A Atividades Microbiologia

1) O solo é a fina camada que cobre grande parte da superfície da Terra. Esta parte da crosta terrestre tem frequentemente alguns metros de espessura, mas é absolutamente vital para a vida. a) Os solos contêm componentes bióticos, que se somam à complexidade e arquitetura da matriz do solo. Cite dois exemplos de componentes bióticos do solo. b) A porção abiótica de todos os solos consiste em partículas inorgânicas de diferentes tamanhos. Quais são elas e porque isso é importante quanto aos aspectos físicos e químicos do solo?

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2) O solo é o produto final intemperizado da ação do clima e organismos vivos no material parental do solo com uma topografia particular ao longo do tempo. A principal diferença entre um solo de superfície e o subsolo é que, em subsuperfície, o material de origem geralmente não foi afetado pelo clima. a) O número de micro-organismos no solo (incluindo bactérias e fungos) é constante ou varia com a profundidade do solo? Qual a relação entre contagem microbiana e nutrientes no solo? b) A zona vadosa é definida como o ambiente oligotrófico insaturado subsuperficial que fica entre a superfície do solo e a zona saturada. De que maneira as características dessa região afetam a vida microbiana?

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3) As zonas saturadas que estão diretamente abaixo da zona vadosa são comumente chamadas de aquíferos e são compostas de materiais parentes porosos que são saturados com água. a) É possível que um ambiente de solo possua apenas a zona saturada, como no caso dos pântanos. A difusão de oxigênio é maior ou menor nesses ambientes? Qual o metabolismo microbiano predominante nesses ambientes? b) Aquíferos rasos e aquíferos profundos são separados por camadas de confinamento compostas de materiais como argila de porosidade muito baixa. Como o movimento da água e a recarga desses sistemas ocorre? Quais os efeitos disso sobre os micro-organismos?

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4) Todos os solos e ambientes subsuperficiais são sistemas trifásicos que consistem em: uma fase inorgânica sólida ou mineral que é frequentemente associada à matéria orgânica; uma fase líquida ou solução; e uma fase gasosa ou atmosfera. a) Partículas de solo normalmente não permanecem como entidades individuais. Em vez disso, eles se agregam para formar estruturas secundárias. Quem são os agentes dessa agregação de partículas de solo? b) Entre os minerais componentes do solo existe um espaço poroso com vazios entre as partículas de solo. Eles podem ser expandidos ou tem diâmetro fixo ao longo do tempo? Qual a importância desses poros para os micro-organismos?

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5) O parâmetro conhecido como capacidade de troca catiônica do solo surge devido à carga negativa associada às partículas de argila e à matéria orgânica. As argilas são carregadas negativamente. A extensa área superficial e carga de colóides do solo (argilas + material orgânico) são críticos para a atividade microbiana. Como as cargas nas partículas de solo afetam tanto a ligação como a sorção de solutos e a ligação microbiana aos colóides?

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6) A matéria orgânica no solo é definida como uma combinação de biomassa viva, matéria biológica morta e em decomposição e substâncias húmicas. a) O que é húmus? Qual a importância da fração húmica da matéria orgânica para os micro-organismos autóctones? b) Os teores de matéria orgânica do solo variam de menos de 1% em climas quentes e áridos, com baixas entradas de resíduos vegetais, até 5% em áreas mais úmidas e com maiores insumos vegetais. Em contraste, os ambientes subsuperficiais geralmente contêm apenas quantidades muito pequenas de matéria orgânica, 0,1%. Porque?

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7) O solo e a atmosfera estão em contato direto; portanto, a atmosfera do solo tem a mesma composição básica que o ar: nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono. De fato, há pouca diferença entre as atmosferas em um solo superficial bem arejado e no ar. a) Cite eventos que podem tornar um solo pouco aerado, seja pela diminuição do O2, pela restrição física de difusão dos gases ou aumento da concentração de outros gases (como o CO2 ou CH4). b) Solos são ambientes extremamente heterogêneos. Isso se aplica aos gases no solo? Qual a origem da heterogeneidade? Partículas de solo podem ser heterogêneas?

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8) O ambiente do solo, como a maioria, é competitivo. Os microrganismos mais bem adaptados às tensões do ambiente do solo são mais bem-sucedidos. a) As tensões encontradas são bióticas, incluindo a concorrência de outros micróbios, e abióticas, incluindo as características físicas e químicas do ambiente. Quais as estratégias competitivas de fungos e bactérias? b) Espera-se que um solo com espaço interpartículas maior seja tenha maior oxigenação e promova o metabolismo ótimo de bactérias aeróbias. Contudo, observa-se que bactérias crescem preferencialmente em espaços intrapartícula. Levando em consideração as relações ecológicas entre organismos de solo, porque isso ocorre?

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9) A luz solar não penetra além dos primeiros centímetros da superfície do solo. Na superfície do solo, além disso, parâmetros físicos, como temperatura e umidade, flutuam significativamente ao longo do dia e também sazonalmente. a) Considerando os estresses abióticos no ambiente de superfície, como ocorre a sobrevivência dos micro-organismos fototróficos? É possível que todos eles sobrevivam na sub-superfície? b) O que são líquens? Como funciona a sobrevivência de superfície dessa associação de micro-organismos?

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10) Até há relativamente pouco tempo, pensava-se que os ambientes subterrâneos profundos continham poucos ou nenhum microrganismo devido às condições oligotróficas extremas encontradas lá. No entanto, pesquisas recentes mostraram que microrganismos podem ser encontrados a uma profundidade de 3 km abaixo da superfície da Terra! a) Levando em consideração tanto fatores bióticos quanto abióticos, explique 3 fatores que resultam em um número reduzido de micro-organismos nesses ambientes? b) A descoberta de micro-organismos no subsolo profundo é restrita pelos métodos de cultivo em laboratório. Isso faz com que a diversidade microbiana em solo seja subestimada ou superestimada? Porque?