Diversidade microbiana do solo de área nativa do Cerrado com adição de nutrientes a longo prazo

Abstract

A adição de nutrientes ao solo é uma prática comum em sistemas agrícolas, mas seus efeitos em ecossistemas naturais, como o Cerrado brasileiro, ainda são pouco compreendidos. Este estudo busca preencher essa lacuna ao investigar os efeitos de longo prazo da adição de nutrientes sobre as comunidades microbianas do solo em uma área nativa de Cerrado sensu stricto, simulando um cenário de uso agrícola. O experimento contempla cinco tratamentos distintos: controle (sem adição de nutrientes), cálcio (Ca), nitrogênio (N), nitrogênio + fósforo (NP) e fósforo (P). Diversas abordagens foram utilizadas para essa avaliação. A qualidade nutricional do solo foi analisada por meio da determinação de macro e micronutrientes e da atividade de enzimas-chave dos ciclos do carbono, fósforo e enxofre (β-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase). A qualidade geral do solo foi estimada utilizando o índice BioAS, integrando dados físicos, químicos e biológicos. A estrutura e diversidade das comunidades microbianas foram avaliadas por meio de metagenômica, com foco na abundância relativa de fungos e bactérias. Os resultados revelaram que todos os tratamentos com adição de nutrientes promoveram alterações significativas no solo em comparação ao controle. A calagem (Ca) foi o tratamento que apresentou os efeitos mais abrangentes, principalmente no aumento da disponibilidade de nutrientes e da atividade enzimática, ao mesmo tempo em que favoreceu comunidades microbianas específicas, como Gammaproteobacteria, Acidobacteria subgrupo 2 e fungos da ordem Agaricales. Também foram observadas melhorias nos atributos físico-químicos do solo, com aumento do pH, redução do alumínio trocável e maior disponibilidade de nutrientes essenciais — fatores que podem favorecer o estabelecimento de plantas não nativas e alterar a dinâmica ecológica da vegetação local. Nos tratamentos com fósforo (P), nitrogênio (N) e sua combinação (NP), também foram observados impactos relevantes, especialmente na composição e diversidade das comunidades microbianas. Houve aumento da abundância de Myxococcales e de fungos celulolíticos como Pleosporales, além de alterações nos padrões de diversidade fúngica e bacteriana. Esses tratamentos também modificaram parâmetros bioquímicos do solo, como a atividade enzimática diferenciada entre os ciclos biogeoquímicos e os índices de qualidade do solo BioAS, com destaque para as funções de ciclagem e armazenamento de nutrientes. Esses resultados indicam que, embora a calagem seja fundamental para a correção da acidez e melhoria dos aspectos físicoquímicos do solo, a adição de N e P contribui de forma complementar, promovendo mudanças na estrutura e função microbiana que refletem diretamente na sustentabilidade e funcionamento ecológico do solo do Cerrado.