segunda-feira, 27 de junho de 2011

Índice de Maturidade (MI) na avaliação de comunidades de nematoides


O índice de maturidade de nematoides (MI) de Bongers (1990) foi proposto como uma medida da condição do ecossistema do solo. Baseado na estratégia de vida, as famílias de nematoides podem ser divididas em uma escala colonizador-persistente (c-p). A escala vai de um (primeiros colonizadores dos novos recursos) a cinco (persistentes em hábitat sem perturbação). Esses valores refletem a posição percebida do taxa em um espectro baseado na sua taxa de reprodução e características correlacionadas.

Os colonizadores c-p 1 se caracterizam por apresentar curto ciclo de vida, produção de muitos ovos pequenos, presença de estádio de sobrevivência em condições ambientais desfavoráveis e otimização de crescimento populacional em condições de enriquecimento nutricional do substrato. Por outro lado, os persistentes c-p 5 se caracterizam por um longo ciclo de vida, produção de poucos, porém grandes ovos, mobilidade reduzida, ausência de estádio duerlarvae, elevada sensibilidade a poluentes e a outros fatores de distúrbio.

Na prática, MI avalia a variação dos níveis de perturbação a que o solo é submetido, indo de menos de 2,0 em sistemas com alto distúrbio, enriquecidos por nutrientes até valores acima de 4,0 em ambientes ecologicamente estáveis. Práticas agrícolas, como incorporação de material orgânico no solo, estimulam a atividade microbiana e fornecem recursos para espécies de nematoides oportunistas, havendo uma conseqüente redução no MI seguida de aumento gradativo e sucessivo.

Para nematoides que se alimentam em plantas superiores, foi proposto o PPI (índice de parasitas de planta), equivalente ao MI. Esses organismos são omitidos no cálculo do MI, pois sua ocorrência e abundância são basicamente determinadas pela estrutura da comunidade, variando com a posição e vigor das plantas que crescem no solo. Sob certas condições o PPI e MI comportam-se de maneira oposta, sugerindo que um aumento na relação PPI/MI poderia refletir um enriquecimento do ecossistema.  O PPI tende a responder ao enriquecimento ambiental de forma inversa ao MI. Assim, um índice agregado que incluisse os fitófagos no cálculo do MI não poderia refletir claramente uma perturbação ambiental.

A equação geral para calcular esses índices é o índice de maturidade D  (abaixo) onde c-p é o valor de cada família na escala colonizador-persistente (Tabela abaixo) e p é a proporção de indivíduos no taxon considerado. As famílias marcadas com (*) na tabela devem ser consideradas tanto no cálculo do MI quanto do PPI.

Família
valor c-p
Família
valor c-p
Alaimidae
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*



* Valores de famílias que devem estar incluídas tanto no PPI quanto no MI.

Para maiores informações, consulte:
  •  Bongers, T. 1990. The maturity index: an ecological measure of environmental disturbance based on nematode species composition. Oceologia. 83:14-19.
  •  Bongers, T., Ferris, H. 1999. Nematode community structure as a bioindicator in environmental monitoring. Trends in Ecology and Evolution. 4:224-228.

quinta-feira, 23 de junho de 2011

Mensuração da diversidade de nematoides em ecossistemas


Quando se avalia comunidades de nematoides ocorrem diversos taxa (geralmente a nível de gêneros ou famílias) em variadas proporções. Dessa forma é importante se valer de ferramentas para se poder mensurar a diversidade em um único valor dependendo da finalidade do estudo, para comparação entre ecossistemas, por exemplo.

Entre essas ferramentas está a utilização de índices matemáticos, que podem ser utilizados para qualquer análise de diversidade e que são recorrentes em estudos ecológicos.

Com base no número de indivíduos identificados (N), no número de taxa identificados (S) e na proporção de indivíduos no n táxon (p), pode-se calcular os índices listados na figura. Embora geralmente se utilize para esses cálculos loge, alguns pesquisadores optam pela utilização de log2.

O Índice de Shannon-Weaver (H’) é comumente usado para avaliar a diversidade, mas como pode ser dominado pelos taxa mais abundantes ou pelo número total de taxa, tanto a semelhança (J’) quanto a riqueza (SR) muitas vezes são calculadas. O índice de Simpson (Ds) pode ser usado para avaliar a dominância e a sua transformação em loge oferece uma medida alternativa da diversidade (H2).

Entretanto, deve-se tomar cuidado ao comparar valores de índices entre estudos. Além de diferenças no cálculo, outros fatores afetam os índices, como textura do solo, modelos sazonais (como juvenis infectivos migratórios de Heteroderidae), tipo de vegetação e rotação, predação e microsítios (amostras na linha ou entrelinha, por exemplo). Assim, ao se comparar valores desses índices entre estudos uma análise criteriosa da metodologia empregada e das condições do trabalho deve ser realizada.

Outra ferramenta para mensuração de comunidades é a similaridade, o que permite uma comparação entre comunidades de dois ecossistemas. Um dos índices mais utilizados para mensuração da diversidade de comunidades é o Índice de Morisita, baseado no Índice de Dominância de Simpson (Ds), necessitando do cálculo de dois índices.

O primeiro é o coeficiente da comunidade (CC), dado pela fórmula na figura. Esse coeficiente não considera a abundância relativa dos taxa e é mais usual quando o interesse principal a presença ou ausência de certo táxon.

Para calcular o segundo índice, o percentual de similaridade (PS), primeiramente os dados de abundância de cada taxa deve ser expresso em porcentagem. Então se adiciona a menor percentagem de cada taxa que as comunidades têm em comum, ou seja, não considera a abundância relativa dos taxa em cada comunidade.

terça-feira, 21 de junho de 2011

Participe do Nematologia Brasil

A ideia da criação deste blog surgiu da intenção de criar mais um lugar para discussão dos aspectos da Nematologia no Brasil e para servir de mais uma fonte de informação e dicas de lugares onde seja possível obter mais informações sobre os nematoides.

Mas isso só é possível com a participação de outros colegas. Alguns já estão escrevendo alguns posts nas áreas que vêm trabalhando e, em breve, seus posts estarão aqui. Mas conto com a ajuda de todos para que o blog seja realmente uma ferramenta útil para seu propósito.

Dessa forma, motivo a todos para indicar assuntos de interesse, bem como pesquisdores, notícias e sites, através de comentários no blog ou diretamente para mim via twitter (@arieira_giovani).

Saudações nematológicas,

Giovani Arieira

segunda-feira, 20 de junho de 2011

Sugestão de Site: NEMAPLEX

O NEMAPLEX (The Nematode-Plant Expert Information System) é um site muito interessante desenvolvido e atualizado periodicamente pelo professor Howard Ferris (University of California, Davis). Trata-se de uma enciclopédia virtual sobre nematoides fitoparasitas e de vida livre.

O site trata da nematologia geral, abrangendo os conceitos e terminologias da área, além de tópicos específicos sobre biologia, taxonomia e ecologia de nematoides, metodologias de amostragem e análise laboratorial, além de manejo de fitonematoides. É possível encontrar a descrição de grande número de gêneros, com a posição taxonômica, hábito alimentar, ciclo de vida e, para os fitonematoides, importância econômica, danos, distribuição, hospedeiros, manejo, etc. Tudo seguido de fotos e ilustrações de suas estruturas.

Para os estudiosos de nematoides bioindicadores, o site apresenta grande quantidade de material básico e planilhas para cálculos de diversos índices e para análise da cadeia trófica, com a classificação de guildas funcionais e perfil faunal. Lembrando que o Professor H. Ferris foi, e ainda é, um dos responsáveis pelo desenvolvimento de grande parte das técnicas de classificação e análise de comunidades de nematoides  do solo para avaliação da sustentabilidade de ecossistemas.

Existe ainda uma seleção de livros e revistas em Nematologia, bem como grupos de pesquisa e instituições em todo o mundo. Além disso, os artigos publicados e as apresentações do Professor H. Ferris estão disponíveis para download gratuitamente. 


Quem se interessar basta acessar: http://plpnemweb.ucdavis.edu/nemaplex/index.htm

Compensa dar uma olhada no site, mas é necessário certo tempo para poder explorá-lo de forma satisfatória, pois tem bastante informação, principalmente básica nas diversas áreas da Nematologia.




Bolsa com Marcadores Moleculares - Cenargen

A Dra. Regina Carneiro, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen) está procurando alunos de doutorado em Nematologia/Fitopatologia para iniciar um projeto com marcadores moleculares na identificação do gênero Meloidogyne. Os currículos devem ser enviados diretamente via e-mail para a Dra. Regina Carneiro (recar@cenargen.embrapa.br).
As informações também estão no website da Sociedade Brasileira de Nematologia (www.nematologia.com.br), como segue abaixo: 
“Estamos querendo implementar uma bolsa Pro-Doc da CAPES de dois (2) anos para trabalhar com marcadores moleculares na identificação de espécies do gênero Meloidogyne. Gostaríamos de selecionar candidatos com experiência com marcadores moleculares e algum conhecimento em Nematologia de Plantas.
O objetivo maior do projeto Pró-taxon é formar taxonomistas para o gênero Meloidogyne e será realizado no âmbito da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Os interessados deverão enviar os CVs para mim, para posteriormente marcarmos uma entrevista.
Por favor, divulguem essa bolsa para os estudantes de Doutorado.
Obrigada,
Dra. Regina Carneiro (recar@cenargen.embrapa.br)”

sábado, 18 de junho de 2011

Por que os nematoides são bons bioindicadores


Indicadores são atributos que medem ou refletem o status ambiental ou a condição de sustentabilidade de um ecossistema, podendo ser físicos, químicos e biológicos (bioindicadores). Portanto, a qualidade do solo pode ser mensurada através do uso de sua biota como bioindicadora, através da análise de um organismo, de um grupo de organismos ou de alterações em determinado processo fisiológico. 

Diversos organismos da biota edáfica têm sido utilizados para avaliar a qualidade do solo e a sustentabilidade de sistemas agrícolas, principalmente a microbiota, minhocas, colêmbolos e nematoides. A fauna do solo apresenta vantagens em sua utilização quando comparada à microbiota já que, mesmo sendo sensíveis a distúrbios, são mais estáveis no tempo, não sendo afetada por variações efêmeras no fluxo de nutrientes. Dentre estes três grupos de animais nos solos, os nematoides apresentam facilidades quanto à sua extração e identificação. Além disso, existem mais informações a respeito da taxonomia e dinâmicas alimentares.
 
Considerando que os nematoides devem ser capazes se mover livremente através da água para se alimentarem e concluírem os ciclos de vida, a textura e a umidade do solo, bem como a disponibilidade de alimentos convenientes são pontos críticos na determinação da diversidade das comunidades de nematoides. Assim, os nematoides do solo são organismos que respondem com rapidez a mudanças no ambiente, podendo ser utilizados como indicadores ecológicos de distúrbios ambientais. São considerados bons bioindicadores em estudos da qualidade dos solos, principalmente por que:

a) estão entre os metazoários mais simples, ocorrendo em qualquer ambiente que forneça uma fonte de carbono orgânico, em qualquer tipo de solo, sob diversas condições climáticas e em habitats que variam de equilibrado a extremo distúrbio;

b) no solo, vivem em fios de água e sua cutícula permeável dirige o contato com o seu microambiente;

c) não migram rapidamente de condições estressantes e muitas espécies sobrevivem à desidratação, congelamento ou estresse de oxigênio;

d) ocupam posições-chave nas redes alimentares do solo;

e) suas características internas podem ser vistas sem dissecação, pois são transparentes;

f) o hábito alimentar é facilmente identificado de acordo com a estrutura da cavidade bucal e faringe;

g) respondem rapidamente a perturbação e enriquecimento. 

Em ecossistemas agrícolas essas comunidades compreendem espécies nativas que sobreviveram ao manejo agrícola, espécies que podem ter sido introduzidas pela atividade humana e espécies que chegaram através da dispersão natural.

Para maiores informações consulte:

Bongers, T. 1990. The maturity index: An ecological measure of environmental disturbance based on nematode species composition. Oecologia 83:14-19.

Bongers, T. 1999. The Maturity Index, the evolution of nematode life-history traits, adaptive radiation, and cp-scaling. Plant and Soil 212:13-22.

Goulart, A. M. C. 2007. Diversidade de nematoides em agroecossistemas e ecossistemas naturais. Planaltina, DF: Embrapa Cerrados (Documentos 191). 68pp.

Neher, D. A. 2001. Role of nematodes in soil health and their use as indicators. Journal of Nematology. 33:161-168.
 
Yeates, G.W., Ferris, H., Moens, T., Van der Putten, W. H. 2009. The role of nematodes in ecosystems. In: Wilson, M. J.; Kakouli-Duarte, T. (Edts.) Nematodes as environmental indicators. 1-44.

Amostragem de nematoides


 Embora seja uma tarefa relativamente simples, a coleta de material para diagnose de nematoides em uma área é um ponto crucial no processo de manejo de nematoides e deve-se ter uma atenção especial. Devido à forma de distribuição dos nematoides a campo, existem especificidades quanto à metodologia empregada na amostragem, bem como no armazenamento e transporte das amostras para as análises laboratoriais.

A época ideal para a amostragem é o período em que a cultura esteja em pleno desenvolvimento, tendo sido indicado o período de florescimento, embora coletas durante a colheita ou logo após a colheita também possam ser realizadas, desde que ainda hajam raízes vivas no solo. As coletas devem abranger tanto solo da rizosfera quanto raízes, principalmente as raízes mais finas (radicelas). 

Áreas que apresentem plantas com desenvolvimento reduzido (em reboleiras e manchas), evitando-se aquelas plantas com desenvolvimento extremamente reduzido. As coletas, no geral, devem ser realizadas até 20 ou 30 cm ou em profundidades maiores o objetivo seja avaliar alguns nematoides específicos. É interessante que também sejam feitas amostragens nas áreas fora das reboleiras, mesmo que as plantas não apresentem sintomas indicativos da ocorrência de nematoides.

O número de amostras é variável, mas recomenda-se um mínimo de 15 amostras por hectare em áreas homogêneas quanto às características do solo. Caso a área seja muito grande, o ideal é que seja dividida em talhões, mesmo que haja homogeneidade quanto às características edáficas e de cultivo. coletadas em “zigue-zague”.

 
A quantidade de solo ideal é em torno de 1 kg por amostra (composta). Deve-se evitar coletar solos encharcados ou ressecados e nunca se deve adicionar água às amostras, durante o processo de amostragem ou após este.

No caso das raízes, deve-se coletar cerca de 200 g de raízes da cultura e, quando se coletar raízes de plantas daninhas, estas devem ser identificadas e enviadas separadamente. No caso de culturas anuais, a retirada de duas ou três plantas inteiras (mantendo o solo ao seu redor) pode ser feita. No caso de culturas arbóreas, deve-se coletar na projeção da copa, onde ocorram raízes novas e mais finas.

Após a coleta, as amostras devem ser devidamente identificadas e acondicionadas em sacos plásticos resistentes e enviadas o mais rápido possível ao laboratório, de preferência em caixas de isopor. As amostras devem ser mantidas a temperatura de cerca de 15oC e nunca devem ser expostas á luz direta.


Para maiores informações consulte:
Abawi, G. S.; Gugino, B. K. 2007. Soil sampling for plant-parasitic nematode assessment. Geneva, NY: University, New York State Agricultural Experiment Station. 3pp.

Ferris, H. Sampling and monitoring nematode populations and communities. In: NEMAPLEX, University of California, Davis.
 
Goulart, A. M. C. 2009. Coletas de amostras para análise de nematoides: recomendações gerais. Planaltina, DF: Embrapa Cerrados (Documentos 255). 29pp.

sábado, 4 de junho de 2011

Revista Nematologia Brasileira

A revista Nematologia Brasileira é organizada pela Sociedade Brasileira de Nematologia e foi criada a princípio para conter os trabalhos apresentados nos Congressos de Nematologia. À partir de 1984 começou a publicar trabalhos científicos diversos na área de nematologia.

Atualmente é trimestral e todos os números (inclusive os mais antigos) estão disponíveis de forma eletrônica no endereço http://docentes.esalq.usp.br/sbn/nbonline/online.htm. A revista publica artigos completos e comunicações científicas em português, espanhol e inglês. Também há, anualmente, a publicação de uma revisão através de convite da Editora.

Na Nematologia Brasileira foram e são publicados trabalhos dos principais pesquisadores nematologistas do Brasil e de outros países.