Development of a bioguided bank of microorganisms for the production of inoculants with a view to building a multi-functional consortium capable of providing NPK

• Grant number: 23/15993-7
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: December 01, 2023
• End date: June 30, 2024
• Field of knowledge: Agronomical Sciences - Agronomy
• Principal Investigator: Manuella Nóbrega Dourado Ribeiro
• Grantee: Lucas Lemos de Melo Beraldo
• Company: Microgene Ltda
• CNAE: Cultivo de cereais ; Atividades de apoio à agricultura
• Associated research grant: 22/14708-4 - Development of a bioguided bank of microorganisms for inoculants production aiming a multi-functional consortium capable of providing NPK, AP.BIOTA.PIPE

Abstract

A Microgene é uma empresa recém criada especializada em pesquisa, desenvolvimento e inovações biotecnológicas, que visa contribuir com soluções inovadoras para a agricultura de forma sustentável. Diante da evolução de insumos biológicos a empresa foi criada para atender com conhecimento, tecnologia e pioneirismo o setor agrícola, de forma a levar ao campo soluções que possam agregar produtividade e sustentabilidade. A redução do uso de defensivos e fertilizantes em sistemas produtivos é chave para uma agricultura mais sustentável: com menor impacto ambiental, maior benefício econômico e bem estar social. Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) reforça a importância da agricultura produzir soluções alternativas sustentáveis para combater adversidades ambientais e econômicas. O uso de produtos biológicos para promover o crescimento vegetal e controlar doenças e pragas tem aumentado substancialmente na agricultura. Recentemente a utilização de recursos biológicos na agropecuária brasileira ganhou um novo impulso, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) realizou o lançamento do Programa Nacional de Bioinsumos, que tem como objetivo ampliar e fortalecer a utilização de bioinsumos para a promoção do desenvolvimento sustentável da agropecuária brasileira para reduzir a dependência dos produtores rurais em relação aos insumos importados e ampliar oferta de matéria-prima para setor. O Brasil é um grande importador de fontes solúveis de minerais e a demanda é crescente tornando-se necessário a busca de alternativas econômicas. Mundialmente, estima-se um mercado de mais de 5 bilhões de dólares, crescendo exponencialmente 9% ao ano. Mostrando o potencial de mercado para esses produtos. Neste contexto, o uso de fontes alternativas de fertilizantes tem crescido em sistemas de produção agrícola. O presente projeto visa construir um banco bioguiado de microrganismos para serem utilizados como inoculantes ou no controle biológico em diferentes culturas agrícolas, utilizando a biodiversidade do solo brasileiro. Para isso serão isolados microrganismos de rizosfera e endofíticos de culturas agrícolas altamente produtivas (milho e soja), já que essas plantas serão usadas como "isca" de potenciais microrganismos promotores de crescimento vegetal. Serão utilizados 3 meios seletivos para o isolamento bioguiado de bactérias fixadora de Nitrogênio (N), solubilizadoras de fosfato (P), solubilizadoras de potássio (K). Após o isolamento e caracterização enzimática dos isolados para produção de ACC deaminase, produção de sideróforos e auxina (AIA) exopolissacarídeos e biofilme, os mesmos serão identificados molecularmente. Serão realizados consórcios compostos por diferentes táxons de aproximadamente 6 bactérias promotoras de crescimento, cada uma apresentando uma função principal, fornecer N, P, K além de pelo menos 1 das outras características adicionais visando promover o crescimento da planta de forma mais sustentável, menor custo e menor resíduo. Em futuros projetos, esse banco de microrganismo poderá ser utilizado para prospectar potenciais usos no biocontrole de pragas e doenças de importância agrícola. Assim, o bioproduto gerado neste projeto possui grande potencial comercial, pois se apresenta como uma alternativa ecológica e eficiente na disponibilização de NPK reduzindo a dependência e os custos dos insumos agrícolas.