Potencial dos microbiomas de solos semiáridos no aumento da tolerância de Glycine max ao estresse hídrico

• Processo: 24/11660-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Fernando Dini Andreote
• Beneficiário: Fernando Dini Andreote
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Piracicaba
• Assunto(s): Metabolismo vegetal Microbiologia do solo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adaptação ao estresse hídrico | Atenuação do estresse hídrico | metabolismo microbiano | Metabolismo vegetal | Terras secas | Microbiologia do solo

Resumo

As vastas extensões de terras áridas, semiáridas e subúmidas secas compõem cerca de 40% da superfície terrestre e sustentam aproximadamente 28% da população mundial. Essas regiões, muitas vezes negligenciadas, são habitats para uma biodiversidade única, adaptada a condições extremas. Essa biodiversidade oferece recursos genéticos valiosos, como micro-organismos e processos metabólicos, que podem aumentar a resiliência das plantas em ambientes adversos. Dado que a soja é uma cultura de significativa importância econômica e nutricional, otimizar sua produção em regiões com escassez de água é vital, especialmente com as mudanças climáticas agravando o estresse hídrico global. Esta pesquisa foca no potencial dos microbiomas de regiões semiáridas, especificamente do bioma Caatinga, para aumentar a tolerância da soja (Glycine max) ao estresse hídrico. Usaremos uma abordagem inovadora de coalescência microbiana, misturando solos da Caatinga/Ceará e da Mata Atlântica/São Paulo em diferentes proporções (100/0, 20/80, 50/50, 80/20 e 0/100). Analisaremos a expressão de genes e a produção de metabólitos secundários relacionados ao estresse hídrico, avaliando o impacto biológico do microbioma da Caatinga nos atributos agronômicos e fisiológicos das plantas, bem como na expressão de genes ligados ao metabolismo oxidativo e osmótico, em dois genótipos de soja (um tolerante e outro suscetível ao estresse hídrico) sob três níveis de estresse (sem estresse [70%], 40% e 20% da capacidade de campo em vaso). Na etapa final, faremos a bioprospecção de bactérias que potencializem a expressão gênica das plantas e aumentem sua tolerância ao estresse hídrico, construindo uma comunidade sintética para um novo experimento com o genótipo de soja que melhor responder aos microbiomas nas etapas iniciais. Esperamos que as cultivares de soja respondam positivamente às modificações no microbioma, aumentando a expressão de genes relacionados ao estresse hídrico e a produção de metabólitos essenciais. Este projeto pioneiro visa enfrentar as mudanças climáticas, promovendo resiliência vegetal, sustentabilidade e adaptação climática por meio de abordagens baseadas na natureza. (AU)