Identificação e uso de voláteis bacterianos contra patógenos da cana-de-açúcar

• Processo: 17/24395-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Juliana Velasco de Castro Oliveira
• Beneficiário: Juliana Velasco de Castro Oliveira
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Henrique Coutinho Junqueira Franco ; Maria Juliana Calderan Rodrigues
• Assunto(s): Bioenergia Cana-de-açúcar Compostos orgânicos voláteis Doenças de plantas Bactérias Indústria sucro-alcooleira
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacteria | Biocontrol | sugarcane disease | volatile organic compounds | Microbiologia de solo

Resumo

Do ponto de vista agronômico, existem diversas estratégias que podem ser utilizadas para maximizar o rendimento da cultura de cana-de-açúcar e, atualmente, é esperado que a produção seja aumentada adotando práticas sustentáveis. Diversas bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV) podem aumentar a produtividade agrícola através de uma gama de mecanismos. Recentemente, nosso grupo isolou mais de 7 mil bactérias de raiz e solo de cultivares de cana-de-açúcar, e cerca de 100 tinham capacidade de produzir grandes quantidades de auxina e/ou solubilizar fosfato. Estas características são mecanismos bem conhecidos que promovem a saúde vegetal. Além disso, em um estudo preliminar, nós identificamos algumas cepas que produzem compostos voláteis orgânicos (CVO), que também foram capazes de promover o crescimento vegetal. Adicionalmente, foi reportado na literatura que CVOs podem atuar como antagonista de patógenos. O uso de biocontrole baseado em CVOs microbianos para doenças de cana-de-açúcar é promissor, já que não há dependência de contato direto com a planta bem como não há necessidade de sua colonização. Assim, estas moléculas são ideais para mediar interações de curta e longa distância. Entretanto, há poucos estudos mostrando o impacto de CVOs na saúde de importantes culturas agrícolas, e não é de nosso conhecimento que existam estudos de CVOs e patógenos de cana-de-açúcar. Desta forma, nós estamos convencidos que o projeto é original, e abre perspectivas para novas descobertas, incluindo novas moléculas para uso na agricultura. Ele pode gerar impactos na indústria sucro-alcooleira brasileira, através do emprego de modernas práticas agronômicas para aumentar a produtividade, aumentar a saúde da cana-de-açúcar, reduzir os custos de produção e proteger o meio ambiente. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ANNA FREITAS, CARLA SANT; MACIEL, LUCAS FERREIRA; CORREA DOS SANTOS, RENATO AUGUSTO; MENEZES MEDEIRO COSTA, OHANNA MARIA; BARBOSA MAIA, FRANCISCO CARLOS; RABELO, RENATA SANTOS; JUNQUEIRA FRANCO, HENRIQUE COUTINHO; ALVES, EDUARDO; CONSONNI, SILVIO ROBERTO; FREITAS, RAUL OLIVEIRA; et al. Bacterial volatile organic compounds induce adverse ultrastructural changes and DNA damage to the sugarcane pathogenic fungus Thielaviopsis ethacetica. ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, JAN 2022. (17/20521-6, 17/24395-5)

ALMEIDA, OCTAVIO AUGUSTO COSTA; DE ARAUJO, NATALIA OLIVEIRA; DIAS, BRUNO HENRIQUE SILVA; FREITAS, CARLA DE SANT'ANNA; COERINI, LUCIANE FENDER; RYU, CHOONG-MIN; OLIVEIRA, JULIANA VELASCO DE CASTRO. The power of the smallest: The inhibitory activity of microbial volatile organic compounds against phytopathogens. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 13, p. 31-pg., 2023-01-04. (18/04184-2, 17/24395-5, 22/00474-1, 19/08522-2)