Desenvolvimento de produto biotecnológico contendo bactéria metilotrófica para uso na agricultura

• Processo: 19/23043-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Diogo Maciel de Magalhães
• Beneficiário: Diogo Maciel de Magalhães
• Empresa: Ideelab Biotecnologia Ltda
• CNAE: Testes e análises técnicas ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: Piracicaba
• Pesquisadores associados: Maria Carolina Quecine Verdi ; Sérgio Florentino Pascholati
• Auxílio(s) vinculado(s): 22/01670-9 - Caracterização de produto inoculante multifuncional baseado em bactérias metilotróficas e seu efeito na promoção de crescimento e indução de resistência em plantas, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/13432-0 - Avaliação do potencial biotecnológico de bactérias metilotróficas utilizadas na formulação de bioproduto agrícola, BP.TT; 20/13417-0 - Desenvolvimento de produto biotecnológico contendo bactéria metilotrófica para uso na Agricultura, BP.PIPE
• Assunto(s): Agricultura Fisiologia vegetal Crescimento vegetal Fertilizantes biológicos Agrotóxicos Methylobacterium
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofertilizantes | biopesticidas | Methylobacterium | PPFMs | Fisiologia vegetal, indução de resistência e promoção de crescimento vegetal

Resumo

O uso de inoculantes microbianos representa uma estratégia eficaz para se alcançar o aumento necessário de produtividade na agricultura de forma sustentável. Os produtos agrícolas que utilizam inoculantes naturais baseados em microrganismos são formulados principalmente a partir de bactérias benéficas e um dos mais abundantes tipos encontrados na natureza corresponde às bactérias metilotróficas. Essas bactérias, designadas PPFM (Pink Pigmented Facultative Methylotrophic), são pertencentes principalmente ao gênero Methylobacterium, um grupo com mais de 50 espécies de gram-negativas aeróbicas capazes de metabolizar compostos de carbono único, como o metanol. As PPFMs podem viver em quase todo tipo de ambiente e já foram isoladas de variados grupos de plantas terrestres ou aquáticas, incluindo espécies de algas, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, o que demonstra sua grande versatilidade. Essas bactérias metilotróficas podem beneficiar as plantas de diferentes formas, por exemplo produzindo fitormônios ou mesmo atuando como biofertilizadoras através da disponibilização de nutrientes como o nitrogênio e o fósforo. Algumas espécies de PPFMs podem também beneficiar as plantas combatendo fitopatógenos através da produção de compostos antimicrobianos ou moléculas capazes de ativar o sistema de defesa de imunidade das plantas. Este trabalho tem como foco selecionar PPFMs que apresentem melhor desempenho in vitro e in vivo no beneficiamento de plantas e utilizá-las para gerar um produto inoculante multifuncional com potencial agrícola. Serão utilizados como critérios de seleção de bactérias com potencial biotecnológico a produção de AIA, fixação de nitrogênio, solubilização de fosfato, produção de amilase, produção de sideróforos, atividade da enzima ACC desaminase e inibição do crescimento de fitopatógenos. Dentre as bactérias com melhor desempenho nos testes in vitro serão selecionadas até cinco isolados para serem inoculados em plantas para avaliação de possíveis efeitos benéficos relacionados com a indução de crescimento, seu papel no controle biológico e o potencial de indução de resistência. Inicialmente, os testes in vivo serão direcionados para plantas de tomate e controle da murcha de Fusarium, entretanto, por essas bactérias apresentarem grande versatilidade na colonização de plantas, o produto gerado poderá também ser direcionado a outras culturas. Considerando a grande versatilidade dessas bactérias e seu desempenho já comprovado em beneficiar as plantas de várias formas, o produto gerado tem grande potencial comercial, visto que pode naturalmente combater patógenos e aumentar o crescimento e a produtividade das culturas de uma forma sustentável. (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)

DALIO, RONALDO J. D.; PASCHOAL, DANIELE; ARENA, GABRIELLA D.; MAGALHAES, DIOGO M.; OLIVEIRA, TIAGO S.; MERFA, MARCUS V.; MAXIMO, HEROS J.; MACHADO, MARCOS A.. Hypersensitive response: From NLR pathogen recognition to cell death response. Annals of Applied Biology, v. 178, n. 2, SI, NOV 2020. (15/14498-6, 19/23030-9, 14/50880-0, 13/01412-0, 14/00366-8, 19/23043-3)

DALIO, RONALDO J. D.; PASCHOAL, DANIELE; ARENA, GABRIELLA D.; MAGALHAES, DIOGO M.; OLIVEIRA, TIAGO S.; MERFA, MARCUS V.; MAXIMO, HEROS J.; MACHADO, MARCOS A.. Hypersensitive response: From NLR pathogen recognition to cell death response. Annals of Applied Biology, v. 178, n. 2, p. 13-pg., 2020-11-09. (14/00366-8, 19/23043-3, 15/14498-6, 19/23030-9, 13/01412-0, 14/50880-0)