A importância dos decompositores do solo
O solo é a região da crosta terrestre onde a Geologia e a Biologia se encontram. É um sistema complexo onde matérias inertes, matéria orgânica e seres vivos intervêm e cuja estrutura dinâmica resulta da interação entre fatores climáticos, geológicos, biológicos e físico-químicos (Pelczar et al., 1997).
É um ambiente muito complexo onde, entre os seus constituintes, podemos encontrar seres vivos macroscópicos e microscópicos com funções muito importantes, nomeadamente, arejamento do solo, aumento da sua porosidade e transformação de matéria animal e plantas mortas ou resíduos vegetais em substâncias inorgânicas simples que nutrem as plantas, as quais se encontram na base das cadeias alimentares.
A biologia do solo compreende um vastíssimo rol de organismos que coabitam dinamicamente e desenvolvem parcial ou integralmente os seus ciclos vitais no solo. Estes organismos são essenciais em vários ciclos biogeoquímicos, onde os elementos são oxidados e reduzidos, e sem a existência destes ciclos, a vida na Terra deixaria de existir pois estes são responsáveis pela reciclagem de elementos importantes como o enxofre, o azoto e o carbono (Tortora et al., 1998).
A matéria orgânica do solo, que contem a maioria das reservas de N para a nutrição das plantas, bem como uma larga proporção do P e S, provém dos restos das plantas, dos resíduos e excrementos de animais, e desempenha um papel importante e bem conhecido na manutenção da fertilidade do solo e na recuperação de solos degradados.
A influência geral da fauna do solo na decomposição da matéria orgânica e ciclagem de nutrientes pode ser resumida nos seguintes tópicos: fragmentação inicial da matéria orgânica, principalmente na decomposição da madeira, galhos e cepas de árvores mais frondosas; decomposição de uma pequena fração de nutrientes e macromoléculas nos processos digestivos; pequena interferência nas taxas respirométricas no solo; muitos componentes da fauna (minhocas, ácaros, rotíferos, protozoários, etc.) nutrem-se de bactérias e outros microrganismos que atingem elevada população durante os primeiros estágios de decomposição da matéria orgânica lábil e o inverso é verdadeiro (Almeida, 1985; Petersen & Luxton, 1982).
As comunidades de decompositores que predominam na biosfera constam de muitas espécies, espécies estas que com a sua ação encadeada podem realizar uma completa decomposição.
É conveniente considerar os organismos do solo em termos de classe de dimensão. Sendo assim reconhecem-se normalmente três grupos (Fenton, 1947):
- o microbiota, que inclui as algas do solo (essencialmente os tipos verde e azul-verde ou azul), as bactérias (organismos mais numerosos), os fungos (incluindo as leveduras e os bolores) e os protozoários (incluindo as amibas, os ciliados e especialmente os flagelados incolores).
Algo que determina o tipo de espécies predominantes são o tipo de nutrientes presentes no solo.
Na microflora do solo há a considerar os organismos autotróficos e heterotróficos. Estes últimos são muito importantes na decomposição dos resíduos orgânicos do solo e na formação do húmus.
A atividade biológica no solo é maior nos primeiros centímetros do topo, diminuindo rapidamente com a profundidade, pois o número de micróbios por grama de solo diminui da camada A para a C, tal como declina a proporção aeróbios/anaeróbios. Os organismos aeróbios são em geral benéficos para os solos e para as plantas e dentro destes os heterotróficos produzem muita biomassa, água e CO2 e libertam elementos essenciais tais como o N, P e S a partir de combinações orgânicas, enquanto os autotróficos, tais como as bactérias nitrificantes e oxidantes de enxofre, produzem NO3 e SO2-4 (Correia, 1986).
Em meio, predominantemente, anaeróbio ocorre uma atividade biológica reduzida, sendo a alteração dos resíduos orgânicos muito vagarosa, a matéria orgânica decompõe-se menos, o que origina a acumulação desta em camada espessa.
As bactérias são seres procariontes muito importantes na decomposição da matéria orgânica e na formação do húmus, o qual contribui para a fertilidade do solo pois melhora a sua estrutura, promove uma libertação lenta de nutrientes, aumenta a capacidade de tamponamento do solo e a capacidade de retenção de água, o que proporciona uma textura favorável ao desenvolvimento das plantas.
A maioria das bactérias do solo é heterotrófica, podendo-se encontrar espécies de Bacillus, Clostridium, Pseudomonas e Rhizobium, entre outras (Pelczar e tal., 1997).
O número e tipo destes seres vivos dependem das características físicas e químicas do solo, da quantidade e tipo de nutrientes disponíveis, humidade, grau de arejamento, temperatura, pH, aplicação de adubos, dejectos de esgotos, interações entre espécies microbianas, bem como a presença de raízes e a extensão do sistema radicular no solo.
Os microrganismos, devido à sua diversidade e resistência, ocorrem em número mais elevado e adaptam-se mais facilmente às alterações que acontecem no solo, do que os macrorganismos (Correia, 1986).
Os fungos apesar de serem menos numerosos do que as bactérias, possuem uma biomassa superior (Lim, 1998). Desenvolvem-se melhor em solos ácidos e toleram variações mais amplas de humidade.
São organismos eucarióticos, não fotossintéticos, logo heterotróficos. Habitam o solo centenas de espécies diferentes, e existem em maior número junto da superfície do solo, devido à presença de oxigénio. Dos organismos do solo são os mais aptos para decompor a lenhina, sendo em geral menos exigentes em cálcio e mais tolerantes da acidez do que as bactérias.
Penicillium spp. e Aspergillus spp. são os fungos mais comuns no solo (Lim, 1998).
Muitos dos protozoários do solo alimentam-se de materiais orgânicos e bactérias, e o seu número varia de poucas centenas a várias centenas de milhares por grama em solos ricos e húmidos.
Algumas algas realizam a fotossíntese e outras fixam o azoto do ar, desenvolvendo-se sobretudo na camada superficial dos solos encharcados.
As principais espécies de algas presentes no solo são as algas verdes Chlorophyta e as diatomáceas Chrysophyta (Pelczar e tal., 1997). Predominam próximo da superfície do solo, pois são seres fotoautotróficos, e necessitarem de luz solar. A sua presença é tanto mais imprescindível quanto menos fértil é o solo, pois em locais improdutivos podem ser responsáveis pela acumulação e matéria orgânica devido à realização da fotossíntese.
- o mesobiota, que inclui os nemátodes, pequenos vermes oligoquetas, as larvas mais pequenas de insetos, ácaros do solo (Acarina) e os colêmbolos (Collembola).
- o macrobiota, que inclui os insectos maiores, as minhocas (Lumbricidae) e outros organismos que podem facilmente separar-se com a mão.
As minhocas não se encontram em solos de pH inferior a 4,5, nem em solos secos, nem muito compactos ou encharcadiços. A abundância de minhocas no solo indica a boa qualidade deste, pois incorporam os detritos vegetais que caem sobre o solo no interior deste até 15-20 cm de profundidade através dos canais que abrem e que facilitam a actuação microbiana (Gerard, 2000).
Os organismos herbívoros e detritívoros são de extrema importância na formação inicial e desenvolvimento de um solo, dado que potenciam a formação do húmus, catalisando os processos de reciclagem de nutrientes. Os anelídeos para além das suas funções detritívoras, facilitam a drenagem e arejamento do solo, ao deslocarem-se verticalmente no mesmo escavando galerias.
Estes organismos são ajudados pela ação física de fatores naturais (temperatura, precipitação atmosférica, vento, etc.), pela mão do homem (cultura do solo), pela ação química resultante da atividade da água, luz, ar, pH do meio. Ou seja, o processo de decomposição é complexo, sendo regulado pela interação entre organismos do solo, pelos fatores físicos e ambientais e pela qualidade do substrato. Sendo assim, as quantidades dos restos de vegetais e resíduos animais que são devolvidos aos solos variam muito consoante os climas, o tipo de vegetação e o maneio das terras.
Segundo Gerard, a intensidade da decomposição da matéria orgânica do solo é, consideravelmente, influenciada pela temperatura, sendo tanto mais baixa quanto menor for a temperatura entre os valores de 5 e 30ºC. Entre 45 e 75ºC quanto mais alta for a temperatura menos intensa será a decomposição.
O ar do solo contém menos O2 que o ar atmosférico e mais CO2, o que se deve à respiração das raízes das plantas e dos organismos do solo e à baixa difusão dos constituintes gasosos do solo. O ar do solo possui mais azoto que o ar atmosférico, podendo conter muito mais vapor de água, assim como metano e ácido sulfídrico. As trocas de gases entre o solo e a atmosfera dão-se sobretudo por difusão, e ainda por ação dos ventos, chuvas, regas, mobilização dos solos, etc. as variações que podem ocorrer na composição de ar do solo originam modificações nas reações químicas e processos biológicos que se desenrolam nos solo. O O2 dissolvido na água é insuficiente para a necessidade das plantas, daí a renovação da atmosfera dos solos ser um fenómeno de maior importância.
Um dos principais fatores que afeta a atividade microbiana no solo é a disponibilidade de água.
Operam-se por ação de todos estes fatores no solo dois processos fundamentais sobre a matéria orgânica: um visa a destruição dos resíduos e a sua degradação para os seus constituintes mais simples, em geral solúveis ou gasosos (sais minerais, amoníaco, dióxido de carbono, água, etc.), o que se designa por mineralização, ou seja, é um conjunto de reações bioquímicas responsáveis pela conversão de compostos orgânicos em inorgânicos; o outro processo origina a formação de complexos coloidais (complexos húmicos) relativamente estáveis à decomposição, o que se designa por humificação. Os produtos mais resistentes da decomposição terminam assim em húmus ou substâncias húmicas, que constitui um componente universal dos ecossistemas, melhorando as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo. Parece estar ligado às partículas argilosas do terreno por ligação envolvendo metais bivalentes e trivalentes. O húmus pode representar desde 1% como sucede nos solos dos desertos até 80% como sucede nos solos orgânicos (Correia, 1986).
A mineralização é um processo sobretudo biológico, enquanto a formação de substâncias húmicas pode ser um fenómeno puramente químico, sem interferências biológicas (em meios muito ácidos e pouco arejados) embora normalmente seja de natureza bioquímica como sucede nos meios biologicamente activos (Gerard, 2000).
Os alunos tiveram a perceção, com a realização desta atividade, que uma simples folha que cai de uma árvore é sujeita a fenómenos de degradação em que a matéria orgânica é metabolizada pelos organismos do solo. As espécies arbóreas predominantes na nossa escola, são de folha caduca, o que contribui para a existência de um solo bastante rico, em consequência da incorporação das folhas caídas no solo, por ação dos organismos que nele habitam, não esquecendo também que estas mesmas folhas assumem um papel importante na manutenção da humidade do solo.
Estas folhas, representam material vegetal “morto” que sofrerá ação de outros organismos, numa sequência de eventos que começa com animais maiores até chegar aos microscópicos. No solo do jardim exterior da nossa Escola é notório que as formigas são capazes de triturar as folhas que caem das árvores e picar os frutos que apodrecem, os besouros alimentam-se de animais mortos, as minhocas movimentam-se no interior da terra cavando buracos e misturando diferentes camadas, promovendo, por exemplo, a circulação do ar no solo.
Isópodes, Oligoquetas, Gastrópodes, Insetos, Milípedes e Centípedes (tal como registado nas nossas fotografias), foram então alguns dos grupos de indivíduos decompositores invertebrados, encontrados pelos nossos Jovens Repórteres para o Ambiente.
É sem dúvida importante, despertar a atenção dos alunos para a existência de vida no solo, sendo este um recurso importante, que devemos preservar e conservar. O objetivo foi Concretizado, Divulgado e Apreciado!
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