Levantamento da comunidade bacteriana em diferentes tipos de solo impactados e não impactados por queimadas no Parque Nacional da Serra da Canastra – Minas Gerais

A perda de diversidade e habitats em áreas do Parque Nacional da Serra da Canastra (PNSC) é um fenômeno natural devido a queimadas por descargas elétricas naturais (raios) , mas que tem se intensificado devido a ocorrência de queimadas por causas antrópicas. Após a ocorrência do fogo, as áreas levam anos para se recuperarem, dependendo, dentre outros fatores, da microbiota bacteriana do solo. Nesse sentido, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar de acordo com o histórico de queimadas em determinadas áreas do PNSC, as variações de diversidade nas comunidades bacterianas dos solos impactados e não impactados por queimadas , durante o 1° Manejo Integrado do Fogo (MIF), no Parque Nacional da Serra da Canastra. Para tanto, foram utilizadas amostras de solo de 8 áreas distintas: (1) maior histórico de queimadas; (2) menor histórico de queimadas; (3) queimada no último ano; (4) queimada há dois anos; (5) antes da queimada - MIF; (6) após a queimada (a favor do vento - coletada 30-40 minutos aproximadamente após a queimada); (7) antes da queimada - MIF; (8) após a queimada (contra o vento – coletada imediatamente após a queimada) e a partir delas realizadas caracterização físico-químicas, diversidade de solos e análises de microbioma. Para se obter um parâmetro do efeito das queimadas na população das bactérias do solo, a fim de se observar a formação de agrupamentos foi realizado uma Análise de Coordenadas Principais (PCoA), sendo possível observar que a área com maior histórico de queimadas se mostra similar a área antes da queimada (sem influência de queimadas por dois anos); da mesma forma, após a queimada, essa mesma área ainda mostra similaridade entre as áreas, formando um agrupamento de similariedade de riqueiza amostral mais próximo. Além disso, as áreas queimadas há um ano e há dois anos também formam grupos mais similares entre si. Para melhor compreensão do efeito do fogo sobre as comunidades microbianas foi realizado um teste de Correlação da função envfit do pacote Vegan, versus as variáveis físico-químicas com os eixos da Análise de Coordenadas Principais (PCoA) onde, evidenciou-se que o manejo integrado do fogo não causou diferenças significativas nas propriedades físico-químicas dos solos em todas as áreas estudadas. No que diz respeito a composição filogenética das áreas estudadas, foi realizada a abundância relativa em níveis de Filo (97%), Classe (86%), Ordem (64%), Família (50%) e Gênero (21%). Sendo encontrado em maior abundância relativa os membros dos principais filos bacterianos (Acidobacteria (29%), Proteobacteria (28%), Actinobacteria (19%). A nível de gêneros, um baixo número de sequências foi classificado (21%), sendo os gêneros mais abundantes: Acidibacter sp. (4%), Acidothermus sp. (3%), Bryobacter sp. (3%), Candidatus xiphinematobacter sp. (2%), Mycobacterium sp. (2%), Candidatus koribacter sp. (2%), Bradyrhizobium sp. (2%), Burkholderia sp. (1%), Isosphaera sp. (1%), Telmatobacter sp. (1%) e não sendo classificados (75%). Com relação a avaliação da qualidade do solo, optou-se por utilizar como grupo chave de bioindicadores de qualidade do solo, as bactérias fixadoras de nitrogênio que possuem o gene Nitrogenase Redutase (nifH) (K02588), através do programa PICRUSt (phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states) ao qual cria-se uma predição da abundância de famílias gênicas a partir de marcadores filogenéticos. Dessa forma, por meio da técnica de microbioma do rRNA 16S constatou-se que a abundância de Unidades Taxonômicas Operacionais (OTUs) preditos que possuem o gene nifH (K02588) foi menor de 0,001% do total de genes preditos para todas as amostras estudadas. Pôde-se observar que, nas amostragens estudadas, os gêneros que possuem o gene nifH (K02588) são encontrados em todas as áreas e nas camadas do solo (0-10cm) e (10-20cm) analisadas. Sendo observados os grupos de bactérias dos gêneros Bradyrhiobium sp., Burkholderia sp., Kaistobacter sp., Pedomicrobium sp., Phormidium sp. e Rhodoplanes sp. A partir das análises das áreas estudadas, foi observado que houve diminuição ou inativação dos gêneros Kaistobacteria sp. e Phormidium sp. após a passagem do fogo. No entanto, o grupo das fixadoras de nitrogênio se manteve presente. Dessa forma, o presente estudo através da técnica de microbioma mostrou que a composição da microbiota do solo em relação as áreas com distintos históricos de queimadas e antes e após o MIF continuaram similares, dessa forma cabe ressaltar a eficiência da técnica de Manejo integrado do fogo uma vez que se garante a qualidade do solo não ocasionando impactos significativos na comunidade microbiana e não altera significamente as propriedades físico-quimicas do solo, além de ser crucial para a prevenção de incêndios florestais acidentais ou criminosos e preservação de biodiversidade. Por fim, cabe ressaltar que, embora as análises moleculares desse trabalho não tenham apresentado alteração na riqueza das comunidades das diferentes áreas estudadas com tempos distintos de queimadas e no Manejo Integrado do Fogo, o fogo pode ter um impacto pronunciado na umidade, diminuição de nutrientes, temperatura e pH do solo, resultando em mudanças na estrutura da comunidade microbiana metabolicamente ativa. Sendo necessários mais estudos sobre o real impacto do fogo na microbiota do solo de Cerrado, uma vez que a técnica de microbioma não permite visualizar os grupos de microrganismos metabolicamente ativos, além de nos deparar com os diferentes tipos de solo no bioma Cerrado, o que dificulta nossa comparação.