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Marechal Cândido Rondon, 26 de abril de 2016 Utilização de nematoides para monitoramento da qualidade do solo Parte 2 – Mensuração das cominidades Dr. Giovani de Oliveira Arieira

Nematoides de vida livre - Parte 2

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Page 1: Nematoides de vida livre - Parte 2

Marechal Cândido Rondon, 26 de abril de 2016

Utilização de nematoides para monitoramento da qualidade do solo

Parte 2 – Mensuração das cominidades

Dr. Giovani de Oliveira Arieira

Page 2: Nematoides de vida livre - Parte 2

Mensuração de comunidades de nematoides    - Índices ecológicos gerais

    - Índices ecológicos específicos para nematoides do solo

    - Análise estatística

    - Softwares disponíveis

Aplicação prática dos índices em dados prévios utilizando a Plataforma NINJA

Exemplos de aplicação prática

   

ESTRUTURA DO CURSOESTRUTURA DO CURSO

Page 3: Nematoides de vida livre - Parte 2

MENSURAÇÃO MENSURAÇÃO

Page 4: Nematoides de vida livre - Parte 2

Mensuração

• Diversidade - Shannon-Weaver, Simpson, etc.

• Perturbação ambiental- Escala Colonizador – persistente (Bongers, 1990)

• Estrutura trófica (Yeates et al., 1993)

• Funcionalidade e cadeia trófica- Estrutura, Enriquecimento, Guildas funcionais, etc. (Ferris et al., 2001)

• Pegadas metabólicas (Ferris et al., 2010)

Page 5: Nematoides de vida livre - Parte 2

Diversidade

Diversidade genética

Diversidade de ecossistemas

Diversidade taxonômica

Diversidade trófica

Page 6: Nematoides de vida livre - Parte 2

Diversidade e Riqueza

Comunidade AS = 3

Comunidade BS = 5

N = 24 N = 24

Page 7: Nematoides de vida livre - Parte 2

Diversidade e Riqueza

Comunidade AS = 3

Comunidade BS = 5

N = 24 N = 24

Page 8: Nematoides de vida livre - Parte 2

Diversidade

Diversidade de Shannon-Weaver:

Semelhança: , onde

Riqueza de Margalef:

Dominância de Simpson:

Diversidade:

S

iiei pLogpH

1

'

MaxHHJ '

'' SLogH eMax '

NLogSSR

e

1

2ip

eLogH 2

Page 9: Nematoides de vida livre - Parte 2

Perturbação

Família valor c-p Família valor c-pAlaimidae 4 Monhysteridae 2

Aphelenchidae 2 Mononchidae 4

Aphelenchoididae 2 Nordiidae 4

Anguinidae 2 Panagrolaimidae 1

Aporcelaimidae 5 Paratylenchidae 2

Bastianiidae 3 Plectidae 2

Belondiridae 5 Pratylenchidae 3

Bunonematidae 1 Psilenchidae 2

Cephalobidae 2 Prismatolaimidae 3

Chromadoridae 3 Qudsianematidae 4

Criconematidae 3 Rhabditidae 1

Diphtherophoridae 3 Teratocephalidae 3

Diplogasteridae 1 Thornenematidae 5

Dolichodoridae 3 Tobrilidae 3

Hemicycliophoridae 3 Trichodoridae 4

Hoplolaimidae 3 Tripylidae 3

Leptonchidae 4 Tylenchidae 2

Longidoridae 5

Fonte: Yeates e Bongers, 1999

n

i

pipicD1

Page 10: Nematoides de vida livre - Parte 2

PerturbaçãoGênero C-p Floresta

0-10cm 10-20cm20-30cmAcrobeles 2 0,0000 0,0000 0,0000Acrobeloides 2 0,0082 0,5492 0,0545Aphelenchoides 2 0,0082 0,0000 0,0000Aphelenchus 2 0,0000 0,0082 0,0182Chiloplacus 2 0,0000 0,0082 0,0000Discocrinemella 3 0,3197 0,3607 0,2909Dorylaimellus 4 0,0000 0,0000 0,0000Eudorylaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Helicotylenchus 3 0,1639 0,0328 0,0909Hoplolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0000Ironus 4 0,0000 0,0082 0,0000Labronema 4 0,0000 0,0000 0,0000Mesocriconema 3 0,3197 0,0000 0,4727Mesorhabditis 1 0,0082 0,0000 0,0000Monhystera 2 0,0000 0,0000 0,0000Mononchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Mychonchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Nygolaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Panagrolaimus 1 0,0574 0,0082 0,0000Plectus 2 0,0000 0,0000 0,0000Pratylenchus 3 0,0000 0,0000 0,0000Prionchulus 4 0,0000 0,0000 0,0000Prismatolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0182Prodorylaimus 4 0,0246 0,0164 0,0000

Page 11: Nematoides de vida livre - Parte 2

PerturbaçãoGênero C-p Floresta

0-10cm 10-20cm20-30cmAcrobeles 2 0,0000 0,0000 0,0000Acrobeloides 2 0,0082 0,5492 0,0545Aphelenchoides 2 0,0082 0,0000 0,0000Aphelenchus 2 0,0000 0,0082 0,0182Chiloplacus 2 0,0000 0,0082 0,0000Discocrinemella 3 0,3197 0,3607 0,2909Dorylaimellus 4 0,0000 0,0000 0,0000Eudorylaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Helicotylenchus 3 0,1639 0,0328 0,0909Hoplolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0000Ironus 4 0,0000 0,0082 0,0000Labronema 4 0,0000 0,0000 0,0000Mesocriconema 3 0,3197 0,0000 0,4727Mesorhabditis 1 0,0082 0,0000 0,0000Monhystera 2 0,0000 0,0000 0,0000Mononchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Mychonchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Nygolaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Panagrolaimus 1 0,0574 0,0082 0,0000Plectus 2 0,0000 0,0000 0,0000Pratylenchus 3 0,0000 0,0000 0,0000Prionchulus 4 0,0000 0,0000 0,0000Prismatolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0182Prodorylaimus 4 0,0246 0,0164 0,0000

MI

Page 12: Nematoides de vida livre - Parte 2

PerturbaçãoGênero C-p Floresta

0-10cm 10-20cm20-30cmAcrobeles 2 0,0000 0,0000 0,0000Acrobeloides 2 0,0082 0,5492 0,0545Aphelenchoides 2 0,0082 0,0000 0,0000Aphelenchus 2 0,0000 0,0082 0,0182Chiloplacus 2 0,0000 0,0082 0,0000Discocrinemella 3 0,3197 0,3607 0,2909Dorylaimellus 4 0,0000 0,0000 0,0000Eudorylaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Helicotylenchus 3 0,1639 0,0328 0,0909Hoplolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0000Ironus 4 0,0000 0,0082 0,0000Labronema 4 0,0000 0,0000 0,0000Mesocriconema 3 0,3197 0,0000 0,4727Mesorhabditis 1 0,0082 0,0000 0,0000Monhystera 2 0,0000 0,0000 0,0000Mononchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Mychonchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Nygolaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Panagrolaimus 1 0,0574 0,0082 0,0000Plectus 2 0,0000 0,0000 0,0000Pratylenchus 3 0,0000 0,0000 0,0000Prionchulus 4 0,0000 0,0000 0,0000Prismatolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0182Prodorylaimus 4 0,0246 0,0164 0,0000

MI 2-5

Page 13: Nematoides de vida livre - Parte 2

PerturbaçãoGênero C-p Floresta

0-10cm 10-20cm20-30cmAcrobeles 2 0,0000 0,0000 0,0000Acrobeloides 2 0,0082 0,5492 0,0545Aphelenchoides 2 0,0082 0,0000 0,0000Aphelenchus 2 0,0000 0,0082 0,0182Chiloplacus 2 0,0000 0,0082 0,0000Discocrinemella 3 0,3197 0,3607 0,2909Dorylaimellus 4 0,0000 0,0000 0,0000Eudorylaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Helicotylenchus 3 0,1639 0,0328 0,0909Hoplolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0000Ironus 4 0,0000 0,0082 0,0000Labronema 4 0,0000 0,0000 0,0000Mesocriconema 3 0,3197 0,0000 0,4727Mesorhabditis 1 0,0082 0,0000 0,0000Monhystera 2 0,0000 0,0000 0,0000Mononchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Mychonchus 4 0,0000 0,0000 0,0000Nygolaimus 4 0,0000 0,0000 0,0000Panagrolaimus 1 0,0574 0,0082 0,0000Plectus 2 0,0000 0,0000 0,0000Pratylenchus 3 0,0000 0,0000 0,0000Prionchulus 4 0,0000 0,0000 0,0000Prismatolaimus 3 0,0000 0,0000 0,0182Prodorylaimus 4 0,0246 0,0164 0,0000

PPI

Page 14: Nematoides de vida livre - Parte 2

Estrutura trófica

Fitófagos (fitoparasitas) Bacteriófagos Micófagos/Fungívoros Predadores/Carnívoros Ingestores de substrato Algívoros Parasitas de animais Onívoros

Page 15: Nematoides de vida livre - Parte 2

Funcionalidade de cadeia trófica

Via principal de decomposição de matéria orgânica: Relação entre nematóides microbiófagos (Ba/(Ba+Fu) e entre microbiófagos e fitoparasitas (Pl/(Ba+Fu+Pl);

Guildas funcionais:Classificação reunindo os grupos tróficos e valores c-p;

Índices de cadeia trófica: Baseados no papel das guildas funcionais no solo Índice Basal, Índice de Estrutura, Índice de Enriquecimento e Índice Canal;

Page 16: Nematoides de vida livre - Parte 2

Funcionalidade de cadeia trófica

Ca2

Om4 Om5

Ca3 Ca4 Ca5

Fu2 Fu3 Fu4 Fu5

Ba1

Fu2Ba2 Ba3 Ba4 Ba50.8

3.2

0.8

0.8

0.8

1.8

1.8

1.8

3.2 5.0

5.0

5.0

5.0

3.2

3.2

3.2

Basal

Estruturado

Enriquecido

FUNGÍVOROS

cp-2 cp-3 cp-4 cp-5

B M

E ONÍVOROS

CARNÍVOROS

BACTERIÓFAGOS

cp-1

cp-2

Trajetória de Estrutura

Trajetória de Enriquecimento

Page 17: Nematoides de vida livre - Parte 2

Funcionalidade de cadeia trófica

beeEI

100

bssSI

100

sebbBI

100 bb pkb

ee pke

ss pks

Kb Ba2 Fu2

Ke Ba1 Fu2

Ks Ba3-5 Fu3-5 Om3-5 Ca2-5

21

2

8,02,38,0100

FuBaFuCI

Índice Canal

Page 18: Nematoides de vida livre - Parte 2

Funcionalidade de cadeia trófica

Índice de Estrutura (SI)

Índi

ce d

e En

rique

cim

ento

(EI)

A B

D C0

0

• Perturbado• N-enriquecido• Baixa C:N• Bacteriófagos

• Maduro• N-enriqecido• Baixa C:N• Bacteriófagos

• Maduro• Fértil• Moderada C:N• Bact./Fungívoros

• Degradado• Esgotado• Alta C:N• Fungívoros

Page 19: Nematoides de vida livre - Parte 2

FERRAMENTAS FERRAMENTAS

Page 20: Nematoides de vida livre - Parte 2

Utilização de ferramentas moleculares

Page 21: Nematoides de vida livre - Parte 2

NINJA: Nematode INdicator Joint Analysis (Sieriebriennikov, Ferris e de Goede, 2014)

https://sieriebriennikov.shinyapps.io/ninja/

Page 22: Nematoides de vida livre - Parte 2

NINJA: Nematode INdicator Joint Analysis

Page 23: Nematoides de vida livre - Parte 2

NINJA: Nematode INdicator Joint Analysis

Page 24: Nematoides de vida livre - Parte 2

NINJA: Nematode INdicator Joint Analysis

Page 25: Nematoides de vida livre - Parte 2

NINJA: Nematode INdicator Joint Analysis

Page 26: Nematoides de vida livre - Parte 2

Programa de Pós-graduação em AgronomiaPrograma de Pós-graduação em Agronomia

Universidade Estadual de LondrinaUniversidade Estadual de Londrina

[email protected]@yahoo.com.br