Importância ecológica e ambiental das minhocas

Environmental and ecological importance of earthworms

Gerusa Pauli Kist Steffen¹, Zaida Inês Antoniolli², Ricardo Bemfica Steffen² e Rodrigo Josemar Seminoti Jacques²

 

¹ Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária, Centro de Pesquisa em Florestas, BR 287, Acesso VCR 830, km 4,5, 97001-970, Boca do Monte, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: ge.pauli@yahoo.com.br, author for correspondence.

²Departamento de Solos, Universidade Federal de Santa Maria [UFSM], Avenida Roraima, n. 1000, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil.

 

RESUMO

As minhocas correspondem a um dos principais grupos de organismos edáficos atuantes nos processos de movimenta­ção de partículas e ciclagem de nutrientes. Este trabalho tem como objetivos discutir a importância das minhocas para a melhoria e manutenção da sustentabilidade dos agroecossistemas, salientando as formas de avaliação da comunidade de minhocas no solo e sua utilização como ferramenta em avaliações ambientais. Através da constante movimentação e atividade de ingestão de solo e resíduos orgânicos, constroem galerias que contribuem com o aumento da aeração e da taxa de infiltração de água no solo. A liberação de excrementos na superfície e no interior do solo modifica positiva­mente sua estrutura e fertilidade. A densidade e diversidade de minhocas em agroecossistemas pode ser determinada por diferentes métodos de extração. Algumas espécies de minhocas, por apresentarem sensibilidade a alterações de uso e manejo do solo, são excelentes bioindicadoras ambientais, representando importante ferramenta para avaliação de impactos em ecossistemas.

Palavras-chave: Agroecossistemas, oligochaetas, sustentabilidade

 

ABSTRACT

The earthworms represent a major group of soil organisms active in the process of moving particles and nutrient cycling. This paper aims to discuss the importance of earthworms to improve and maintain the sustainability of agroecosystems, emphasizing forms of community assessment of earthworms in the soil and its use as a tool in environmental assess­ments. Through constant movement and activity of soil ingestion and organic waste, they build galleries that contribute to increase the aeration and water infiltration in the soil. The release of faeces on the surface and within the soil positively modify its structure and fertility. The density and diversity of earthworms in agroecosystems can be determined by dif­ferent extraction methods. Some species of earthworms, because they are excellen to changes in land use and management, are sensitive environmental bioindicators, representing an important tool to asses impacts on ecosystems.

Keywords: Agroecosystems, oligochaetes, sustainability

 

Introdução

Minhocas

As minhocas são importantes organismos do solo, que pertencem ao Domínio Eukarya, Reino Animália, Filo Annelida, Classe Clitellata, Subclasse Oligochaeta (Ruppert et al., 2005; Madigan et al., 2010). Em muitos idiomas, o termo que designa minhoca está relacionado ao seu ambiente natural, o solo, e à sua semelhança com os vermes (Schiedeck et al., 2010). Por exemplo, em inglês, minhoca é “earthworm” (verme da terra), em francês é “ver de terre” (verme da terra), em espanhol é “lombriz de tierra” (lom­briga da terra), em italiano é “lombrico” (lombriga) e em alemão é “regenwurm” (verme das chuvas). No entanto, ao contrário das principais línguas oci­dentais, a língua portuguesa, aparentemente, não vincula o nome genérico atribuído aos representan­tes da Classe Oligochaeta à morfologia vermiforme ou ao solo, sendo a real origem da palavra minhoca considerada controversa (Schiedeck et al., 2010).

A grande maioria destes organismos, essencialmen­te edáficos, habita as camadas superficiais, geral­mente até profundidades de 30 a 50 cm no perfil do solo (Brown e James, 2007), onde desempenham im­portantes funções ecológicas e ambientais. Segundo Hendrix e Bohlen (2002), as minhocas são os orga­nismos mais conhecidos e, muitas vezes, os mais importantes que influenciam o funcionamento do sistema solo.

Devido à intensa movimentação de solo que promo­vem no sistema edáfico, as minhocas, juntamente com cupins, besouros e formigas, foram denomi­nadas engenheiros do ecossistema (Lavelle, 1988; Jouquet et al., 2006; Brown e Domínguez, 2010). Os horizontes orgânicos e organo-minerais do solo são repletos de excrementos da meso e da macrofauna, o que demonstra a importância destes organismos na transformação e movimentação de materiais or­gânicos no solo (Davidson e Grieve, 2006).

Acredita-se que as minhocas tenham surgido na Terra há 570 milhões de anos, no período Edicariano (Era Paleozóica), estando entre os primeiros organismos a surgir no planeta (Bouché, 1983). Do oceano migraram para a crosta terrestre, há aproximadamente 225 milhões de anos, adaptando-se à vida no solo (Brown e James, 2007). Após um longo período de adaptação e diversificação, as minhocas migraram para as mais distintas regiões do planeta, sendo atualmente encontradas em praticamente todos habitats terrestres, com exceção dos glaciais, desertos, solos muito ácidos ou salgados (Lee, 1985; Reynolds e Wetzel, 2009). No entanto, existem muitas regiões da crosta terrestre que ainda não foram avaliadas quanto à diversidade de minhocas.

Minhocas nativas e exóticas

A diversidade ecológica pode ser definida como a variedade de espécies existente em uma comunidade de organismos de uma região, sendo reflexo das complexas interações que ocorrem no ecossistema (Odum, 2004; Araujo, 2007). No mundo, são conhecidas em torno de 8300 espécies de minhocas, distribuídas em 38 famílias e 811 gêneros (Reynolds e Wetzel, 2009).

A ocorrência de espécies de minhocas nativas ou exóticas, em um determinado local, possibilita ao pesquisador inferir sobre o grau de alterações às quais o ambiente foi submetido. De acordo com Fragoso et al. (1999), as espécies nativas apenas persistem onde a influência antrópica não é significativa e a vegetação nativa não foi substituída. Segundo Brown et al. (2006), o homem tem transportado minhocas exóticas em todo o mundo e, em algumas si­tuações, estes organismos podem se tornar invasores, modificando populações nativas de minhocas, propriedades e processos do solo de forma signifi­cativa, bem como influenciando positiva ou negativamente o crescimento das plantas.

O estabelecimento de minhocas exóticas em um novo ambiente pode ocorrer em duas situações: (1) em ecossistema preservado, quando há competição com espécies nativas ou (2) após colonização em ambientes alterados, provocando a eliminação ou a redução de espécies nativas (Figura 1) (González et al., 2006).

 

 

Em ecossistemas inalterados, minhocas nativas podem impedir a invasão de espécies exóticas, por estarem mais adaptadas ao ambiente original. No entanto, alterações no ecossistema, sejam elas provocadas pelo homem ou por eventos naturais, podem resultar na eliminação ou redução das populações nativas, devido a alterações bruscas na estrutura do solo, na ciclagem de nutrientes e no microclima. Estas mudanças no ecossistema podem prejudicar e reduzir as populações de minhocas nativas, favorecendo a invasão de espécies exóticas (Figura 1) (González et al., 2006).

De acordo com McNeely et al. (2001), geralmente espécies invasoras (exóticas) tendem a estar associadas com impactos negativos em ecossistemas nativos, alterando sua comunidade de organismos e plantas, além de também alterarem propriedades, processos e funções do ecossistema. No entanto, é importante ressaltar que, em áreas antropizadas, como são os casos de áreas agrícolas e silvipastoris, a introdução de espécies de minhocas exóticas pode promover benefícios, devido à melhoria de algumas propriedades químicas, físicas e biológicas.

 

Categorias ecológicas

De acordo com a atividade e a estratégia alimentar, as minhocas podem ser classificadas em diferentes categorias ecológicas, as quais caracterizam o comportamento destes organismos nos ecossistemas. As minhocas são onívoras e se alimentam de resíduos vegetais em diferentes graus de decomposição, juntamente com organismos decompositores acompanhantes, tais como fungos, bactérias, protozoários e nematóides. Também podem ingerir seus próprios excrementos, bem como fezes de outros organismos. As minhocas são capazes de selecionar seu alimento ingerindo, preferencialmente, as partes moles das folhas, bem como resíduos mais ricos em nitrogênio e cálcio (Righi, 1999).

Em relação à categoria nutricional ou estratégia alimentar, as minhocas são divididas em dois grandes grupos: detritívoras e geófagas. As detritívoras são aquelas que se alimentam próximo à superfície do solo ingerindo, principalmente serrapilheira, raízes de plantas mortas e outros resíduos vegetais. As mi­nhocas geófagas alimentam-se no subsolo, ingerindo restos orgânicos sem estrutura celular reconhecível, dispersos entre as partículas minerais do solo (Lee, 1985; Righi, 1999).

Tanto as espécies detritívoras como as geófagas alimentam-se de material orgânico e mineral. No entanto, as detritívoras consomem, preferencialmente, resíduos orgânicos, havendo predominância de ma­téria orgânica no seu trato digestivo, enquanto que no trato digestivo das geófagas, a maior proporção dos materiais ingeridos corresponde a partículas minerais (Lee, 1985).

As diferentes espécies de minhocas foram classificadas em três grupos funcionais ou categorias ecológicas, relativas à estratificação vertical: epigéicas, endogénicas e anécicas (Bouché, 1977; Lee, 1985; James, 2000) (Quadro 1).

 

 

As espécies epigéicas, ou epígeas, vivem na superfí­cie dos solos (0 a 10 cm), podendo habitar tanto a serrapilheira, quanto os solos suspensos sobre galhos, axilas de folhas de palmeiras e bromélias (Brown e James, 2007; Domínguez et al., 2009). Normalmente são pigmentadas, apresentam comprimento menor do que as espécies endogénicas e anécicas, possuem altas taxas de reprodução e expectativa de vida cur­ta (James, 2000). Alimentam-se de matéria orgânica em etapas primárias ou intermediárias de decomposição, o que torna seus coprólitos essencialmente orgânicos (Brown e James, 2007).

As espécies anécicas são, geralmente, grandes e vivem em galerias essencialmente verticais e permanentes que podem ultrapassar 40 cm de profundidade. Durante a noite, alimentam-se de material orgânico em estágios intermediários de decomposi­ção na superfície do solo, o qual frequentemente é enterrado para acelerar a decomposição e aumentar a palatabilidade (James, 2000; Brown e James, 2007; Domínguez et al., 2009).

As espécies endogénicas habitam os horizontes mi­nerais do solo, onde constroem galerias semiperma­nentes e permanentes em profundidades de 10 a 40 cm. Em comparação às espécies epigéicas, as endogénicas são maiores, menos pigmentadas, possuem maior expectativa de vida e taxa reprodutiva menor. Em função do tipo de alimentação, formam coprólitos minerais, frequentemente enriquecidos com matéria orgânica e partículas de argila (James, 2000). A maior parte das espécies de minhocas pertence a esta categoria ecológica (Brown e James, 2007), sendo consideradas os maiores agentes responsáveis pela agregação e estabilização da matéria orgânica do solo (Lavelle e Spain, 2001).

Reunindo as duas classificações, pode-se afirmar que as minhocas epigéicas e anécicas agrupam as espécies detritívoras e que as endogénicas incluem as espécies geófagas. De acordo com a preferência ali­mentar, Lavelle (1983) propôs a divisão das espécies de minhocas da categoria endogéica em oligohúmicas, mesohúmicas e polihúmicas, as quais depen­dem, respectivamente, de quantidades pequenas, moderadas e altas de matéria orgânica humificada (húmus) vinculada ao solo mineral ingerido (Quadro 1).

As minhocas podem ainda ser divididas entre engenheiras do ecossistema e decompositoras ou transformadoras da serrapilheira. As engenheiras do ecossistema são aquelas minhocas que vivem dentro do solo (endogénicas e anécicas), que constroem galerias e produzem estruturas organominerais altamente resistentes, que persistem por longo período de tempo (meses a anos), afetando profundamente o ambiente e os organismos menores que vivem nele. Estas minhocas interagem com a microbiota edáfica, desenvolvendo relação mutualística com os organismos que vivem em seu trato digestivo (intestino) e nas estruturas que constroem. As transformadoras da serrapilheira são as minhocas epigéicas que vivem e se alimentam da serrapilhei­ra, produzindo estruturas puramente orgânicas que são menos persistentes no ambiente (Giller et al., 1997; Lavelle, 1997).

Cabe ressaltar ainda que, em função do menor valor energético do material mineral em relação ao orgânico, as minhocas endogénicas necessitam ingerir maior quantidade de alimento, quando comparadas às minhocas epigéicas e anécicas, para poder atender suas exigências energéticas. Assim, as minhocas endogénicas produzem maior quantidade de excre­mentos, os quais são liberados na superfície e, mais frequentemente, no interior do solo (Lee, 1985; Ja­mes, 2000).

Os diversos padrões ecológicos de vida dos diferen­tes tipos de minhocas presentes no solo, refletem em distintos papéis funcionais e efeitos ambientais das espécies sobre o ecossistema (James, 2000). Assim, o conhecimento da diversidade de minhocas em um determinado ambiente possibilita maior compreensão dos efeitos e alterações que a atividade destes organismos provoca no solo.

Importância das minhocas para o solo

As minhocas são muito úteis para o funcionamen­to do solo e a manutenção da sustentabilidade dos ecossistemas. Estes organismos são responsáveis pela melhoria da estrutura do solo e de sua quali­dade física, através da movimentação de partículas dentro e entre os horizontes, pela formação de agre­gados e consequente aumento da resistência do solo à erosão, além de promover melhorias na porosida­de, aeração, infiltração e retenção de água no solo (Blanchart et al., 1999; Lavelle et al., 2006). Através da formação de bioporos, facilitam a aeração, infiltração de água e a formação de macroagregados estáveis no solo. Participam da decomposição de matéria orgânica, da mineralização de nutrientes e da disponibilização destes elementos para as plan­tas (Lavelle et al., 2006), sendo por isso, sua presen­ça considerada indicativo de solo fértil e saudável pelos agricultores (Schiedeck et al., 2009a; Lima e Brussaard, 2010). Domínguez (2010) relatam ainda efeito benéfico das minhocas sobre a germinação e distribuição de sementes no solo.

A atividade das minhocas no solo, mais especifi­camente a movimentação e ingestão de partículas minerais e orgânicas, forma uma ampla rede de ga­lerias, tanto na direção vertical como na horizontal, que contribui para os processos físicos e para a ma­nutenção da vida no solo. A abertura de galerias no perfil do solo, além de contribuir para a infiltração de água e troca de gases, quando não mais utiliza­das pelas minhocas servem de abrigo a outros or­ganismos (Brown et al., 2004; Brown e James, 2007).

Esta atividade constante das minhocas no perfil do solo resulta na formação de um ambiente ca­racterístico, denominado de drilosfera. De acordo com Beare et al. (1995), a drilosfera corresponde à zona do solo influenciada pela ação das minhocas. Normalmente, o ambiente edáfico influenciado por minhocas é caracterizado pela presença de amplas redes de galerias e pela deposição de excrementos, também denominados de coprólitos ou estruturas biogênicas (Rossi et al., 2006), os quais têm papel importante no funcionamento do ecossistema. Barois et al. (1999) ressaltam que, quando secas, além de concentrarem carbono orgânico e nutrientes, es­tas estruturas conferem ao solo maior resistência ao processo erosivo devido à sua elevada estabi­lidade. Segundo Lafont et al. (2007), a construção de galerias e a produção de coprólitos, resultado da ingestão de resíduos orgânicos e minerais, es­tão entre as atividades das minhocas que causam maiores alterações nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo.

Em agrossistemas sob diferentes usos da terra, as minhocas representam um dos principais grupos de macroinvertebrados edáficos. Segundo Fragoso et al. (1999), as minhocas representam entre 40% a 90% da biomassa de macrofauna na maioria dos ecos­sistemas tropicais, onde contribuem para a manu­tenção da fertilidade do solo por meio de três ações principais: (1) constroem e mantêm a estrutura do solo, baseada em macroagregados resistentes; (2) liberam os nutrientes contidos na matéria orgânica do solo; e (3) protegem fisicamente a matéria orgânica no interior de coprólitos compactos (Lavelle et al., 1997; Lavelle et al., 2006). Também promovem a fragmentação e redistribuição da matéria orgânica no solo, contribuindo com a ciclagem e liberação de nutrientes contidos nesse material (Kennette et al., 2002). As minhocas promovem uma redistribuição da serrapilheira tanto vertical quanto horizontal­mente no solo, criando sítios (patches) de matéria orgânica que são, ao mesmo tempo, substrato e refúgio para microrganismos e demais organismos da fauna edáfica (James, 2000; Lavelle et al., 2006).

Considerando a densidade populacional, a bio­massa e as funções que desempenham no solo, as minhocas são consideradas organismos chave na conservação da estrutura do ambiente e no contro­le da dinâmica dos nutrientes no solo (Edwards e Bohlen, 1996). A presença de minhocas no ecossis­tema provoca alterações nas propriedades químicas do solo, tais como valor de pH e disponibilidade de nutrientes como cálcio, magnésio, fósforo, potássio e nitrogênio; nas propriedades físicas, tais como aumento da capacidade de retenção e infiltração de água, aeração e formação da estrutura do solo; além de alterações na atividade e população de microrganismos existentes no ambiente, devido à elevada diversidade de microrganismos que habitam o trato digestivo das minhocas (Lee, 1985; Brown e Ja­mes, 2007). Segundo Brito-Veja e Espinosa-Victoria (2009), dentre os microrganismos que habitam o trato digestivo das minhocas destacam-se os fixadores de nitrogênio, produtores de hormônios de crescimento vegetal e solubilizadores de fosfato, os quais estão envolvidos em importantes processos no solo.

Além de representarem um meio de incubação de microrganismos benéficos para a sustentabilidade dos ecossistemas, as minhocas atuam na dispersão destes microrganismos através da constante depo­sição de coprólitos (Brito-Veja e Espinosa-Victoria, 2009). Os excrementos frescos das minhocas apre­sentam maior concentração e atividade de microrganismos do que o solo circundante onde vivem (Dell’ Agnola e Nardi, 1987; Fiuza et al., 2011), o que favorece a biodisponibilização de nutrientes para as plantas devido ao processo de mineralização. Além disso, apresentam elevada disponibilidade de nutrientes, tamponamento da acidez do solo, alta ca­pacidade de troca catiônica e retenção de umidade, sendo capazes de contribuir com o crescimento e desenvolvimento das plantas (Brown e James, 2007).

Fiuza et al. (2011) compararam a disponibilidade de nutrientes, o teor de carbono orgânico e a atividade microbiana dos coprólitos de Chibui bari (espécie de minhocuçu pertencente à família Glossoscolecidae, nativa da região amazônica) com o solo adjacente em áreas de floresta secundária, seringal de cultivo e pastagem. Os autores observaram que os coprólitos apresentaram melhor condição química e biológica do que o solo adjacente, nas três áreas avaliadas, pois apresentaram maiores concentrações de cálcio, magnésio, potássio, fósforo, carbono orgânico total, capacidade de troca de cátions e pH, reduziram os teores de alumínio trocável (Al3+), além de apresentarem maior respiração microbiana.

Além da concentração e biodisponibilização de nutrientes, existe a liberação de compostos orgânicos capazes de estimularem o crescimento vegetal e de controlarem determinados fitopatógenos. Segundo Brown et al. (2004), os coprólitos podem influenciar direta e indiretamente o crescimento de plantas, devido à presença de quantidades significativas de ácidos húmicos e hormônios reguladores do cres­cimento vegetal. Acredita-se também que os compostos orgânicos estáveis presentes nos coprólitos possam causar supressividade sobre alguns fitopa­tógenos fúngicos e bacterianos, contribuindo para o controle de determinados microrganismos fitopatogênicos.

Além de todos os benefícios descritos em relação à melhoria de propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, por apresentarem sensibilidade aos diferentes tipos de uso e manejo adotados em áreas agrícolas, as minhocas tem sido utilizadas como indicadores biológicos da qualidade do solo por muitos pesquisadores (Ressetti, 2006; Velazquez et al., 2007; Suthar, 2009; Lima e Brussaard, 2010).

Bioindicadores ambientais

Os organismos presentes em uma determinada área refletem as inter-relações entre as características do solo, do clima e da vegetação. Em solos agrícolas, o uso, o manejo, a cobertura vegetal e as características físico-químicas e biológicas do solo podem alterar as populações de macro-invertebrados (Merlim et al., 2005). Além disso, o uso de insumos e a introdução de novas espécies vegetais também interferem na população de organismos edáficos (Fragoso et al., 1999).

As minhocas são consideradas excelentes indicadores da qualidade de agroecossistemas por responderem a diferentes tipos de uso e manejo dos solos (Paoletti, 1999; Lavelle et al., 2006), estando relacionadas às condições ambientais como a fertilidade do solo e sendo susceptíveis à perturbação e contami­nação do habitat (Brown e Domínguez, 2010).

Práticas de manejo que provocam revolvimento do solo tendem a reduzir as populações de minhocas e, consequentemente, a atividade e os benefícios destes organismos no meio edáfico (Clapperton et al., 1997; Brown e Domínguez, 2010). A redução do número de minhocas na área agrícola pode ser oca­sionada diretamente pela morte dos organismos, devido a lesões provocadas pelos equipamentos utilizados no revolvimento do solo, ou ainda, indi­retamente, pela destruição das galerias (drilosfera), redução das fontes de alimento, alteração da tempe­ratura, umidade, aeração do solo, entre outros efei­tos (Curry et al., 2002).

De acordo com Brown e Domínguez (2010), a comunidade de minhocas presente em um determinado local é uma função das condições edáficas (tipo de solo, mineralogia, teor de matéria orgânica, textura, estrutura, temperatura, umidade e valor de pH), da vegetação (espécie e cobertura), da topografia (posi­ção fisiográfica, inclinação), do clima (precipitação, temperatura, umidade relativa do ar, vento), da interação com outros organismos edáficos, além das condições históricas que originaram o solo e o local (história humana e geológica).

Dados referentes à comunidade de minhocas presente em um determinado local podem indicar a integridade do ecossistema e sua capacidade de resistir a perturbações, sendo úteis na determinação de áreas prioritárias para atividades de conservação (Brown e James, 2007). Assim, o levantamento e a identificação das espécies nativas e exóticas presentes no solo são relevantes para o conhecimento da diversidade e para a compreensão das inter-relações existentes nos ecossistemas.

Em suma, não há dúvidas de que a presença, a abundância e a diversidade de minhocas possam indicar o impacto causado por atividades antrópicas em ecossistemas agrícolas e naturais. No entanto, o uso das minhocas como indicadores ambientais continua restrito na América Latina, principalmente devido às limitações no conhecimento da biologia básica, da ecologia e taxonomia da maioria das espécies presentes em agroecossistemas latino-americanos (Brown e Domínguez, 2010).

Métodos de extração de minhocas do solo

A metodologia para extração de minhocas do solo deve estar relacionada ao objetivo do estudo. Segundo Brown e James (2007), esta deve facilitar o trabalho de avaliação a ser realizado, no entanto, sem comprometer a representatividade dos resultados a serem obtidos.

Diferentes métodos de coleta podem ser empregados para a avaliação da densidade populacional e da biomassa de minhocas em ecossistemas, os quais são agrupados em físicos, comportamentais e indiretos. Os métodos físicos envolvem a remoção direta das minhocas do solo, o que pode ser feito através de triagem manual, lavagem e peneiramento de amostras de solo. Os comportamentais incluem o uso de armadilhas instaladas na superfície do solo, de equipamentos que produzem pulsos elétricos ou de soluções irritantes. Os métodos indiretos envolvem a contagem de estruturas físicas criadas pelas minhocas na superfície do solo, como excrementos e galerias (Brown e James, 2007).

As particularidades de cada método resultam em vantagens e desvantagens quanto à sua aplicação. Os métodos mais frequentemente utilizados são a coleta manual, por ser o mais preciso e possibilitar tanto a coleta de casulos como de indivíduos latentes, e o uso de soluções irritantes, por ser mais rápido e prático (Ressetti, 2004). A extração de minhocas por soluções químicas envolve a adição de solução irritante em uma área pré-definida do solo, com posterior coleta das minhocas que emergem à superfície em um determinado período de tempo (Zaborski, 2003). Dentre os extratores químicos irritantes que podem ser utilizados estão soluções à base de formaldeído, alil isotiocianato, detergente, permanganato de potássio, vinagre e pó de mostarda (Brown e James, 2007).

A instalação de armadilhas para amostragem de minhocas é um método pouco preciso, pois possibilita apenas a captura de espécies ativas que vivem na superfície do solo (Brown e James, 2007). O uso de equipamentos que produzem campo elétrico a partir da introdução de eletrodos no solo é uma alter­nativa válida para capturar minhocas. No entanto, sua eficiência é dependente das condições de umidade do solo, além do equipamento ser caro, exigir manutenção e cuidados por parte do operador para evitar acidentes (Römbke, 2007).

Devido à baixa eficiência, o uso de métodos indiretos para avaliar a população de minhocas é pouco recomendado, embora seja válido para estudos sobre os efeitos da atividade de minhocas nas propriedades e processos edáficos (Brown e James, 2007). As principais vantagens e desvantagens das metodologias baseadas na coleta manual, no uso de soluções irritantes e de campo elétrico encontram-se descritas na Figura 2.

 

 

Um dos extratores químicos de minhocas mais utilizados é a solução de formaldeído (0,5%), conside­rada padrão (ISO 23611-1:2002). No entanto, por ser fitotóxico e carcinogênico, representando riscos ao ambiente e ao pesquisador, a legislação pode vir a impedir o uso do formaldeído como extrator (Sch­midt et al., 2001). Neste sentido, devido às inúmeras vantagens do método químico de extração de mi­nhocas, é fundamental que novas soluções irritantes atóxicas sejam testadas, visando facilitar a avaliação da diversidade destes organismos nos ecossistemas sem oferecer riscos ao ambiente e à saúde dos pes­quisadores.

Para realização de amostragem precisa e segura das espécies de minhocas que habitam determinado ambiente, recomenda-se a combinação de dois métodos de amostragem. Primeiramente, pode ser realizada a coleta de um monolito de solo (25 x 25 x 25 cm) com posterior triagem manual das espécies presentes. Em seguida, pode ser aplicada uma solução irritante à base de formaldeído sobre a área escavada, possibilitando a coleta de espécies anécicas, que habitam profundidades superiores a 25 cm (Römbke, 2007).

Cabe ressaltar ainda que, independentemente do método utilizado para avaliação da comunidade de minhocas, é importante considerar alguns parâmetros, tais como: tamanho e número de amostras, características do local, tempo de amostragem e condições ambientais. O número e o tamanho das amostras devem ser suficientemente grandes para garantir uma avaliação segura e precisa da população de minhocas do local avaliado. A distância entre as amostras deve ser respeitada para evitar interferências. A distribuição das amostras na área deve considerar as características físicas e biológicas do ambiente, tais como: tamanho da parcela, diferenças de vegetação e tipo de solo. Além disso, é fundamental considerar o tempo disponível para a realização da amostragem, bem como os materiais necessários, a disponibilidade de recursos e de mão-de-obra (Brown e James, 2007).

Ao comparar o uso de dois métodos comportamen­tais (formol 0,5% e eletricidade) e da coleta manual para extração de minhocas em diferentes ecossis­temas (fragmento de mata secundária, margem de um pântano, área agrícola de cultivo anual e pasta­gem), Azevedo et al. (2010) observaram que alguns fatores ambientais e comportamentais das espécies presentes influenciaram a eficiência dos diferentes métodos utilizados: a) composição específica da co­munidade de minhocas; b) diferenças na reação de indivíduos adultos e juvenis; c) tipo de cobertura vegetal estabelecida no local; d) condições edáficas, especialmente o teor de umidade; e) hábito/catego­ria ecológica das espécies de minhocas presentes no local. Neste sentido, para que a avaliação da comu­nidade de minhocas presente em uma determina­da área seja realizada corretamente, Azevedo et al. (2010) sugerem que a escolha dos métodos de coleta deve ser realizada com base nas condições de cada local a ser amostrado.

Caracterização e identificação de espécies

A caracterização e identificação das espécies de minhocas usualmente é realizada com base nos caracteres externos e internos dos exemplares coletados, a qual é denominada caracterização morfológica. Os estudos anátomo-taxonômicos são realizados em exemplares previamente fixados em formol (4 a 10%) ou em etanol (100%), os quais são mergulhados em água, em cubas para dissecação, onde são presos com alfinetes entomológicos (Righi, 1990).

As observações gerais são realizadas com auxílio de microscópio estereoscópio (lupa) e as mais detalhadas necessitam de um microscópio óptico. Os trabalhos taxonômicos exigem o conhecimento dos caracteres externos (cor, forma, comprimento, diâmetro, segmentos, forma do prostômio e do clitelo, sulcos intersegmentares, forma e localização das cerdas, tipos de poros, marcas genitais, traves pubertais, sulcos seminais, papilas e zona caudal) e internos (septos, moela, esôfago, glândulas calcíferas, intestino, cecos intestinais, tiflosole, nefrídios, sistema circulatório, testículos, funis seminais, sacos testiculares, vesículas seminais, canais deferentes, próstatas, câmaras copulatórias, ovários, ovisacos, funis ovulares, espermatecas e glândulas das mar­cas pubertais) (Righi, 1990).

Como se pode perceber, a taxonomia de minhocas é trabalhosa e baseia-se em toda a sua anatomia, sendo que a descrição de uma espécie constitui-se em pequena monografia anatômica, como assinalou Pickford (1947citado por Righi 1990). Devido à dificuldade e à grande demanda de tempo para identi­ficar os exemplares, aliada ao reduzido número de pesquisadores e taxonomistas de oligoquetas ativos no mundo inteiro, novas ferramentas surgiram com o intuito de facilitar a identificação das espécies de minhocas, como é o caso das técnicas moleculares.

As avaliações moleculares surgiram como ferramenta auxiliar nos estudos de taxonomia de oligoquetas, facilitando e acelerando o processo de identificação das espécies. A filogenética molecular é uma das mais ativas áreas de pesquisa em biologia evolutiva e tem grande ligação com a genética da conservação. É uma ciência aplicada que possibilita a descrição da compo­sição genética e genômica de populações (Siqueira et al., 2010). Neste sentido, cada vez mais tem-se observado o uso de ferramentas moleculares em estudos sobre diversidade de minhocas, visando aproximar a carac­terização morfológica da caracterização molecular e, assim, produzir conhecimentos sólidos e consistentes sobre a população de minhocas presente nos mais diversos agroecossistemas do planeta Terra.

Considerações finais

Não há dúvidas sobre os benefícios proporcionados pela comunidade de minhocas em ambientes edáficos. Pesquisas já demonstraram a participação destes organismos em diversos processos do solo, contribuíndo para a sustentabilidade de ecossistemas naturais e agrícolas. Existem diferentes méto­dos de avaliação da comunidade de minhocas exis­tente nos agroecossistemas. A opção pelo método mais apropriado depende, principalmente, do obje­tivo da avaliação, de características do ambiente a ser amostrado e das espécies existentes no local. O uso de minhocas como bioindicadores de ambientes impactados é aceite pela maioria dos pesquisado­res. No entanto, ainda há muito a ser descoberto em relação à forma como interferem nas características do solo e como são influenciadas pelo mesmo; ao(s) tipo(s) de relação existente entre diferentes espécies que compõe uma comunidade de minhocas em ecossistemas naturais e alterados; e de que forma ocorre a co-existência entre espécies nativas e exóticas em um mesmo habitat.

 

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Recepção/Received: 2012.05.07

Aceitação/Accepted: 2013.01.24