Microbioma dos solos brasileiros: banco de dados e modelos preditivos de inteligência artificial

• Processo: 21/04193-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de junho de 2022 - 28 de fevereiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Daniel Kumazawa Morais
• Beneficiário: Daniel Kumazawa Morais
• Instituição Sede: Instituto Biológico (IB). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alessandra Rodrigues Kozovits ; Fernando Dini Andreote ; Iñaki Odriozola ; Luiz Fernando Wurdig Roesch ; Marc Redmile-Gordon ; Petr Baldrian ; Ricardo Harakava ; Victor Satler Pylro
• Vinculado ao auxílio: 17/50334-3 - Plano de Desenvolvimento Institucional em Pesquisa (PDIp): modernização e adequação de unidades multiusuárias estratégicas do Instituto Biológico, AP.PDIP
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/15724-3 - Estabelecimento e manutenção de sistema Linux para processamento de alta performance, BP.TT; 22/08632-5 - Microbioma dos solos brasileiros: banco de dados e modelos preditivos de inteligência artificial, BP.JP
• Assunto(s): Microbiologia Metagenômica Transcriptômica Microbiota Solos Qualidade do solo Modelos preditivos Inteligência artificial
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: metagenomics | metatranscriptomics | soil microbial atlas | soil quality index | statistical modeling | Microbiologia

Resumo

Os efeitos da atividade antrópica promovidos pelas mudanças no uso do solo levaram, entre outros, ao aumento da temperatura e ao excesso de nitrogênio, com impacto direto no microbioma do solo e seu funcionamento. A qualidade do solo está estritamente relacionada aos serviços ambientais oferecidos por ele, de forma que solos de alta qualidade aumentam a umidade do ambiente, filtram a água, auxiliam na redução da poluição atmosférica e, portanto, suportam a produtividade animal e vegetal. Apesar de o Brasil sofrer os impactos antrópicos acima mencionados, os estudos sobre as suas consequências para os solos brasileiros em geral e seus micro-organismos ainda são escassos, talvez pela magnitude do país e pela necessidade de esforço amostral sistemático. Tradicionalmente, avalia-se a qualidade do solo utilizando indicadores físico-químicos. Esses indicadores não são capazes de detectar a perda da qualidade do solo como uma resposta imediata às mudanças nas estratégias de manejo ou nas flutuações ambientais. Por outro lado, a comunidade microbiana responde prontamente às mudanças de curto prazo. Dessa forma, somar essas informações à um novo índice de qualidade dos solos, nos possibilitará monitorar o solo e definir ações de intervenção para recuperar sua qualidade. Com esta proposta, esperamos criar um atlas de referência de todos os tipos de solos no Brasil em condições naturais e manejadas, englobando parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Reiteramos que a novidade desta proposta será a criação de um banco de dados abrangente que inclua as informações do perfil microbiano, dando suporte ao desenvolvimento de um índice de qualidade do solo mais sensível. Esses dados nos permitirão montar um modelo preditivo das bactérias e fungos do solo em resposta às futuras condições ambientais. Finalmente, a análise de processos conduzidos por micróbios no uso da terra nos ajudará a refinar esses modelos. (AU)