assessing soil health would be safer than using only one kind of attribute. Many human activities have caused desertification, loss of biodiversity, disruption of aggregates, loss of organic matter and nutrients, among others. Today, it is imperious to maintain soil health and productivity with increasing emphasis on reforestation and recuperation of degraded areas through the use of organic amendments, reintroduction of plants, soil fauna and microorganisms. This review focused on an integrative view on indicators of soil health to be used as tools for prediction of sustainability in production systems.

RESUMO

The use of sewage sludge is a highly promising practice for the development of sustainable agricultural systems. The objective of this study was to evaluate doses of sewage sludge composted with and without Rhizobium inoculation in leaf N content, nodule number, nodule dry weight and plant during flowering. The experiment was conducted in the greenhouse of the Department of Soil Science and Natural Resources College of Agricultural Sciences of Botucatu, using as substrate used in vessels of 30 liters a Red Yelow Latosol sandy texture with experimental design adopted was randomized blocks constituted for 10 treatments and five doses of composted sewage sludge (0, 10, 20, 30, 40 t ha-1) with or without inoculation Bradyrhizobium japonic with three replications. There was an increase in the number and dry weight of nodules and shoot dry mass of soybeans due to the increase of the dose of sludge up to a dose of 20 t ha-1 and after this dose there was a decrease of these parameters. At a dose of 10 t ha-1 sludge compost inoculated seeds showed higher for foliar concentrations of N and number of nodules compared with uninoculated seeds. At a dose of 30 t ha-1 inoculated seeds were higher compared to uninoculated in all parameters.

A utilização de lodo de esgoto é uma prática altamente promissora para o desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar doses de lodo de esgoto compostado, com e sem a inoculação do rizóbio, no teor de N foliar, número de nódulos, massa seca de nódulos e da planta no florescimento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo e Recursos Naturais da Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu, utilizando como substrato vasos de 30 litros de um Latossolo Vermelho Amarelo com textura arenosa Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados constituído por 10 tratamentos, sendo cinco doses de lodo de esgoto compostado (0, 10, 20, 30, 40 t ha-1) com ou sem a inoculação do Bradyrizobium Japonic, com 3 repetições. Houve acréscimo no número e massa seca dos nódulos e na massa seca da parte aérea da soja com o aumento da dose de lodo até 20 t ha-1 e, posterior a esta dose ocorreram decréscimos destes parâmetros. Na dose de 10 t ha-1 de lodo compostado as sementes inoculadas apresentaram superior para os teores foliares de N e número de nódulos comparados com as sementes não inoculadas. Na dose de 30 t ha-1 as plantas provenientes de sementes inoculadas foram superiores em relação a não inoculadas em todos os parâmetros analisados.

RESUMO

The use of sewage sludge is a highly promising practice for the development of sustainable agricultural systems. The objective of this study was to evaluate doses of sewage sludge composted with and without Rhizobium inoculation in leaf N content, nodule number, nodule dry weight and plant during flowering. The experiment was conducted in the greenhouse of the Department of Soil Science and Natural Resources College of Agricultural Sciences of Botucatu, using as substrate used in vessels of 30 liters a Red Yelow Latosol sandy texture with experimental design adopted was randomized blocks constituted for 10 treatments and five doses of composted sewage sludge (0, 10, 20, 30, 40 t ha-1) with or without inoculation Bradyrhizobium japonic with three replications. There was an increase in the number and dry weight of nodules and shoot dry mass of soybeans due to the increase of the dose of sludge up to a dose of 20 t ha-1 and after this dose there was a decrease of these parameters. At a dose of 10 t ha-1 sludge compost inoculated seeds showed higher for foliar concentrations of N and number of nodules compared with uninoculated seeds. At a dose of 30 t ha-1 inoculated seeds were higher compared to uninoculated in all parameters.

A utilização de lodo de esgoto é uma prática altamente promissora para o desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar doses de lodo de esgoto compostado, com e sem a inoculação do rizóbio, no teor de N foliar, número de nódulos, massa seca de nódulos e da planta no florescimento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo e Recursos Naturais da Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu, utilizando como substrato vasos de 30 litros de um Latossolo Vermelho Amarelo com textura arenosa Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados constituído por 10 tratamentos, sendo cinco doses de lodo de esgoto compostado (0, 10, 20, 30, 40 t ha-1) com ou sem a inoculação do Bradyrizobium Japonic, com 3 repetições. Houve acréscimo no número e massa seca dos nódulos e na massa seca da parte aérea da soja com o aumento da dose de lodo até 20 t ha-1 e, posterior a esta dose ocorreram decréscimos destes parâmetros. Na dose de 10 t ha-1 de lodo compostado as sementes inoculadas apresentaram superior para os teores foliares de N e número de nódulos comparados com as sementes não inoculadas. Na dose de 30 t ha-1 as plantas provenientes de sementes inoculadas foram superiores em relação a não inoculadas em todos os parâmetros analisados.

RESUMO

Actinobacteria are capable of playing several different roles in soil ecosystems. These microorganisms affect other organisms by producing secondary metabolites and are responsible for the degradation of different complex and relatively recalcitrant organic compounds. In our survey of actinobacteria isolated from the rhizosphere of Araucaria angustifolia, five culture media (AI, WYE, YCED, MSSC and LNMS) were compared for their effectiveness in isolating these microorganisms. When summing up all the isolates randomly obtained, we got 103 isolates. After isolation, the phosphate-solubilizing ability and the "in vitro" production of indole-acetic acid and chitinases were evaluated. The AI medium was ineffective for actinobacteria isolation, when it was compared with the other four culture media. Indole-acetic acid and chitinase were produced by respectively 36% and 24% of the strains tested. However, only 2% of the 103 strains presented some phosphate-solubilizing ability. These results demonstrate the biotechnological potential of these microorganisms.

Actinobactérias são capazes de desenvolver diferentes funções no ecossistema edáfico. Esses microrganismos, além de interagir com outros grupos de microrganismos e plantas, ao produzir metabólitos secundários, são responsáveis pela degradação de diferentes compostos orgânicos. Com intuito de facilitar os estudos envolvendo actinobactérias encontradas em sistemas florestais, cinco meios de cultura (AI, WYE, YCED, MSSC e LNMS) foram avaliados quanto à eficiência em isolar estes microrganismos. Além disso, foi analisada a capacidade dos diferentes isolados em solubilizar fosfato de cálcio, produzir ácido indol-acético e quitinases. Dos cinco meios de cultura testados, somente o AI foi ineficiente em isolar actinobactérias. A produção de ácido indol-acético e quitinases foi observada em 36% e 24% dos isolados analisados, respectivamente. Contudo, apenas 2% dos 103 isolados foram capazes de solubilizar fosfato de cálcio. Estes resultados comprovam o potencial biotecnológico desses microrganismos.

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Actinobacteria are capable of playing several different roles in soil ecosystems. These microorganisms affect other organisms by producing secondary metabolites and are responsible for the degradation of different complex and relatively recalcitrant organic compounds. In our survey of actinobacteria isolated from the rhizosphere of Araucaria angustifolia, five culture media (AI, WYE, YCED, MSSC and LNMS) were compared for their effectiveness in isolating these microorganisms. When summing up all the isolates randomly obtained, we got 103 isolates. After isolation, the phosphate-solubilizing ability and the "in vitro" production of indole-acetic acid and chitinases were evaluated. The AI medium was ineffective for actinobacteria isolation, when it was compared with the other four culture media. Indole-acetic acid and chitinase were produced by respectively 36% and 24% of the strains tested. However, only 2% of the 103 strains presented some phosphate-solubilizing ability. These results demonstrate the biotechnological potential of these microorganisms.

Actinobactérias são capazes de desenvolver diferentes funções no ecossistema edáfico. Esses microrganismos, além de interagir com outros grupos de microrganismos e plantas, ao produzir metabólitos secundários, são responsáveis pela degradação de diferentes compostos orgânicos. Com intuito de facilitar os estudos envolvendo actinobactérias encontradas em sistemas florestais, cinco meios de cultura (AI, WYE, YCED, MSSC e LNMS) foram avaliados quanto à eficiência em isolar estes microrganismos. Além disso, foi analisada a capacidade dos diferentes isolados em solubilizar fosfato de cálcio, produzir ácido indol-acético e quitinases. Dos cinco meios de cultura testados, somente o AI foi ineficiente em isolar actinobactérias. A produção de ácido indol-acético e quitinases foi observada em 36% e 24% dos isolados analisados, respectivamente. Contudo, apenas 2% dos 103 isolados foram capazes de solubilizar fosfato de cálcio. Estes resultados comprovam o potencial biotecnológico desses microrganismos.

RESUMO

The occurrence of rhizobial communities at four sites under natural vegetation and one site under pasture were examined. Isolates of rhizobia originating from crotalaria (C. junceae), common bean (Phaseolus vulgaris) and pigeon pea (Cajanus cajan) were studied in relation to population density, host specificity and the interaction between rhizobial occurrence, climatic conditions and soil properties. pH values and potential acidity were the soil properties that most affected rhizobial occurrence. Rhizobia from crotalaria and common bean were evaluated at four sites, and from pigeon pea, at five sites. Common bean was the most specific legume, followed by peanuts, crotalaria and pigeon pea.

Foi examinada a ocorrência de comunidades de rizóbios em quatro locais de vegetação natural e um local de pastagem. Isolados de rizóbio originados de crotalária (C. junceae), feijão (Phaseolus vulgaris) e guandu (Cajanus cajan) foram estudados em relação à densidade populacional, planta hospedeira e interação entre ocorrência de rizóbio, condições climáticas e propriedades do solo. Os valores de pH e potencial de acidez foram as propriedades do solo que mais contribuíram para a ocorrência de rizóbio. A ocorrência de rizóbio em crotalária e feijão foi estudada em quatro locais, e em guandu em cinco locais. O feijão foi mais específico, seguido por crotalária e guandu.

RESUMO

Araucaria angustifolia is an important Brazilian conifer, but it is endangered of extinction due to excessive logging. The objective of the present case study was to survey data on the diversity of AMF in Araucaria angustifolia forests, and to learn whether it is possible to discriminate between the AMF communities associated with natural, introduced, and impacted-by-anthropogenic-action ecosystems. Three ecosystems representative of the Campos do Jordão (São Paulo State, Brazil) region were selected, as follows: (i) a native climax forest, with predominance of Araucaria trees, without anthropogenic interference (NF), (ii) Araucaria forest introduced in 1959 (RE), and (iii) Araucaria forest introduced in 1958, submitted to accidental fire in July 2001 (RF). Sampling of rhizosphere soil was performed at a 0-20 cm depth around each Araucaria tree, and 2 m from the trunk, in the months of May and October, 2002. AMF spores were separated from the soil, counted, and taxonomically identified, while the roots were evaluated for mycorrhizal colonization. The ecological indices R (Richness), Is (Simpson's dominance index) and H (Shannon's diversity index) were calculated. All the data were submitted to univariate (two-way ANOVA) and correspondence analysis (CA). Considering both samplings and the three areas, twenty-six AMF species were found, distributed among five genera, Acaulospora and Glomus being the most frequent ones. There were no differences among the three areas for R, Is, and H. CA demonstrated that there is a spatial separation among the three areas, and the AMF that preferentially associated with each area.

A Araucaria angustifolia é uma importante conífera brasileira, mas encontra-se ameaçada de extinção. Levantaram-se dados sobre a diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em florestas de Araucaria angustifolia, visando a discriminar entre as comunidades de FMAs associadas com ecossistemas natural, implantado e impactado pela ação antrópica. Foram selecionados três ecossistemas representativos da região de Campos do Jordão (estado de São Paulo), sendo: (i) Floresta nativa com predominância de araucária, em clímax, sem interferência antrópica (FN); (ii) Floresta de araucária introduzida em 1959 (RE); e (iii) Floresta de araucária introduzida em 1958, submetida a uma queima acidental em julho de 2001 (RF). As coletas de solo rizosférico foram realizadas, na profundidade 0-20 cm, ao redor de cada árvore e a 2 m do tronco, nos meses de maio e outubro de 2002. Determinaram-se a densidade, diversidade, esporulação, colonização radicular e realizou-se a identificação morfológica dos FMAs. Os índices ecológicos R (Riqueza de espécies), Is (índice de dominância de Simpson) e H (índice de diversidade de Shannon) foram calculados. Os dados foram submetidos à análise univariada (two-way ANOVA) e análise de correspondência (AC). Considerando os dois períodos de amostragem e os três ecossistemas estudados, foram identificadas 26 espécies de FMAs, sendo os gêneros Acaulospora e Glomus os mais freqüentes. Não houve diferenças para R, Is e H entre as três áreas estudadas. A AC demonstrou que houve separação espacial entre as três áreas e quais foram às espécies de FMAs preferencialmente associadas em cada área.

RESUMO

Araucaria angustifolia is an important Brazilian conifer, but it is endangered of extinction due to excessive logging. The objective of the present case study was to survey data on the diversity of AMF in Araucaria angustifolia forests, and to learn whether it is possible to discriminate between the AMF communities associated with natural, introduced, and impacted-by-anthropogenic-action ecosystems. Three ecosystems representative of the Campos do Jordão (São Paulo State, Brazil) region were selected, as follows: (i) a native climax forest, with predominance of Araucaria trees, without anthropogenic interference (NF), (ii) Araucaria forest introduced in 1959 (RE), and (iii) Araucaria forest introduced in 1958, submitted to accidental fire in July 2001 (RF). Sampling of rhizosphere soil was performed at a 0-20 cm depth around each Araucaria tree, and 2 m from the trunk, in the months of May and October, 2002. AMF spores were separated from the soil, counted, and taxonomically identified, while the roots were evaluated for mycorrhizal colonization. The ecological indices R (Richness), Is (Simpson's dominance index) and H (Shannon's diversity index) were calculated. All the data were submitted to univariate (two-way ANOVA) and correspondence analysis (CA). Considering both samplings and the three areas, twenty-six AMF species were found, distributed among five genera, Acaulospora and Glomus being the most frequent ones. There were no differences among the three areas for R, Is, and H. CA demonstrated that there is a spatial separation among the three areas, and the AMF that preferentially associated with each area.

A Araucaria angustifolia é uma importante conífera brasileira, mas encontra-se ameaçada de extinção. Levantaram-se dados sobre a diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em florestas de Araucaria angustifolia, visando a discriminar entre as comunidades de FMAs associadas com ecossistemas natural, implantado e impactado pela ação antrópica. Foram selecionados três ecossistemas representativos da região de Campos do Jordão (estado de São Paulo), sendo: (i) Floresta nativa com predominância de araucária, em clímax, sem interferência antrópica (FN); (ii) Floresta de araucária introduzida em 1959 (RE); e (iii) Floresta de araucária introduzida em 1958, submetida a uma queima acidental em julho de 2001 (RF). As coletas de solo rizosférico foram realizadas, na profundidade 0-20 cm, ao redor de cada árvore e a 2 m do tronco, nos meses de maio e outubro de 2002. Determinaram-se a densidade, diversidade, esporulação, colonização radicular e realizou-se a identificação morfológica dos FMAs. Os índices ecológicos R (Riqueza de espécies), Is (índice de dominância de Simpson) e H (índice de diversidade de Shannon) foram calculados. Os dados foram submetidos à análise univariada (two-way ANOVA) e análise de correspondência (AC). Considerando os dois períodos de amostragem e os três ecossistemas estudados, foram identificadas 26 espécies de FMAs, sendo os gêneros Acaulospora e Glomus os mais freqüentes. Não houve diferenças para R, Is e H entre as três áreas estudadas. A AC demonstrou que houve separação espacial entre as três áreas e quais foram às espécies de FMAs preferencialmente associadas em cada área.

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The occurrence of rhizobial communities at four sites under natural vegetation and one site under pasture were examined. Isolates of rhizobia originating from crotalaria (C. junceae), common bean (Phaseolus vulgaris) and pigeon pea (Cajanus cajan) were studied in relation to population density, host specificity and the interaction between rhizobial occurrence, climatic conditions and soil properties. pH values and potential acidity were the soil properties that most affected rhizobial occurrence. Rhizobia from crotalaria and common bean were evaluated at four sites, and from pigeon pea, at five sites. Common bean was the most specific legume, followed by peanuts, crotalaria and pigeon pea.

Foi examinada a ocorrência de comunidades de rizóbios em quatro locais de vegetação natural e um local de pastagem. Isolados de rizóbio originados de crotalária (C. junceae), feijão (Phaseolus vulgaris) e guandu (Cajanus cajan) foram estudados em relação à densidade populacional, planta hospedeira e interação entre ocorrência de rizóbio, condições climáticas e propriedades do solo. Os valores de pH e potencial de acidez foram as propriedades do solo que mais contribuíram para a ocorrência de rizóbio. A ocorrência de rizóbio em crotalária e feijão foi estudada em quatro locais, e em guandu em cinco locais. O feijão foi mais específico, seguido por crotalária e guandu.

RESUMO

Despite the awareness that high phosphorus (P) availability decreases the mycorrhizal root colonization in higher plants, the effects on the external mycelium are contradicting. The aim of this work was to assess the external mycelium of the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) Glomus intraradices and Gigaspora rosea, associated to soybean under increasing P levels (0, 25, 50, 100 and 200 mg kg-1). The tested hypotheses were: a) the amount of external mycelium depends on the fungal species; b) the P levels affect diferentially each mycorrhizal species; c) the mycorrhizal effectiveness depends on the amount of external mycelium. Mycorrhizal stimulus on plant biomass occurred at P levels of 0, 25 and 200 mg kg-1. Mycorrhizal root colonization and total external mycelium (TEM) decreased with increasing P levels. At zero P level, G. rosea produced less TEM than G. intraradices, which may be related to the lower mycorrhizal effectiveness for G. rosea. Both AMF increased the active external mycelium along P levels, but this increase was not related with symbiotic effectiveness. TEM was found to be closely related to root colonization and mycorrhizal effectiveness. The root colonization and TEM are mutually afected by P availability. Althoug G. intraradices produced more TEM than G. rosea along the P levels, they seemed to affect similarly the TEM for both AMF. More AMF species should be assessed in order to attest whether P levels affect the external mycelium differentially among them.

Apesar do conhecimento de que a disponibilidade de fósforo diminui a colonização micorrízica, os efeitos sobre o micélio externo são contraditórios. O objetivo desse trabalho foi avaliar o micélio externo dos fungos micorrízicos arbusculares (FMA) Glomus intraradices e Gigaspora rosea, associados à soja, sob doses crescentes de P (0, 25, 50, 100 e 200 mg kg-1). As hipóteses foram: a) a quantidade de micélio externo depende da espécie fúngica; b) cada espécie fúngica é afetada diferentemente pelas doses de P; c) a eficiência micorrízica depende da quantidade de micélio externo. Os FMA estimularam a produção de biomassa pela planta nas doses 0, 25 e 200 mg kg-1 de P. A colonização micorrízica e o micélio externo total (MET) diminuíram com o aumento das doses de P. Na dose zero de P, G. rosea produziu menos MET que G. intraradices, o que pode explicar a menor eficiência simbiótica dessa espécie. Ambos FMA apresentaram aumento do micélio externo ativo com o aumento das doses de P, mas isso não teve relação com a eficiência simbiótica. O MET apresentou correlação com a colonização radicular e com a eficiência micorrízica. A colonização radicular e o MET são mutuamente afetados pela disponibilidade de P. Embora G. intraradices tenha produzido mais MET que G. rosea em todas as doses de P, estas afetaram similarmente o MET em ambos FMA. Mais fungos micorrízicos devem ser testados para avaliar se a disponibilidade de P afeta diferencialmente o micélio externo entre as espécies.

RESUMO

Araucaria angustifolia is an environmentally threatened tree and the whole biota of the Araucaria Forest should be investigated with the aim of its preservation. Diazotrophic bacteria are extremely important for the maintenance of ecosystems, but they have never been studied in Araucaria Forests. In this study, diazotrophic bacteria were isolated from Araucaria roots and soil, when grown in semi-specific, semi-solid media. The diazotrophic character of some recovered isolates could be confirmed using the acetylene reduction assay. According to their 16S rRNA sequences, most of these isolates belong to the genus Burkholderia.

Araucaria angustifolia é uma espécie arbórea ameaçada de extinção e toda a comunidade viva das Florestas de Araucária deve ser estudada com a finalidade de sua preservação. Bactérias diazotróficas apresentam grande importância para a manutenção de ecossistemas, mas sua ocorrência nunca foi pesquisada em araucária. Neste estudo foi demonstrada a associação de bactérias fixadoras de nitrogênio com A. angustifolia. Amostras de solo e raízes de araucária apresentaram a ocorrência de bactérias diazotróficas, quando inoculadas em meios semi-sólidos semi-específícos. O caráter diazotrófico de alguns isolados recuperados foi confirmado através da análise de redução do acetileno. De acordo com a análise das seqüências do 16S rRNA, estes isolados são na sua maioria pertencentes ao gênero Burkholderia.

RESUMO

Forests with Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze trees are endangered in Brazil, and information on the diversity of soil spider families associated to these environments is practically inexistent. The present study was set up to evaluate the abundance and diversity of soil spider families in natural and reforested Araucaria forests, impacted or not by fire, and to identify the most efficient method to collect these organisms. The study was conducted in four areas: native forest with predominance of Araucaria (NF); Araucaria reforestation (R); Araucaria reforestation submitted to an accidental fire (RF); and native grass pasture with native Araucaria and submitted to an intense accidental fire (NPF). Considering both sampling methods (Monolith and Pitfall traps), 20 spider families were identified. The pitfall trap method was more effective as it captured 19 out of the 20 recorded families, while the Monolith method extracted only ten spider families. Spider family abundance and Shannon's diversity index (H) were affected by the employed collection method; the values for these attributes were always higher for the NF and lower for the NPF. Correspondence analysis (CA) showed a spatial separation among spider familiy assemblages from the different studied areas. It is suggested that changes in the abundance of soil spider families in Araucaria forests are mainly caused by recurrent human intervention over the last few years.

As florestas com Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze estão ameaçadas de extinção no Brasil, e são praticamente inexistentes as informações sobre a diversidade de famílias de aranhas de solo associadas nestes ambientes. O estudo teve o objetivo de avaliar, em florestas com araucária naturais e reflorestadas, impactadas ou não pela queima acidental, a abundância e diversidade de famílias de aranhas, além de identificar o método mais eficiente para coletar estes organismos. O estudo foi conduzido em quatro áreas: floresta nativa com predominância de araucária (NF); reflorestamento de araucária (R); reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio acidental (NPF). Considerando os dois métodos de amostragem (Monólito e armadilhas de solo), foram identificadas 20 famílias de aranhas associadas às áreas. O método das armadilhas de solo foi mais eficiente, capturando 19 das 20 famílias registradas, enquanto o do Monólito extraiu apenas dez destas famílias de aranhas. A abundância de famílias de aranhas e o índice de diversidade de Shannon (H) foram afetados pelo método de coleta utilizado, sendo os valores destes atributos sempre superiores na NF e inferiores na NPF. A análise de correspondência (AC) demonstrou que existe separação espacial entre as áreas estudadas. Sugere-se que as modificações na abundância de famílias de aranhas de solo sejam provocadas principalmente pelas intervenções antrópicas que as florestas de araucária vêm sofrendo nos últimos anos.

RESUMO

Araucaria angustifolia, also known as the Paraná Pine is an endangered tree species in Brazil and little is known of the diversity of soil invertebrates inhabiting these forests. Therefore, the present study was set up to evaluate the biomass and diversity of earthworms in natural and reforested Araucaria plots, impacted or not by fire, and to identify the most efficient earthworm collection method. Four study areas included: native forest with Araucaria (NF); Araucaria reforestation (R); Araucaria reforestation submitted to an accidental fire (RF); and native grass pasture with native Araucaria and submitted to an intense accidental fire (NPF). Five soil samples containing the earthworm community were taken in a 0.3 ha area in each of the forest sites, close to five Araucaria trees selected at random. Three collection methods were tested: application of dilute Formol (0.5%) to the soil surface, handsorting of small (25 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 25 cm) or large (40 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 40 cm) monoliths. Five earthworm species were found: the native Glossoscolex sp.1, Glossoscolex sp.2, Glossoscolex bondari and Urobenus brasiliensis (Glossoscolecidae), and the exotic Amynthas corticis (Megascolecidae). Formol was more efficient for collecting A. corticis, found in much higher abundance and biomass in NF than in the other areas. Larger handsorted samples were more efficient for capturing Glossoscolex species, mainly present in RF and NPF. For adequate characterization of earthworm abundance and biomass in these Araucaria forests, both the Formol and the larger monolith methods are recommended.

Araucaria angustifolia, também conhecida como Pinheiro do Paraná é uma espécie de árvore ameaçada de extinção no Brasil e pouco se conhece sobre a diversidade de invertebrados que habitam os solos destas florestas. O presente estudo teve o objetivo de avaliar, em florestas com araucária naturais e reflorestadas impactadas ou não pela queima acidental, a diversidade e a biomassa de minhocas, além de identificar o método mais eficiente para coletar estes animais. As áreas estudadas incluem: floresta nativa com araucária (NF); reflorestamento de araucária (R); reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e campo nativo com araucárias nativas e ocorrência de incêndio (NPF). Em cada floresta, cinco amostras de solo para avaliação da comunidade de minhocas foram coletadas em 0,3 ha, perto de cinco árvores de araucária selecionadas ao acaso. Foram testados três métodos: aplicação de Formol diluído (0,5%) na superfície do solo; escavação e triagem manual de monólitos pequenos (25 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 25 cm) ou maiores (40 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 40 cm). Foram encontradas cinco espécies de minhocas, as nativas Glossoscolex sp.1, Glossoscolex sp.2, Glossoscolex bondari e Urobenus brasiliensis (Glossoscolecidae), e a exótica Amynthas corticis (Megascolecidae). Formol foi mais eficiente para coletar A. corticis espécie encontrada em maior abundância e biomassa fresca total em NF do que nas outras áreas. A triagem manual de amostras de solo maiores foi mais eficiente para capturar as espécies de Glossoscolex, presentes principalmente em RF e NPF. Formol e a triagem manual de monólitos maiores são recomendados para caracterizar a abundância e biomassa de minhocas nas florestas com araucárias.

RESUMO

Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. is an endangered Brazilian coniferous tree that has been almost exterminated in the native areas because of uncontrolled wood exploitation. This tree has been shown to be highly dependent on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and, therefore, AMF may be essential for forest sustainability and biological diversity. Root colonization, density and diversity of AMF spores were assessed in two Araucaria forest stands at the State Park of Alto Ribeira (PETAR), at two sampling dates: May and October. A comparison was made between a mature native stand composed of Araucaria trees mixed into a variety of tropical trees and shrubs, without any sign of anthropogenic interference (FN) and an Araucaria stand planted in 1987 (R), which has been used as a pasture. Assessments included percent root colonization, AMF spore numbers and species richness, Simpson's dominance index (Is), and Shannon's diversity index (H). Mycorrhizal root colonization did not differ between ecosystems in May. In October, however, the native stand (FN) presented a higher colonization than the planted forest (R), and the root colonization was more intense than in May. When considering both sampling periods and forests, 27 species of AM fungi, with higher numbers of spores in FN than in R were found. Canonical discriminant analysis (CDA) indicated Shannon's diversity index as the ecological attribute that contributed the most to distinguish between forest ecosystems, with higher value of H in FN in relation to R. CDA showed to be a useful tool for the study of ecological attributes.

O pinheiro brasileiro, Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze é uma espécie arbórea ameaçada de extinção, quase exterminada pela exploração descontrolada de madeira. Essa espécie demonstra alta dependência de fungos micorrízicos arbusculares (FMA), de grande importância para a estabilidade do ecossistema e manutenção da biodiversidade. Avaliou-se a colonização radicular, a densidade e a diversidade de esporos de FMA em duas florestas com araucária, distintas no processo sucessional, em duas épocas de amostragem: maio e outubro. As florestas, localizadas no Parque Estadual Turístico do Alto do Ribeira (PETAR), correspondem a 1) Floresta Ombrófila Mista nativa (FN), em estágio clímax, sem sinais de interferência antrópica, e a 2) floresta de araucária plantada em 1987 (R), submetida a pastoreio. Foram avaliados: colonização radicular, número de esporos e riqueza de espécies de FMA e calculados os índices de dominância de Simpson (Is) e de diversidade de Shannon (H). A colonização radicular não diferiu entre as duas comunidades na primeira amostragem (maio). Na segunda amostragem (outubro), houve maior colonização radicular na floresta nativa do que na floresta plantada e a colonização radicular foi mais intensa em comparação com as coletas de maio. No total, foram encontradas 27 espécies de FMA, com maior número de esporos em FN em relação a R. A análise canônica discriminante (ACD) indicou que o índice de diversidade de Shannon foi o atributo ecológico que mais contribuiu para distinguir os dois ecossistemas florestais, com altos valores de H para FN em relação a R. ACD mostrou ser importante ferramenta para o estudo dos atributos ecológicos.

RESUMO

The Araucaria Forest is a sub-type of the Atlantic Forest, dominated by Araucaria angustifolia, which is considered an endangered species. The understory has a high diversity of plant species, including several legumes. Many leguminous plants nodulate with rhizobia and fix atmospheric nitrogen, contributing to forest sustainability. This work aimed at bacteria isolation and phenotypic characterization from the root nodules of legumes occurring in Araucaria Forests, at Campos do Jordão State Park, Brazil. Nodule bacteria were isolated in YMA growth media and the obtained colonies were classified according to their growth characteristics (growth rate, color, extra cellular polysaccharide production and pH change of the medium). Data were analyzed by cluster and principal components analysis (PCA). From a total of eleven collected legume species, nine presented nodules, and this is the first report on nodulation of five of these legume species. Two hundred and twelve bacterial strains were isolated from the nodules, whose nodule shapes varied widely and there was a great phenotypic richness among isolates. This richness was found among legume species, individuals of the same species, different nodule shapes and even among isolates of the same nodule. These isolates could be classified into several groups, two up to six according to each legume, most of them different from the used growth standards Rhizobium tropici, Bradyrhizobium elkanii and Burkholderia sp. There is some evidence that these distinct groups may be related to the presence of Burkholderia spp. in the nodules of these legumes.

A Floresta de Araucária é um sub-tipo da Mata Atlântica, cujo dossel é dominado por Araucaria angustifolia, uma espécie ameaçada de extinção. O sub-bosque dessa floresta tem alta diversidade, incluindo muitas espécies de leguminosas. Estas plantas podem formar nódulos e fixar nitrogênio atmosférico, contribuindo para a sustentabilidade da floresta. Efetuou-se o levantamento de leguminosas no Parque Estadual de Campos do Jordão e o isolamento de bactérias dos nódulos radiculares destas plantas, seguido da caracterização fenotípica dos isolados. As bactérias dos nódulos foram isoladas em meio de cultura YMA, sendo classificadas de acordo com suas características de crescimento (velocidade de crescimento, cor, produção de polissacarídeo extracelular e mudança de pH do meio). Os resultados foram analisados por análise de agrupamento e análise de componentes principais (PCA). De um total de onze espécies de leguminosas, nove apresentaram nódulos, sendo seis espécies descritas como nodulantes pela primeira vez. Duzentas e doze estirpes de bactérias foram isoladas, havendo variação no formato de nódulos e alta riqueza fenotípica das bactérias isoladas. Essa riqueza ocorreu entre as espécies de leguminosas, entre indivíduos da mesma espécie, entre diferentes formatos de nódulos e, inclusive, entre bactérias isoladas de um mesmo nódulo. As bactérias puderam ser classificadas em vários grupos, de dois a seis de acordo com cada leguminosa, a maioria deles diferentes de Rhizobium tropici, Bradyrhizobium elkanii e Burkholderia sp., que foram utilizados como padrões de crescimento. Existem algumas evidências de que estes grupos distintos podem estar relacionados à presença de Burkholderia spp. nos nódulos destas leguminosas.

RESUMO

The Araucaria Forest is a sub-type of the Atlantic Forest, dominated by Araucaria angustifolia, which is considered an endangered species. The understory has a high diversity of plant species, including several legumes. Many leguminous plants nodulate with rhizobia and fix atmospheric nitrogen, contributing to forest sustainability. This work aimed at bacteria isolation and phenotypic characterization from the root nodules of legumes occurring in Araucaria Forests, at Campos do Jordão State Park, Brazil. Nodule bacteria were isolated in YMA growth media and the obtained colonies were classified according to their growth characteristics (growth rate, color, extra cellular polysaccharide production and pH change of the medium). Data were analyzed by cluster and principal components analysis (PCA). From a total of eleven collected legume species, nine presented nodules, and this is the first report on nodulation of five of these legume species. Two hundred and twelve bacterial strains were isolated from the nodules, whose nodule shapes varied widely and there was a great phenotypic richness among isolates. This richness was found among legume species, individuals of the same species, different nodule shapes and even among isolates of the same nodule. These isolates could be classified into several groups, two up to six according to each legume, most of them different from the used growth standards Rhizobium tropici, Bradyrhizobium elkanii and Burkholderia sp. There is some evidence that these distinct groups may be related to the presence of Burkholderia spp. in the nodules of these legumes.

A Floresta de Araucária é um sub-tipo da Mata Atlântica, cujo dossel é dominado por Araucaria angustifolia, uma espécie ameaçada de extinção. O sub-bosque dessa floresta tem alta diversidade, incluindo muitas espécies de leguminosas. Estas plantas podem formar nódulos e fixar nitrogênio atmosférico, contribuindo para a sustentabilidade da floresta. Efetuou-se o levantamento de leguminosas no Parque Estadual de Campos do Jordão e o isolamento de bactérias dos nódulos radiculares destas plantas, seguido da caracterização fenotípica dos isolados. As bactérias dos nódulos foram isoladas em meio de cultura YMA, sendo classificadas de acordo com suas características de crescimento (velocidade de crescimento, cor, produção de polissacarídeo extracelular e mudança de pH do meio). Os resultados foram analisados por análise de agrupamento e análise de componentes principais (PCA). De um total de onze espécies de leguminosas, nove apresentaram nódulos, sendo seis espécies descritas como nodulantes pela primeira vez. Duzentas e doze estirpes de bactérias foram isoladas, havendo variação no formato de nódulos e alta riqueza fenotípica das bactérias isoladas. Essa riqueza ocorreu entre as espécies de leguminosas, entre indivíduos da mesma espécie, entre diferentes formatos de nódulos e, inclusive, entre bactérias isoladas de um mesmo nódulo. As bactérias puderam ser classificadas em vários grupos, de dois a seis de acordo com cada leguminosa, a maioria deles diferentes de Rhizobium tropici, Bradyrhizobium elkanii e Burkholderia sp., que foram utilizados como padrões de crescimento. Existem algumas evidências de que estes grupos distintos podem estar relacionados à presença de Burkholderia spp. nos nódulos destas leguminosas.

RESUMO

Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. is an endangered Brazilian coniferous tree that has been almost exterminated in the native areas because of uncontrolled wood exploitation. This tree has been shown to be highly dependent on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and, therefore, AMF may be essential for forest sustainability and biological diversity. Root colonization, density and diversity of AMF spores were assessed in two Araucaria forest stands at the State Park of Alto Ribeira (PETAR), at two sampling dates: May and October. A comparison was made between a mature native stand composed of Araucaria trees mixed into a variety of tropical trees and shrubs, without any sign of anthropogenic interference (FN) and an Araucaria stand planted in 1987 (R), which has been used as a pasture. Assessments included percent root colonization, AMF spore numbers and species richness, Simpson's dominance index (Is), and Shannon's diversity index (H). Mycorrhizal root colonization did not differ between ecosystems in May. In October, however, the native stand (FN) presented a higher colonization than the planted forest (R), and the root colonization was more intense than in May. When considering both sampling periods and forests, 27 species of AM fungi, with higher numbers of spores in FN than in R were found. Canonical discriminant analysis (CDA) indicated Shannon's diversity index as the ecological attribute that contributed the most to distinguish between forest ecosystems, with higher value of H in FN in relation to R. CDA showed to be a useful tool for the study of ecological attributes.

O pinheiro brasileiro, Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze é uma espécie arbórea ameaçada de extinção, quase exterminada pela exploração descontrolada de madeira. Essa espécie demonstra alta dependência de fungos micorrízicos arbusculares (FMA), de grande importância para a estabilidade do ecossistema e manutenção da biodiversidade. Avaliou-se a colonização radicular, a densidade e a diversidade de esporos de FMA em duas florestas com araucária, distintas no processo sucessional, em duas épocas de amostragem: maio e outubro. As florestas, localizadas no Parque Estadual Turístico do Alto do Ribeira (PETAR), correspondem a 1) Floresta Ombrófila Mista nativa (FN), em estágio clímax, sem sinais de interferência antrópica, e a 2) floresta de araucária plantada em 1987 (R), submetida a pastoreio. Foram avaliados: colonização radicular, número de esporos e riqueza de espécies de FMA e calculados os índices de dominância de Simpson (Is) e de diversidade de Shannon (H). A colonização radicular não diferiu entre as duas comunidades na primeira amostragem (maio). Na segunda amostragem (outubro), houve maior colonização radicular na floresta nativa do que na floresta plantada e a colonização radicular foi mais intensa em comparação com as coletas de maio. No total, foram encontradas 27 espécies de FMA, com maior número de esporos em FN em relação a R. A análise canônica discriminante (ACD) indicou que o índice de diversidade de Shannon foi o atributo ecológico que mais contribuiu para distinguir os dois ecossistemas florestais, com altos valores de H para FN em relação a R. ACD mostrou ser importante ferramenta para o estudo dos atributos ecológicos.

RESUMO

Araucaria angustifolia, also known as the Paraná Pine is an endangered tree species in Brazil and little is known of the diversity of soil invertebrates inhabiting these forests. Therefore, the present study was set up to evaluate the biomass and diversity of earthworms in natural and reforested Araucaria plots, impacted or not by fire, and to identify the most efficient earthworm collection method. Four study areas included: native forest with Araucaria (NF); Araucaria reforestation (R); Araucaria reforestation submitted to an accidental fire (RF); and native grass pasture with native Araucaria and submitted to an intense accidental fire (NPF). Five soil samples containing the earthworm community were taken in a 0.3 ha area in each of the forest sites, close to five Araucaria trees selected at random. Three collection methods were tested: application of dilute Formol (0.5%) to the soil surface, handsorting of small (25 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 25 cm) or large (40 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 40 cm) monoliths. Five earthworm species were found: the native Glossoscolex sp.1, Glossoscolex sp.2, Glossoscolex bondari and Urobenus brasiliensis (Glossoscolecidae), and the exotic Amynthas corticis (Megascolecidae). Formol was more efficient for collecting A. corticis, found in much higher abundance and biomass in NF than in the other areas. Larger handsorted samples were more efficient for capturing Glossoscolex species, mainly present in RF and NPF. For adequate characterization of earthworm abundance and biomass in these Araucaria forests, both the Formol and the larger monolith methods are recommended.

Araucaria angustifolia, também conhecida como Pinheiro do Paraná é uma espécie de árvore ameaçada de extinção no Brasil e pouco se conhece sobre a diversidade de invertebrados que habitam os solos destas florestas. O presente estudo teve o objetivo de avaliar, em florestas com araucária naturais e reflorestadas impactadas ou não pela queima acidental, a diversidade e a biomassa de minhocas, além de identificar o método mais eficiente para coletar estes animais. As áreas estudadas incluem: floresta nativa com araucária (NF); reflorestamento de araucária (R); reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e campo nativo com araucárias nativas e ocorrência de incêndio (NPF). Em cada floresta, cinco amostras de solo para avaliação da comunidade de minhocas foram coletadas em 0,3 ha, perto de cinco árvores de araucária selecionadas ao acaso. Foram testados três métodos: aplicação de Formol diluído (0,5%) na superfície do solo; escavação e triagem manual de monólitos pequenos (25 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 25 cm) ou maiores (40 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 40 cm). Foram encontradas cinco espécies de minhocas, as nativas Glossoscolex sp.1, Glossoscolex sp.2, Glossoscolex bondari e Urobenus brasiliensis (Glossoscolecidae), e a exótica Amynthas corticis (Megascolecidae). Formol foi mais eficiente para coletar A. corticis espécie encontrada em maior abundância e biomassa fresca total em NF do que nas outras áreas. A triagem manual de amostras de solo maiores foi mais eficiente para capturar as espécies de Glossoscolex, presentes principalmente em RF e NPF. Formol e a triagem manual de monólitos maiores são recomendados para caracterizar a abundância e biomassa de minhocas nas florestas com araucárias.

RESUMO

Forests with Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze trees are endangered in Brazil, and information on the diversity of soil spider families associated to these environments is practically inexistent. The present study was set up to evaluate the abundance and diversity of soil spider families in natural and reforested Araucaria forests, impacted or not by fire, and to identify the most efficient method to collect these organisms. The study was conducted in four areas: native forest with predominance of Araucaria (NF); Araucaria reforestation (R); Araucaria reforestation submitted to an accidental fire (RF); and native grass pasture with native Araucaria and submitted to an intense accidental fire (NPF). Considering both sampling methods (Monolith and Pitfall traps), 20 spider families were identified. The pitfall trap method was more effective as it captured 19 out of the 20 recorded families, while the Monolith method extracted only ten spider families. Spider family abundance and Shannon's diversity index (H) were affected by the employed collection method; the values for these attributes were always higher for the NF and lower for the NPF. Correspondence analysis (CA) showed a spatial separation among spider familiy assemblages from the different studied areas. It is suggested that changes in the abundance of soil spider families in Araucaria forests are mainly caused by recurrent human intervention over the last few years.

As florestas com Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze estão ameaçadas de extinção no Brasil, e são praticamente inexistentes as informações sobre a diversidade de famílias de aranhas de solo associadas nestes ambientes. O estudo teve o objetivo de avaliar, em florestas com araucária naturais e reflorestadas, impactadas ou não pela queima acidental, a abundância e diversidade de famílias de aranhas, além de identificar o método mais eficiente para coletar estes organismos. O estudo foi conduzido em quatro áreas: floresta nativa com predominância de araucária (NF); reflorestamento de araucária (R); reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio acidental (NPF). Considerando os dois métodos de amostragem (Monólito e armadilhas de solo), foram identificadas 20 famílias de aranhas associadas às áreas. O método das armadilhas de solo foi mais eficiente, capturando 19 das 20 famílias registradas, enquanto o do Monólito extraiu apenas dez destas famílias de aranhas. A abundância de famílias de aranhas e o índice de diversidade de Shannon (H) foram afetados pelo método de coleta utilizado, sendo os valores destes atributos sempre superiores na NF e inferiores na NPF. A análise de correspondência (AC) demonstrou que existe separação espacial entre as áreas estudadas. Sugere-se que as modificações na abundância de famílias de aranhas de solo sejam provocadas principalmente pelas intervenções antrópicas que as florestas de araucária vêm sofrendo nos últimos anos.