Jornal de tecnologia microbiana e bioquímica

Abstrato

Efeitos do tamanho dos poros e da atividade aquática na sobrevivência de Rhizobium tropici em portadores de inoculantes Biochar

Steven J Vanek, Janice Thies, Bing Wang, Kelly Hanley e Johannes Lehmann

A investigação que examina o biochar (biomassa pirolisada) como transportador de inoculante microbiano pode permitir uma utilização mais ampla dos micróbios inoculantes e elucidar as relações entre as bactérias não formadoras de esporos, como os rizóbios, e os seus microhabitats nos transportadores e nos solos. Testámos 32 biochars como habitat para Rhizobium tropici (CIAT 899) para quantificar os efeitos da distribuição do tamanho dos poros, das características químicas e da adição de argila na abundância bacteriana, tanto em incubações de armazenamento de seis meses a 27°C, como em condições de secagem. As medições da placa de pressão e a análise micrográfica produziram estimativas correlacionadas do tamanho médio dos macroporos (0,3-30 μm) nos diferentes transportadores de biochar (r=0,80, p<0,0001). O tamanho dos macroporos foi atribuído à primeira componente principal da variação das propriedades do biochar, juntamente com o conteúdo mineral derivado de matérias-primas vegetais. Em condições de armazenamento húmido, vários biochars foram equivalentes à turfa como transportadores microbianos. A abundância de Rhizobium tropici nestas incubações de armazenamento exibiu uma dependência quadrática do tamanho dos poros do biochar (p <0,001) com uma abundância máxima a um tamanho de macroporos de 13,6 μm (placa de pressão) ou 10,1 μm (micrografias) . A abundância foi menor para os biochars com maior conteúdo volátil ASTM (p<0,001) e foi aumentada pelo conteúdo mineral derivado de matéria-prima vegetal nos biochars (p<0,01). As adições de goethite e montmorilonita ao biochar antes da pirólise aumentaram os macroporos de tamanho <0,3 μm. A adição de goethite reduziu a sobrevivência bacteriana, enquanto a montmorilonita aumentou a abundância de R. tropici num biochar de pinheiro de poros grandes em 10 vezes (p<0,05) e melhorou a sua sobrevivência entre duas e 11 vezes (p<0,001 ) em quatro biochars após secagem durante 10 dias. Concluímos que a otimização da distribuição do tamanho dos poros e das propriedades químicas dos biochars é uma estratégia promissora para produzir materiais transportadores que sejam tão eficazes como a turfa irradiada extraída para bactérias não formadoras de esporos, como a R. tropici.