Artigo de Seminarios em Bioprospecção

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O cenário atual da região cacaueira do sul da Bahia é o seguinte: o cacau foi renovado por enxertia com clones tolerantes à vassoura-de-bruxa em áreas onde as árvores Erythrina estão sendo substituídos por seringueiras, cobrindo uma área de aproximadamente 50.000 ha, ou, cacau sendo introduzida em seringais já estabelecidos na região, uma área de cerca de 30.000 ha. Além disso, a possibilidade de expansão com a criação de novas plantações de cacau e seringueira (Marques et al., 2012). Apesar de toda a iniciativa de mudar o sistema de cultivo de cacau no sul da Bahia em busca de rendimentos mais elevados, hoje ainda há uma quantidade significativa de 'cabrucas'. A flutuação histórica do preço do cacau no mercado mundial fez muitos agricultores desistir das mudanças propostas, como eles aprenderam com a experiência das gerações anteriores, o risco de sombreamento reduzido no aumento da susceptibilidade à seca e, ou dependência de fertilizantes e outros produtos agroquímicos ( Johns, 1999). Neste contexto, o cultivo do cacau na Bahia é um bom exemplo de uma abordagem agroflorestal e pode ser um componente sócio-econômico-ecológico adequado para reduzir a pressão humana sobre o remanescente de Mata Atlântica no sul da Bahia (Lobão et al, 2012;. Müller e Gama -Rodrigues, 2012). sistemas agroflorestais de cacau (SAFs), com uma contribuição permanente e significativa tanto da acumulação de biomassa acima e abaixo do solo e consequentemente a transformação de serrapilheira, raízes e material lenhoso das espécies de sombra e de cacau fornecem um fluxo contínuo de insumos orgânicos ainda mais, após a decomposição, é armazenado no solo e representam uma adição substancial de solo C (Gama-Rodrigues et al., 2011). Além disso, o SAF de cacau mantém muitas das funções de outros ecossistemas inclui controle da erosão do solo, porque eles protegem o solo contra o impacto da gota de chuva e reduzir a velocidade da enxurrada e melhorar a fertilidade do solo por uma eficiente ciclagem de nutrientes (Gama-Rodrigues et al, 2011;.. Tscharntke et al, 2011; Siebert, 2002) e também conservar a biodiversidade da floresta (Schroth e Harvey, 2007; Gama-Rodrigues et al, 2010, 2011).. Todos estes possíveis serviços ambientais podem aumentar o rendimento dos agricultores dessas culturas, a maioria dos quais são pequenos agricultores, através dos incentivos de serviços de pagamento-por-ecossistema e sistemas de certificação. No Brasil, por exemplo, desmatamento e queimadas são responsáveis por cerca de 75% dos gases (GEE) do efeito estufa. O aumento das concentrações atmosféricas de CO2 e outros gases de efeito estufa é a principal causa do aquecimento global. O sequestro de carbono do solo (C) é um mecanismo para reduzir a concentração de CO2 na atmosfera e depositá-lo em piscinas de longo prazo de C por meio de florestamento, reflorestamento e recuperação de áreas degradadas (Nair et al., 2009a). Neste cenário, os sistemas agroflorestais têm um papel importante como um sistema de uso da terra que permite a mitigação das emissões de GEE e ajuda a reduzir o desmatamento e restaurar solos degradados (Rita et al, 2011;. Gama-Rodrigues et al, 2011, 2010. ). Vários estudos na literatura sugerem sistemas agroflorestais como um sistema com elevado potencial para acumular C tanto de superfície e subterrânea. Por exemplo, Verchot et ai. (2007) previu que o potencial global de estoque de carbono (C) do SAF atingiria cerca de 600 Mt C ano-1 em 2040 como há uma grande área suscetível a mudanças de uso da terra. O potencial de armazenamento de carbono das copas de cacau na faixa AFS 33-90 Mg C ha-1 (Somarriba et al, 2013;. Gama- Rodrigues et al, 2011;. Cotta et al., 2008). Além disso, Barreto et al. (2011) descobriram que o carbono orgânico do solo (SOC) contido acima de 50 cm de solo era quase 100 Mg C ha-1 em um SAF de cacau + Erythrina no sul da Bahia. Além disso, Gama-Rodrigues et al. (2010) observaram valores de SOC no solo de mais de 300 Mg ha-1 na camada de solo 0-100 cm em um SAF de cacau (cacau e Erythrina + 'cabruca'). Um aspecto importante a ser considerado no estudo de estoque SOC que tem recebido crescente interesse da comunidade científica é a profundidade do solo, porque a principal fonte de C abaixo do solo vem de raízes (Rasse et al., 2005). Particularmente em SAF, a profundidade é muito importante, porque o sistema radicular de árvores de sombra pode chegar a 2 m de profundidade ou mais (Tscharntke et al, 2011;. Lehmann, 2003). O cacau, por exemplo, tem uma elevada concentração de raízes nos primeiros 60 cm, atingindo 1-2 m de profundidade (Silva Neto et al, 2001;. Müller e Gama-Rodrigues, 2012). Além disso, de acordo com Rumpel e Kögel-Knabner (2011), a maioria dos horizontes do subsolo contribuem para mais da metade do total de ações do solo C. Isto é porque a entrada de material orgânico através destes horizontes se as raízes das plantas e exsudatos de raízes, matéria orgânica dissolvida e bioturbação. Alguns autores chegam a afirmar que o C do subsolo pode ser mais importante em termos de origem ou diminuição de CO2 do que o solo superficial (Batjes., 1996, Paul et al, 1997; Lorenz e Lal, 2005). Não há consenso na literatura sobre as fontes de C, processos envolvidos na estabilização e consequente balanço deste C em profundidade, especialmente em sistemas agroflorestais de cacau em que esses estudos são escassos. Muitas espécies que são comumente encontrados em florestas naturais e as árvores presentes no SAF de cacau utiliza o ciclo C3 como um mecanismo para assimilar C. Por outro lado, o ciclo C4 é típico de gramíneas. Quanto à via de assimilação C, os caminhos de conversão de florestas naturais em pastagens e pastos em SAF diferem, e constantes estudos de isótopos C pode ser útil para a compreensão da origem da matéria orgânica do solo. A razão solo 13C / 12C (expressa em (delta)13C) varia de acordo com a via C de assimilação das espécies que prevalecem no sistema. As espécies que utilizam a via C3 diferenciam contra a absorção de 13C mais do que as espécies que utilizam a via C4. Portanto, a quantidade de (delta)13C é menor (valores médios de -28%0 para C3 e -12%0 para C4) quando as plantas C3 prevalecem. Vários autores têm utilizado a abundância natural de 13C para determinar as contribuições reais de diferentes espécies em SOC (Mendonça et al., 2010; Takimoto et al., 2008; Zhang et al., 2007; Lema et al., 2006). Por exemplo, Oelbermann et al. (2006) relataram valores (delta)13C reduzidas na camada de solo de 0-40 cm de sistemas em aléias de 19 e 10 anos de idade, devido à incorporação de Erythrina poeppigiana (planta C3) resíduos de poda. Takimoto et al. (2009) observaram maior teor C3 origem C na superfície do solo e perto das árvores cercas vivas ao estudar fontes