Reprodução e desenvolvimento das minhocas (Eisenia andrei Bouché 1972 e Eudrilus eugeniae (Kinberg 1867) Em Resíduo orgânico doméstico.

Resumo: Os resíduos orgânicos domésticos (ROD) são materiais ricos em proteínas, que em muitos casos são armazenados e descartados, dentro de sacolas plásticas, porém, podem ser transformados em adubo orgânico pelo processo de vermicompostagem em pequenas usinas de reciclagem. O presente trabalho teve como objetivos selecionar a melhor espécie de minhoca detritívora e o melhor nível populacional para estabilizar os ROD e verificar se a composição do vermicomposto produzido atende à legislação específica de fertilizantes orgânicos. A transformação do ROD foi avaliada em casa de vegetação, nas dependências da Universidade Federal do Paraná em Curitiba-PR, utilizando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x6x2, sendo duas espécies de minhocas (Eudrilus eugeniae e Eisenia andrei), seis níveis populacionais (0, 3, 6, 9, 12 e 15 minhocas/vaso) e duas datas de avaliação(30 e 60 dias), com cinco repetições para cada tratamento, totalizando 120 unidades experimentais com capacidade de 5 L. Aos 30 dias a espécie de minhoca E. andrei apresentou melhor aproveitamento dos resíduos, aumentando a biomassa em 130% e com altas taxas de remanescência de 80% para o tratamento T3 (6 minhocas/vaso). E. eugeniae apresentou baixas taxas de remanescência que oscilaram de 1 a 50% e perda de biomassa de 90%. As composições físico-químicas dos vermicompostos atenderam a legislação federal para compostos orgânicos quanto aos parâmetros: pH, C, N, relação C/N e umidade. A reciclagem do ROD através do processo de vermicompostagem poderá contribuir para a redução do lixo lançado em aterros e “lixões”, aliada a prática de separação de materiais inertes, já praticada em Curitiba e muitas cidades brasileiras

Estado da arte das minhocas como bioindicadoras da qualidade dos solos brasileiros

Orientador: Dr. George Gardner BrownCoorientadores: Dra. Fabiane M. Vezzani, Marie L. C. Bartz, Dr. Dilmar Baretta, Dr. Patrick LavelleTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 22/09/2017Inclui referênciasResumo: As minhocas são engenheiras do ecossistema que participam ativamente na entrega de vários serviços ecossistêmicos que contribuem para o bom funcionamento do solo, tal como o controle biológico, decomposição de matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e a formação e agregação do solo que melhoram o crescimento das plantas. A população desses organismos, geralmente, está relacionada a solos com boa fertilidade e qualidade e, em alguns países, elas já são usadas como indicadoras de qualidade ambiental. Contudo, no Brasil, esse uso ainda é incipiente. Portanto, no presente trabalho, reuniram-se todos os dados disponíveis da abundância e biomassa desses animais em todos os biomas do Brasil, junto com dados do tipo de solo, seus atributos químicos e granulometria, em diferentes tipos de climas, e sistemas de uso e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi relacionar os atributos ambientais e do solo de mais de 1400 locais de amostragem com as populações desses animais em ecossistemas do país com a qualidade ambiental e do solo. Observou-se grande variação na disponibilidade de dados dos atributos avaliados, dificultando comparações dos dados de forma mais geral, e, portanto, elaborou-se uma proposta de atributos que devem ser medidos em campo e laboratório em estudos de minhocas e qualidade do solo. O tipo de clima, de solo e sistema de uso foram importantes determinantes da abundância de minhocas. Além disso, encontrou-se uma relação significativa entre a abundância de minhocas e atributos ambientais como temperatura, precipitação e altitude, e com atributos edáficos importantes para a fertilidade do solo (por ex. pH, H+Al, P, Ca, CTC, V%, C). Portanto, concluiu-se que as minhocas podem ser usadas como bioindicadores ambientais e da qualidade dos solos brasileiros, mas para um melhor aproveitamento desse potencial, devem ser levantados dados mais completos de atributos edáficos e ambientais nos estudos visando esse propósito. Palavras-chave: Minhocas 1. Solos 2. Bioindicadores 3. Qualidade do solo 4. Atributos edáficos 5.Abstract: Earthworms are ecosystem engineers that actively participate in the generation of ecosystem services that contribute to proper soil functioning, such as biological control, organic matter decomposition, nutrient cycling and aggregate formation, that improve plant growth. The abundance of these animals in soils is generally related to soil fertility and quality, and in many countries, they are used as environmental bioindicators. However, in Brazil, this use is still incipient. Therefore, in the present study we combined all the data available on the abundance and biomass of these animals in Brazilian biomes, together with data on soil type, chemical attributes and texture, in different climates and land use systems. The objective of the present study was to relate the environmental and soil attributes of more than 1400 sample sites with earthworm populations with soil and environmental quality. We found a large variation in the availability of the attributes studied, complicating generalized comparisons of the data, and so we elaborated a proposal of minimum attributes that should be measured in the field and laboratory in studies on earthworms and soil quality. Climate and soil type as well as land use system were important determinants of earthworm abundance. Furthermore, we found a significant relationship between earthworm abundance and environmental attributes such as temperature, precipitation and altitude, as well as with soil attributes important for soil fertility (e.g. pH, H+Al, P, Ca, CEC, base saturation, C). Therefore, we conclude that earthworms can be used as bioindicators of soil and environmental quality in Brazil, but that for a better use of this potential, more complete data compiling on the sampling sites is necessary in studies exploring for this purpose. Keywords: Earthworms 1. Soils 2. Bioindicators 3. Soil quality 4. Edafic atributs 5

Recomendações para avaliação de populações de minhocas em ecossistemas brasileiros

Earthworms are often related to fertile soils and are also frequently used as environmental quality indicators. However, to optimize their use as bioindicators, earthworm populations must be evaluated together with the environmental and anthropogenic variables regulating their communities. This review sought to identify the earthworm-sampling, soil chemical and physical, and environmental and anthropogenic attributes evaluated in 124 published studies that quantified earthworm abundance (>7,300 samples) in 765 sites with different types of climate, soils, land use, and management systems in Brazil. Soil chemical and physical attributes (except pH) were less reported (≤50% of studies) than other environmental variables such as sampling date, altitude, temperature, precipitation, climate and soil type, and land use (>50% of studies). Earthworms were rarely identified (24%) and few studies (31%) measured their biomass, although most provided adequate information on sampling protocol. Based on their importance in regulating earthworm populations, a set of variables is proposed to be evaluated when studying earthworm communities and other macrofauna groups. This should help guide future studies on earthworms in Brazil and other countries, optimize data collection and replicability, allow comparisons between different studies, and promote the use of earthworms as soil quality bioindicators.As minhocas são frequentemente relacionadas a solos férteis e, também, bastante usadas como indicadores da qualidade ambiental. No entanto, para otimizar seu uso como bioindicadores, as populações de minhocas devem ser avaliadas juntamente com as variáveis ambientais e antropogênicas que regulam as suas comunidades. Esta revisão buscou identificar os atributos relacionados à amostragem de minhocas, físicos e químicos dos solos, e ambientais e antropogênicos avaliados em 124 estudos publicados que quantificaram a abundância de minhocas (>7.300 amostras) em 765 locais com diferentes tipos de clima, solos, uso da terra e sistemas de manejo no Brasil. Os atributos químicos e físicos do solo (exceto pH) foram menos relatados (≤50% dos estudos) do que outras variáveis ambientais, como data de coleta, altitude, temperatura, precipitação, tipo de solo e de clima, e uso do solo (>50% dos estudos). As minhocas foram raramente identificadas (24%) e poucos estudos (31%) mediram sua biomassa, embora a maioria tenha fornecido informações adequadas sobre o protocolo de amostragem. Com base na sua importância para a regulação das populações de minhocas, propõe-se um conjunto de variáveis que devem ser avaliadas no estudo de comunidades de minhocas e outros grupos da macrofauna do solo. Isso deve ajudar a guiar futuros estudos sobre minhocas no Brasil e em outros países, otimizar a coleta e a replicabilidade de dados, permitir comparações entre diferentes estudos e promover o uso de minhocas como bioindicadores da qualidade do solo

Amazonian earthworm biodiversity is heavily impacted by ancient and recent human disturbance

Despite the importance of earthworms for soil formation, more is needed to know about how Pre-Columbian modifications to soils and the landscape. Gaining a deeper understanding is essential for comprehending the historical drivers of earthworm communities and the development of effective conservation strategies in the Amazon rainforest. Human disturbance can significantly impact earthworm diversity, especially in rainforest soils, and in the particular case of the Amazonian rainforest, both recent and ancient anthropic practices may be important. Amazonian Dark Earths (ADEs) are fertile soils found throughout the Amazon Basin, created by sedentary habits and intensification patterns of pre-Colombian societies primarily developed in the second part of the Holocene period. We have sampled earthworm communities in three Brazilian Amazonian (ADEs) and adjacent reference soils (REF) under old and young forests and monocultures. To better assess taxonomic richness, we used morphology and the barcode region of the COI gene to identify juveniles and cocoons and delimit Molecular Operational Taxonomic Units (MOTUs). Here we suggest using Integrated Operational Taxonomical units (IOTUs) which combine both morphological and molecular data and provide a more comprehensive assessment of diversity, while MOTUs only rely on molecular data. A total of 970 individuals were collected, resulting in 51 taxonomic units (IOTUs, MOTUs, and morphospecies combined). From this total, 24 taxonomic units were unique to REF soils, 17 to ADEs, and ten were shared between both soils. The highest richness was found in old forest sites for ADEs (12 taxonomic units) and REFs (21 taxonomic units). The beta-diversity calculations reveal a high species turnover between ADEs and REF soils, providing evidence that ADEs and REFs possess distinct soil biota. Furthermore, results suggest that ADE sites, formed by Pre-Columbian human activities, conserve a high number of native species in the landscape and maintain a high abundance, despite their long-term nature

A“Dirty” Footprint: Macroinvertebrate diversity in Amazonian Anthropic Soils

International audienceAmazonian rainforests, once thought to be pristine wilderness, are increasingly known to have been widely inhabited, modified, and managed prior to European arrival, by human populations with diverse cultural backgrounds. Amazonian Dark Earths (ADEs) are fertile soils found throughout the Amazon Basin, created by pre-Columbian societies with sedentary habits. Much is known about the chemistry of these soils, yet their zoology has been neglected. Hence, we characterized soil fertility, macroinvertebrate communities, and their activity at nine archeological sites in three Amazonian regions in ADEs and adjacent reference soils under native forest (young and old) and agricultural systems. We found 673 morphospecies and, despite similar richness in ADEs (385 spp.) and reference soils (399 spp.), we identified a tenacious pre-Columbian footprint, with 49% of morphospecies found exclusively in ADEs. Termite and total macroinvertebrate abundance were higher in reference soils, while soil fertility and macroinvertebrate activity were higher in the ADEs, and associated with larger earthworm quantities and biomass. We show that ADE habitats have a unique pool of species, but that modern land use of ADEs decreases their populations, diversity, and contributions to soil functioning. These findings support the idea that humans created and sustained high-fertility ecosystems that persist today, altering biodiversity patterns in Amazonia

Soil macrofauna communities in Brazilian land-use systems

Soil animal communities include more than 40 higher-order taxa, representing over 23% of all described species. These animals have a wide range of feeding sources and contribute to several important soil functions and ecosystem services. Although many studies have assessed macroinvertebrate communities in Brazil, few of them have been published in journals and even fewer have made the data openly available for consultation and further use. As part of ongoing efforts to synthesise the global soil macrofauna communities and to increase the amount of openly-accessible data in GBIF and other repositories related to soil biodiversity, the present paper provides links to 29 soil macroinvertebrate datasets covering 42 soil fauna taxa, collected in various land-use systems in Brazil. A total of 83,085 georeferenced occurrences of these taxa are presented, based on quantitative estimates performed using a standardised sampling method commonly adopted worldwide to collect soil macrofauna populations, i.e. the TSBF (Tropical Soil Biology and Fertility Programme) protocol. This consists of digging soil monoliths of 25 x 25 cm area, with handsorting of the macroinvertebrates visible to the naked eye from the surface litter and from within the soil, typically in the upper 0-20 cm layer (but sometimes shallower, i.e. top 0-10 cm or deeper to 0-40 cm, depending on the site). The land-use systems included anthropogenic sites managed with agricultural systems (e.g. pastures, annual and perennial crops, agroforestry), as well as planted forests and native vegetation located mostly in the southern Brazilian State of Paraná (96 sites), with a few additional sites in the neighbouring states of São Paulo (21 sites) and Santa Catarina (five sites). Important metadata on soil properties, particularly soil chemical parameters (mainly pH, C, P, Ca, K, Mg, Al contents, exchangeable acidity, Cation Exchange Capacity, Base Saturation and, infrequently, total N), particle size distribution (mainly % sand, silt and clay) and, infrequently, soil moisture and bulk density, as well as on human management practices (land use and vegetation cover) are provided. These data will be particularly useful for those interested in estimating land-use change impacts on soil biodiversity and its implications for below-ground foodwebs, ecosystem functioning and ecosystem service delivery.Quantitative estimates are provided for 42 soil animal taxa, for two biodiversity hotspots: the Brazilian Atlantic Forest and Cerrado biomes. Data are provided at the individual monolith level, representing sampling events ranging from February 2001 up to September 2016 in 122 sampling sites and over 1800 samples, for a total of 83,085 ocurrences

Estado da arte das minhocas como bioindicadoras da qualidade dos solos brasileiros

Orientador: Dr. George Gardner BrownCoorientadores: Dra. Fabiane M. Vezzani, Marie L. C. Bartz, Dr. Dilmar Baretta, Dr. Patrick LavelleTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 22/09/2017Inclui referênciasResumo: As minhocas são engenheiras do ecossistema que participam ativamente na entrega de vários serviços ecossistêmicos que contribuem para o bom funcionamento do solo, tal como o controle biológico, decomposição de matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e a formação e agregação do solo que melhoram o crescimento das plantas. A população desses organismos, geralmente, está relacionada a solos com boa fertilidade e qualidade e, em alguns países, elas já são usadas como indicadoras de qualidade ambiental. Contudo, no Brasil, esse uso ainda é incipiente. Portanto, no presente trabalho, reuniram-se todos os dados disponíveis da abundância e biomassa desses animais em todos os biomas do Brasil, junto com dados do tipo de solo, seus atributos químicos e granulometria, em diferentes tipos de climas, e sistemas de uso e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi relacionar os atributos ambientais e do solo de mais de 1400 locais de amostragem com as populações desses animais em ecossistemas do país com a qualidade ambiental e do solo. Observou-se grande variação na disponibilidade de dados dos atributos avaliados, dificultando comparações dos dados de forma mais geral, e, portanto, elaborou-se uma proposta de atributos que devem ser medidos em campo e laboratório em estudos de minhocas e qualidade do solo. O tipo de clima, de solo e sistema de uso foram importantes determinantes da abundância de minhocas. Além disso, encontrou-se uma relação significativa entre a abundância de minhocas e atributos ambientais como temperatura, precipitação e altitude, e com atributos edáficos importantes para a fertilidade do solo (por ex. pH, H+Al, P, Ca, CTC, V%, C). Portanto, concluiu-se que as minhocas podem ser usadas como bioindicadores ambientais e da qualidade dos solos brasileiros, mas para um melhor aproveitamento desse potencial, devem ser levantados dados mais completos de atributos edáficos e ambientais nos estudos visando esse propósito. Palavras-chave: Minhocas 1. Solos 2. Bioindicadores 3. Qualidade do solo 4. Atributos edáficos 5.Abstract: Earthworms are ecosystem engineers that actively participate in the generation of ecosystem services that contribute to proper soil functioning, such as biological control, organic matter decomposition, nutrient cycling and aggregate formation, that improve plant growth. The abundance of these animals in soils is generally related to soil fertility and quality, and in many countries, they are used as environmental bioindicators. However, in Brazil, this use is still incipient. Therefore, in the present study we combined all the data available on the abundance and biomass of these animals in Brazilian biomes, together with data on soil type, chemical attributes and texture, in different climates and land use systems. The objective of the present study was to relate the environmental and soil attributes of more than 1400 sample sites with earthworm populations with soil and environmental quality. We found a large variation in the availability of the attributes studied, complicating generalized comparisons of the data, and so we elaborated a proposal of minimum attributes that should be measured in the field and laboratory in studies on earthworms and soil quality. Climate and soil type as well as land use system were important determinants of earthworm abundance. Furthermore, we found a significant relationship between earthworm abundance and environmental attributes such as temperature, precipitation and altitude, as well as with soil attributes important for soil fertility (e.g. pH, H+Al, P, Ca, CEC, base saturation, C). Therefore, we conclude that earthworms can be used as bioindicators of soil and environmental quality in Brazil, but that for a better use of this potential, more complete data compiling on the sampling sites is necessary in studies exploring for this purpose. Keywords: Earthworms 1. Soils 2. Bioindicators 3. Soil quality 4. Edafic atributs 5

Earthworm species in various land use systems in the Campos Gerais region of Lapa, Paraná, Brazil

Demetrio, Wilian C., Santos, Alessandra, Ferreira, Talita, Nadolny, Herlon, Cardoso, Guilherme B. X., Torres, Julia L. M., Dudas, Rafaela, Oliveira, Viviane De, Barreto, Julia O., James, Samuel W., Silva, Elodie Da, Brown, George G., Bartz, Marie L. C. (2018): Earthworm species in various land use systems in the Campos Gerais region of Lapa, Paraná, Brazil. Zootaxa 4496 (1): 503-516, DOI: https://doi.org/10.11646/zootaxa.4496.1.3

Earthworm species in no-tillage agroecosystems and native Atlantic forests in Western Paraná, Brazil

Santos, Alessandra, Gorte, Tatiane, Demetrio, Wilian C., Ferreira, Talita, Nadolny, Herlon, Cardoso, Guilherme B.X., Tonetti, Caroline, Ralisch, Ricardo, Nunes, Amanda P., Coqueiro, Ana Carolina P., Leandro, Hudson C.L., Wandscheer, Cassio A.R., Bortoluzzi, Jeankleber, Brown, George G., Bartz, Marie L.C. (2018): Earthworm species in no-tillage agroecosystems and native Atlantic forests in Western Paraná, Brazil. Zootaxa 4496 (1): 517-534, DOI: 10.11646/zootaxa.4496.1.4

Recommendations for assessing earthworm populations in Brazilian ecosystems

International audienceEarthworms are often related to fertile soils and are also frequently used as environmental quality indicators. However, to optimize their use as bioindicators, earthworm populations must be evaluated together with the environmental and anthropogenic variables regulating their communities. This review sought to identify the earthworm-sampling, soil chemical and physical, and environmental and anthropogenic attributes evaluated in 124 published studies that quantified earthworm abundance (>7,300 samples) in 765 sites with different types of climate, soils, land use, and management systems in Brazil. Soil chemical and physical attributes (except pH) were less reported (≤50% of studies) than other environmental variables such as sampling date, altitude, temperature, precipitation, climate and soil type, and land use (>50% of studies). Earthworms were rarely identified (24%) and few studies (31%) measured their biomass, although most provided adequate information on sampling protocol. Based on their importance in regulating earthworm populations, a set of variables is proposed to be evaluated when studying earthworm communities and other macrofauna groups. This should help guide future studies on earthworms in Brazil and other countries, optimize data collection and replicability, allow comparisons between different studies, and promote the use of earthworms as soil quality bioindicators. Recomendações para avaliação de populações de minhocas em ecossistemas brasileiros Resumo-As minhocas são frequentemente relacionadas a solos férteis e, também, bastante usadas como indicadores da qualidade ambiental. No entanto, para otimizar seu uso como bioindicadores, as populações de minhocas devem ser avaliadas juntamente com as variáveis ambientais e antropogênicas que regulam as suas comunidades. Esta revisão buscou identificar os atributos relacionados à amostragem de minhocas, físicos e químicos dos solos, e ambientais e antropogênicos avaliados em 124 estudos publicados que quantificaram a abundância de minhocas (>7.300 amostras) em 765 locais com diferentes tipos de clima, solos, uso da terra e sistemas de manejo no Brasil. Os atributos químicos e físicos do solo (exceto pH) foram menos relatados (≤50% dos estudos) do que outras variáveis ambientais, como data de coleta, altitude, temperatura, precipitação, tipo de solo e de clima, e uso do solo (>50% dos estudos). As minhocas foram raramente identificadas (24%) e poucos estudos (31%) mediram sua biomassa, embora a maioria tenha fornecido informações adequadas sobre o protocolo de amostragem. Com base na sua importância para a regulação das populações de minhocas, propõe-se um conjunto de variáveis que devem ser avaliadas no estudo de comunidades de minhocas e outros grupos da macrofauna do solo. Isso deve ajudar a guiar futuros estudos sobre minhocas no Brasil e em outros países