Avaliação da resposta da comunidade microbiana de solos à aplicação de um biocida (EucaBio)

Abstract

Eucalyptus globulus é uma espécie invasora, que se encontra amplamente difundida nas florestas portuguesas. Apesar da enorme importância da substituição do eucalipto por espécies nativas, existem diversos fatores económicos, sociais e políticos que dificultam a sua implementação. Por esta razão, são necessárias soluções alternativas para reduzir a expansão espontânea da área de eucalipto em Portugal. As folhas de eucalipto têm potencial fitotóxico e o seu uso como herbicida sustentável pode ajudar a reduzir a biomassa de eucalipto presente nas florestas. Neste trabalho foi realizada a avaliação do impacto nas comunidades microbianas de solos agrícolas do EucaBio_sólido, um herbicida ecológico, por sequenciação de alto rendimento (Illumina). Este trabalho contribui para a validação do EucaBio_sólido como uma alternativa aos herbicidas sintéticos. A comunidade microbiana presente nas amostras de solo com diferentes concentrações de EucaBio_sólido (0 %, 2,5 %, 5 % e 10 %) e em três tempos diferentes (T0, T1 e T2) foi avaliada por metabarcoding da região 16S e ITS do rRNA. Foram identificados 14.914 amplicon sequence variants bacterianos e 5.607 amplicon sequence variants fúngicos, onde os filos com maior abundância foram Proteobacteria, Actinobacteria e Acidobacteria para a comunidade bacteriana, e os filos Ascomycota e Basidiomycota para a comunidade fúngica. De entre todas as amostras, o controlo revelou ter uma comunidade microbiana mais rica e diversa, principalmente na comunidade bacteriana, enquanto que a concentração de 10 % foi a que apresentou menor riqueza e diversidade microbiana, mostrando assim, um maior impacto na comunidade. A concentração de EucaBio_sólido foi o fator mais significativo na variabilidade da composição das comunidades das diferentes amostras. Assim, este trabalho permitiu identificar os grupos taxonómicos com maiores alterações devido à aplicação do bio-herbicida EucaBio. Este impacto foi tanto maior quanto mais alta a concentração de EucaBio_sólido, o que evidencia que a aplicação deve ser realizada a concentrações mais baixas.

Eucalyptus globulus is an invasive species, widely distributed in Portuguese forests. Although there is a great importance on the replacement of eucalyptus with native plant species, the existence of several economic, social, and political factors difficult its implementation. For this reason, alternative solutions to reduce the spontaneous expansion of eucalyptus area in Portugal are needed. Eucalyptus leaves have phytotoxic potential and their use as an environmentally friendly herbicide could help reduce the eucalypt biomass in forests. In this work, the assessment of the impact of EucaBio_solid (eco-friendly herbicide) application on microbial communities of agricultural soil was performed by high-throughput sequencing (Illumina). This work contributes to validate EucaBio_solid as a sustainable alternative to synthetic herbicides. The soil microbial community was assessed using different concentrations of EucaBio_solid (0 %, 2.5 %, 5 % and 10 %) and three collection times (T0, T1 and T2) using metabarcoding of 16S and ITS rRNA regions. Overall, 14,914 bacterial amplicon sequence variants and 5,607 fungal amplicon sequence variants were identified, with a high abundance of the phyla Proteobacteria, Actinobacteria and Acidobacteria in the bacterial community, and Ascomycota and Basidiomycota in the fungal community. Microbial communities from control samples revealed a higher richness and abundance, mainly in the bacterial community, while microbial communities in the 10 % samples displayed the lowest. EucaBio_solid concentration was the most significant factor for the variability of microbial community’s composition. This work allowed the identification of taxonomic groups that are most affected by the bioherbicide application. This impact is greater in the highest concentration of EucaBio_solid, being advisable to perform the application in a lower concentration.