Estabelecimento de uma comunidade sintética de bactérias promotoras de crescimento de planta e a sua associação genética com um painel de diversidade de milho tropical

• Processo: 19/04697-2
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de julho de 2019 - 31 de agosto de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: João Lúcio de Azevedo
• Beneficiário: João Lúcio de Azevedo
• Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesq. associados: Maria Carolina Quecine Verdi ; Roberto Fritsche Neto
• Assunto(s): Metagenômica Polimorfismo de um único nucleotídeo Genética microbiana Estudo de associação genômica ampla Metatranscriptômica

Resumo

Visando uma produção agrícola mais sustentável, reduzindo o uso de insumos químicos, diversos estudos vêm sendo realizados abordando a associação plantas-microrganismos, com a finalidade de promover o desenvolvimento vegetal. Neste contexto, bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCPs) têm sido apontadas como alternativa ao uso de fertilizantes minerais. Contudo, o panorama recente do uso de inoculantes no Brasil tem revelado certa inconsistência, visto que foram observados muitos resultados, antagônicos, oriundos da inoculação em condições de campo quando comparado com os ensaios realizados em casa de vegetação. O avanço das tecnologias moleculares de sequenciamento do DNA e RNA demonstra que a eficiência dos inoculantes está intimamente associada à estabilidade das interações de co-evolução e/ou competição entre microrganismos do ambiente, e que, o microbioma tampona o efeito da invasão e estabilidade das BPCPs no ambiente. Assim, o presente projeto tem como objetivo, criar ineditamente uma comunidade microbiana sintética a partir de recrutamento microbiano pela BPCP: Bacillus sp. (RZ2MS9), já comprovada como agente de promoção de crescimento. Também será utilizada Azospirillum brasilense (Ab-V5), já utilizada comercialmente como inoculante na cultura do milho. Essa complexa interação será elucidada por meio do desenvolvimento do respectivo projeto. Para tanto, será realizada uma abordagem polifásica e holística, analisando conjuntamente teorias ecológicas, metodologias reducionistas de comunidade microbiana, tecnologias de sequenciamento metagenômico e metatranscriptômica. Além disso, visamos identificar o controle genético e SNPs associados a interação do milho com a comunidade sintética de BPCPs. Para isso, um painel 384 linhagens de milho tropical será em casa de vegetação, com e sem inoculação bacteriana. Os dados fenotípicos serão coletados tanto por meio tradicional como por imagens. Para a identificação dos SNPs, em desequilíbrio de ligação caracteres de interesse, os dados moleculares e fenotípicos, serão analisados via Associação Genômica (GWAS) (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)

YASSUE, RAFAEL MASSAHIRO; CARVALHO, HUMBERTO FANELLI; GEVARTOSKY, RAYSA; SABADIN, FELIPE; SOUZA, PEDRO HENRIQUE; BONATELLI, MARIA LETICIA; AZEVEDO, JOAO LUCIO; QUECINE, MARIA CAROLINA; FRITSCHE-NETO, ROBERTO. On the genetic architecture in a public tropical maize panel of the symbiosis between corn and plant growth-promoting bacteria aiming to improve plant resilience. MOLECULAR BREEDING, v. 41, n. 10, OCT 2021. (17/24327-0, 19/04697-2)

FERRAREZI, JESSICA APARECIDA; CARVALHO-ESTRADA, PAULA DE ALMEIDA; BATISTA, BRUNA DURANTE; ANICETO, RAFAEL MARTINS; PROHMANN TSCHOEKE, BRUNO AUGUSTO; DE MAIA ANDRADE, PEDRO AVELINO; LOPES, BRUNA DE MOURA; BONATELLI, MARIA LETICIA; ODISI, ESTACIO JUSSIE; AZEVEDO, JOAO LUCIO; et al. Effects of inoculation with plant growth-promoting rhizobacteria from the Brazilian Amazon on the bacterial community associated with maize in field. APPLIED SOIL ECOLOGY, v. 170, FEB 2022. (15/01188-9, 19/04697-2, 19/25720-2)