Alterações edáficas, microbianas e na saúde animal decorrentes da conversão floresta-pastagem na Amazônia Ocidental

Abstract

A pedosfera, camada terrestre de extremo dinamismo entre fatores bióticos e abióticos, expressa as digitais da relação evolutiva humano x natureza e tem no século XX a intensificação de seu uso, culminando no alerta global sobre os hotspots de biodiversidade. Não diferentemente, a Amazônia está sendo largamente submetida a tal processo, tendo o seu ponto de inflexão - tipping point - já sido alertado. O advento do sequenciamento de próxima geração vêm marcando significativo avanço no reconhecimento de microorganismos não-detectáveis por ferramentas de microbiologia clássica. O uso de tais métodos possibilitou compreender como a conversão floresta-pastagem afeta o funcionamento de microbiomas edáficos. Contudo, ainda pouco se sabe qual o efeito-cascata de tais mudanças. É pioneirismo do Dr. Jürgen Döbereiner reportar que surtos de periodontite em bovinos na Amazônia (i.e., cara-inchada - CIb) estariam associados às transformações na microbiota de solos pela abertura ou renovação de pastagens. Contudo, os métodos disponíveis à época limitaram explorar tal hipótese. Aqui, regiões na Amazônia Ocidental brasileira, com alta importância para a conservação da biodiversidade foram acessadas. Florestas e pastagens adjacentes, em fazendas caracterizadas como de baixo e alto nível de severidade (BNS e ANS) da periodontite bovina, foram selecionadas. Os solos foram caracterizados, e por meio do sequenciamento do gene 16S rRNA, explorou-se a microbiota associada ao chão da floresta (i.e., serrapilheira, camada de raíz, e solo mineral), bem como ao solo de pastagens, a forragem, e ao biofilme subgengival de bovinos sadios e doentes. Em geral, a magnitude de transformação das variáveis do solo foi maior naqueles mais intemperizados, no entanto a soma de bases foi consistentemente maior em todas as pastagens. Corroboramos que, independente do tipo de solo, a diversidade alfa microbiana é positivamente correlacionada com o pH do solo. Contudo, a avaliação conjunta das camadas do chão da floresta evidenciou que este abriga uma maior heterogeneidade espacial (diversidade beta) do que solos de pastagem. O estudo do continuum solo-planta-animal ressaltou que pastagens BNS possuem predominância das classes Bacilli e Gammaproteobacteria, maiores teores de Cu nos solos, e de macro e microminerais na forragem. Pastagens ANS apresentaram maior abundância de Bacteroidia na forragem e animais, e Actinobacteria nos solos, e maior relação C:N. Ademais, o continuum do sistema ANS apresentou maior abundância relativa do gene de biossíntese de estreptomicina, relatado por facilitar a aderência do patógeno às células epiteliais. A maior diversidade alfa e gama, e de modularidade na análise de redes, indicaram que a microbiota de pastagens ANS está em maior distúrbio (disbiose). Por fim, o estudo de fluxos hídricos para a região de Boca do Acre/AM apontou que solos das pastagens do sistema ANS mantém graus de saturação próximos a 90% na estação chuvosa, expondo a forragem e o gado a maiores eventos de umidade, com possível redução de O2 para o metabolismo vegetal e microbiano. A abordagem multidisciplinar aqui utilizada possibilitou avançar na compreensão da complexidade associada ao efeito-cascata da conversão floresta-pastagem e impactos sobre a biodiversidade microbiana e saúde animal.