Diversidade de bactérias na atmosfera amazônica

Pequeno, mas poderoso: bioaerossól

Aprender mais sobre aerossóis é uma de nossas principais tarefas no ATTO. Isso inclui aerossóis inorgânicos como fuligem e outras partículas associadas à queima de biomassa, por exemplo. Mas também inclui bioaerossóis emitidos pela própria floresta. Temos grande preocupação com eles por serem exercerem papeis de extrema importância em uma ampla gama de processos. Na atmosfera, todos os aerossóis se espalham e absorvem luz ou agem como núcleos de condensação de nuvens. Além disso, bioaerossóis como bactérias, esporos de fungos e pólen espalham material biológico e espécies por toda parte.

Mas precisamos aprender mais sobre a composição, quantidade, dispersão, bem como fontes e sumidouros de bioaerossóis em áreas remotas para entender melhor o estado do pane de fundo pré-industrial da atmosfera. Conhecer seu papel no sistema climático nos ajudará a estimar as mudanças climáticas futuras.

A Amazônia é uma daquelas regiões remotas que, em partes, ainda tem uma atmosfera quase intocada. Ademais, é uma fonte tão grande de bioaerossóis que pode ser relevante em escala global.

Portanto, Luciano Huergo e a equipe, incluindo os doutorandos Felipe Souza e Price Mathai, observaram de perto a diversidade de bioaerossóis e especificamente de bactérias na floresta amazônica. Eles coletaram amostras de ar durante estações distintas e em diferentes alturas acima do solo no ATTO. Em seguida, filtraram todos os bioaerossóis e sequenciaram uma amostra de DNA de bactéria. Especificamente, analisaram as sequências que codificam o rRNA 16S, um marcador de gene usado para classificação bacteriana.

Preparação de amostras para bioaerossóis perto do solo da floresta
Preparação de amostras para bioaerossóis perto do solo da floresta

Estações do ano são mais relevantes que altura

Seus dados revelam que as bactérias da Floresta Amazônica são diversas. Felipe Souza, Price Mathai e co-autores encontraram até 1.000 espécies em uma única amostra. Destas, 128 estavam presentes em todas as amostras. Elas parecem constituir as principais espécies de bactérias da região. A composição das outras espécies sofreu variação em especial com mudanças sazonais de temperatura, umidade relativa e precipitação. Esses parâmetros meteorológicos podem afetar as comunidades bacterianas de forma direta ou indireta, pois influenciam o ciclo sazonal das comunidades de plantas.

Por outro lado, não detectaram diferenças significativas entre os níveis do solo e do dossel. Os dados coletados sugerem que o solo não é um grande contribuinte para as bactérias transportadas pelo ar na floresta amazônica. Em vez disso, a identidade de algumas bactérias implica que a superfície das folhas das plantas pode atuar como uma fonte de bactérias transportadas pelo ar. Por causa do imenso número de plantas na floresta amazônica, a superfície de suas folhas supera a superfície do solo em algumas ordens de magnitude. Portanto, pode não ser uma surpresa que esse habitat promova uma população tão grande de bactérias.

A equipe também identificou nas amostras de aerossol de bactérias algumas espécies que participam do ciclo do nitrogênio. Em particular, foram identificadas espécies que podem converter o gás nitrogênio atmosférico inerte em outras formas de nitrogênio que as plantas podem usar para construir biomassa. Essas espécies bacterianas podem atuar como biofertilizantes na floresta amazônica.

Souza et al. publicaram a pesquisa “Influence of seasonality on the aerosol microbiome of the Amazon rainforest” na revista Science of the Total Environment. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.144092

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