Relação entre a composição e a degradação anaeróbica da matéria orgânica em solos de planícies de inundação da Bacia Amazônica

Abstract

Na bacia Amazônica, os ciclos hidrológicos sazonais, alagam extensas regiões que, periodicamente, oscilam entre a fase terrestre e a aquática. Estudos de previsões climáticas afirmam que o aumento da temperatura global irá alterar esses ciclos naturais de seca/cheia e intensificará a ocorrência de eventos extremos, afetando diretamente a mineralização da matéria orgânica (MO) e a consequente produção de gases do efeito estufa. Este estudo visou relacionar a qualidade da MO nos solos superficiais de planícies de inundação Amazônicas às taxas de produção de CH4 e CO2 resultantes da decomposição anaeróbica, levando-se em consideração os três diferentes tipos de água presentes na Amazônia (brancas, pretas e claras) e os ciclos de cheia/seca comuns nestes ambientes. As taxas de produção dos gases foram analisadas em dois experimentos de incubação anaeróbica, com solos frescos e solos submetidos à secagem e posterior “re-inudação”, representando o efeito da seca, e a qualidade da MO foi avaliada através da análise da matéria orgânica dissolvida (MOD) por espectrometria de massas de alta resolução (FT-ICR-MS) também nos dois tipos de tratamento (fresco e seco). Todos os solos produziram CH4 e CO2 com fases lag (fase de aclimatação) variando de 0-18 dias e as maiores médias foram observadas em solos alagáveis por águas brancas e pretas (9,3 nmol.g.-1.h-1 e 8,6 nmol.g.-1.h-1 respectivamente). Águas brancas, por sua vez, apresentaram forte relação positiva de produção com os conteúdos de ferro e carbono orgânico do solo. O efeito da seca não apresentou um padrão na produção de CH4 e CO2, que variou entre amostras do mesmo tipo de água. A MOD dos solos apresentou compostos específicos para cada diferente tipo de água e uma baixa diversidade de moléculas em solos de águas brancas. Águas pretas foram caracterizadas por moléculas cíclicas, ricas em carboxila, que não formam anéis aromáticos e águas claras por ligninas. As transformações sofridas pela MOD apresentaram ganho nas séries moleculares com presença de heteroátomos, CHON e CHSO, e o efeito da seca oxigenou os compostos (O/C > 0.8). Os resultados indicaram que a MOD e as taxas de produção de CH4 e CO2 em solos de planícies de inundação amazônicas podem ser associados aos tipos de água da bacia Amazônica e suas características físico-químicas. As alterações na qualidade da MOD, durante as incubações e sob o efeito da seca, analisadas junto às taxas de produção de CH4 e CO2 sugerem uma combinação de fatores como: característica do substrato, condições ambientais e diferenças na comunidade microbiana, na orientação dos processos de mineralização. Refletindo a complexidade da composição molecular e da dinâmica da MOD dos solos nas planícies de inundação.