A atividade enzimática é uma propriedade importante para avaliação da qualidade do solo. Duas sequências de experimentos foram realizadas com o objetivo de avaliar a atividade enzimática em amostras de solo (Latossolo Vermelho eutroférrico típico), tratadas com esterco bovino, húmus de minhoca ou lodos de esgoto dos municípios de Barueri e Franca. A atividade de enzimas comerciais nas mesmas amostras de solo, após serem esterilizadas, foi medida por microcalorimetria. No primeiro experimento, a atividade das enzimas celulase, protease e urease foi determinada em amostras de solo durante um período de três meses. Na segunda sequência de experimentos, o efeito térmico das enzimas comerciais celulase, protease e urease em amostras de solo, esterilizadas sob os mesmos tratamentos, foi monitorado por um período de 46 dias. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial cinco tratamentos x sete amostragens, com cinco repetições. O efeito dos tratamentos foi avaliado estatisticamente pela análise de variância. O teste de Tukey foi usado para comparar médias a p < 0,05. A presença de diferentes fontes de materiais orgânicos aumentou a atividade enzimática durante o período de amostragem. O esterco bovino propiciou os maiores valores, seguido pelos lodos de esgoto. O húmus de minhoca ocasionou os valores mais baixos, mas que diferiram significativamente do tratamento controle. O efeito térmico para a atividade das enzimas comerciais celulase, protease e urease mostrou uma variedade de picos ao longo do tempo. Esses valores oscilaram provavelmente devido aos fatores físico-químicos do solo, alterando a atividade enzimática nos resíduos.

Enzymatic activity is an important property for soil quality evaluation. Two sequences of experiments were carried out in order to evaluate the enzymatic activity in a soil (Rhodic Eutrudox) amended with cattle manure, earthworm casts, or sewage sludges from the municipalities of Barueri and Franca. The activity of commercial enzymes was measured by microcalorimetry in the same soil samples after sterilization. In the first experiment, the enzyme activities of cellulase, protease, and urease were determined in the soil samples during a three month period. In the second sequence of experiments, the thermal effect of the commercial enzymes cellulase, protease, and urease on sterilized soil samples under the same tretaments was monitored for a period of 46 days. The experimental design was randomized and arranged as factorial scheme in five treatments x seven samplings with five replications. The treatment effects were statistically evaluated by one-way analysis of variance. Tukey´s test was used to compare means at p < 0.05. The presence of different sources of organic residues increased the enzymatic activity in the sampling period. Cattle manure induced the highest enzymatic activity, followed by municipal sewage sludge, whereas earthworm casts induced the lowest activity, but differed from control treatment. The thermal effect on the enzyme activity of commercial cellulase, protease, and urease showed a variety of time peaks. These values probably oscillated due to soil physical-chemical factors affecting the enzyme activity on the residues.

Os solos da floresta tropical amazônica supostamente abrigam elevada biodiversidade microbiana. Entretanto, as ações antrópicas de corte e queima, especialmente para o estabelecimento de pastagens, induzem mudanças profundas nos ciclos biogeoquímicos. Após alguns anos de uso, a produtividade da gramínea declina, a pastagem é abandonada, tornando-se uma vegetação secundária, denominada "capoeira" ou pousio. O objetivo deste trabalho foi avaliar como o desmatamento da floresta amazônica para o estabelecimento de pastagem altera: a diversidade do domínio Bacteria avaliada por PCR-DGGE; a biomassa microbiana e alguns atributos químicos do solo (pH, umidade, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al e SB); e a influência de variáveis ambientais na estrutura genética de comunidades bacterianas. A pastagem continha entre 30 e 42 % mais carbono total (C) do que a capoeira e aproximadamente 47 % mais C do que a floresta ao longo do ano. O mesmo padrão foi observado para o nitrogênio total (N). A biomassa microbiana na pastagem foi 38 e 26 % maior do que nas áreas de capoeira e floresta, respectivamente, durante a estação chuvosa. O padrão de bandas em DGGE revelou menor número de bandas por área na estação seca, porém as diferenças na estrutura de comunidades bacterianas entre as áreas de estudo foram mais bem definidas do que na estação chuvosa. O perfil de bandas encontrado na floresta esteve mais associado ao teor de Al e às taxas Cmic:Ctot e Nmic:Ntot. Em relação às áreas de pastagem e capoeira, a estrutura do domínio Bacteria esteve mais associada a pH, soma de bases, umidade, C e N totais e à biomassa microbiana. De modo geral, a biomassa microbiana em solos é influenciada pelos teores de C e N totais, os quais estiveram associados ao domínio Bacteria, visto que a comunidade bacteriana é uma fração componente e ativa da biomassa microbiana. Os resultados indicam que a composição genética das comunidades microbianas dos solos da Amazônia mudou ao longo da sequência floresta-pastagem-capoeira.

It is well-known that Amazon tropical forest soils contain high microbial biodiversity. However, anthropogenic actions of slash and burn, mainly for pasture establishment, induce profound changes in the well-balanced biogeochemical cycles. After a few years the grass yield usually declines, the pasture is abandoned and is transformed into a secondary vegetation called "capoeira" or fallow. The aim of this study was to examine how the clearing of Amazon rainforest for pasture affects: (1) the diversity of the Bacteria domain evaluated by Polymerase Chain Reaction and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (PCR-DGGE), (2) microbial biomass and some soil chemical properties (pH, moisture, P, K, Ca, Mg, Al, H + Al, and BS), and (3) the influence of environmental variables on the genetic structure of bacterial community. In the pasture soil, total carbon (C) was between 30 to 42 % higher than in the fallow, and almost 47 % higher than in the forest soil over a year. The same pattern was observed for N. Microbial biomass in the pasture was about 38 and 26 % higher than at fallow and forest sites, respectively, in the rainy season. DGGE profiling revealed a lower number of bands per area in the dry season, but differences in the structure of bacterial communities among sites were better defined than in the wet season. The bacterial DNA fingerprints in the forest were stronger related to Al content and the Cmic:Ctot and Nmic:Ntot ratios. For pasture and fallow sites, the structure of the Bacteria domain was more associated with pH, sum of bases, moisture, total C and N and the microbial biomass. In general microbial biomass in the soils was influenced by total C and N, which were associated with the Bacteria domain, since the bacterial community is a component and active fraction of the microbial biomass. Results show that the genetic composition of bacterial communities in Amazonian soils changed along the sequence forest-pasture-fallow.

Bactérias e fungos são os organismos mais ativos na decomposição de compostos orgânicos no solo, afetando diretamente a disponibilidade de nutrientes para as plantas e as propriedades químicas e físicas dos solos. Este estudo quantificou o efeito de diversos compostos orgânicos na atividade microbiana de um Latossolo Vermelho Eutroférrico típico. As amostras de solo foram incubadas durante 91 dias sob os tratamentos: esterco bovino (CM), húmus de minhoca (HM), e os lodos de esgoto de Barueri (BA) e Franca (FR). Foram avaliadas as atividades das enzimas celulase, protease e urease, o carbono microbiano do solo (método fumigação-extração) e o efeito exotérmico total. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial cinco tratamentos x sete amostragens com 5 repetições. Os compostos orgânicos promoveram oscilações no carbono microbiano (mg C g-1 solo), na atividade das enzimas celulase (µg glicose g-1 solo 24 h-1), protease (mg Tyr g-1 solo 2 h-1) e urease (mg NH4+-N g-1 solo 2 h-1) e no efeito térmico total (J g-1 solo), na seguinte ordem decrescente: (1) CM - 21.47; 655.90; 49.68; 24.55; 477.90; (2) BA - 12.98; 367.70; 32.76; 10.66; 426.29; (3) FR - 11.60; 273.40; 18.77; 19.35; 368.00; (4) HM - 11.77; 261.00; 17.05; 9.02; 202.79; (5) controle. Correlações foram obtidas entre o carbono microbiano e as enzimas celulase e protease (r = 0.54; p < 0.001), e entre o efeito exotérmico e a protease (r = 0.34; p < 0.005). A atividade de enzimas esteve diretamente relacionada à microbiota do solo, refletindo, dessa forma, no efeito térmico total.

Bacteria and fungi are the most active decomposers of organic materials in soil. They directly affect plant nutrient availability, and chemical and physical properties of soils. This investigation aimed at quantifying the effect of several organic materials on microbial activity of a Rhodic Eutrudox. Soil samples were incubated over a period of 91 days with the following organic materials: cattle manure (CM), earthworm humus (HM), and city sewage sludge from Barueri (BA) and Franca (FR). The activities of cellulase, protease and urease enzymes, the soil microbial carbon content (by fumigation-extraction method) and the exothermal effect were evaluated. Experimental design was randomized and arranged as factorial scheme five treatments x seven samplings with five replications. Organic materials promoted oscillations in microbial carbon (mg C g-1 soil), and enzyme activities - cellulase (µg glucose g-1 soil 24 h-1), protease (mg Tyr g-1 soil 2 h-1), urease (mg NH4+-N g-1 soil 2 h-1) - and the total thermal effect (J g-1 soil), in the following decreasing order: (1) CM - 21.47; 655.90; 49.68; 24.55; 477.90; (2) BA - 12.98; 367.70; 32.76; 10.66; 426.29; (3) FR - 11.60; 273.40; 18.77; 19.35; 368.00; (4) HM - 11.77; 261.00; 17.05; 9.02; 202.79; (5) control. Correlations were obtained between microbial carbon and cellulase and protease activities (r = 0.54; p < 0.001), and between the exothermal effect and protease activity (r = 0.34; p < 0.005). Enzyme activity was closely related to soil microorganisms, therefore, reflecting on the total thermal effect.