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Bioindicadores funcionais para monitoramento da qualidade do solo para o manejo sustentável da produção de biomassa em cana-de-açúcar (BIOSQ)

Processo: 11/51749-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de julho de 2012 - 30 de junho de 2014
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Convênio/Acordo: BE-BASIC Consortium
Pesquisador responsável:Tsai Siu Mui
Beneficiário:Tsai Siu Mui
Pesq. responsável no exterior: Eiko Eurya Kuramae
Instituição no exterior: Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, Holanda
Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Manejo do solo  Indicadores biológicos  Qualidade do solo  Cana-de-açúcar  Gases do efeito estufa  Sequenciamento de alta performance  Bioenergia 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Bioinformatics | C And N Biological Cycles | Functional Genes | Greenhouse Gases | High Throughput Sequencing | Multiplex Arrays

Resumo

Estudos prévios e atuais do parceiro BE-Basic definiram recentemente o termo Normal Operating Range (NOR) para avaliação da estrutura das comunidades microbianas e seu potencial functional em solos holandeses (Projetos EcoGenomics e EcoLinc), baseados em tecnologias de microarranjos e PCR-quantitativo, utilizando um sistema integrado de análises de solos, perfis de comunidades microbianas, qPCR, sequenciamento em larga escala (pirosequenciamento), microarranjos filogenéticos (PhyloChips) e funcionais (GeoChips). De forma especial, esses estudos sugerem que distintos grupos microbianos podem servir como indicadores de específicas condições de solo, por ex., pH ou estado nutricional, sugerindo fortemente que existem bio-indicadores microbianos em solo e que podem ser explorados para fornecer informação rápida sobre o estado do solo. Este projeto visa também determinar as categorias de genes em funções chaves (nitrificação, fixação de nitrogênio, desnitrificação) mais indicativos do estado específico do solo; determinar bio-indicadores funcionais nos processos de emissão/seqüestro dos gases de efeito estufa (C02, CH4, N20); desenvolver uma plataforma para levantamento e monitoramento de bio-indicadores taxonômicos e funcionais que serão obtidos neste projeto para o manejo sustentável da produção cana-de-açúcar; aplicação de ferramentas de bioinformática e análise estatística multivariada para integrar os dados e atributos físico-químicos do solo com o objetivo de monitorar os microrganismos e os genes funcionais associados aos ciclos biológicos do C e N no solo; testar e validar a plataforma Be-Basic ("BIOSQ") em estações experimentais com cultivos de cana-de-açúcar da APTA no Estado de São Paulo. A meta é a identificação de numerosos grupos taxonômicos e genes com potencial para uso como bio-indicadores de atributos específicos do estado do solo, tais como disponibilidade de nutrientes, nível de perturbação e fertilidade do solo, e permitir a aplicação de uma plataforma para determinação da qualidade do solo baseada nesses bio-indicadores. Esta forma padronizada de análise requererá um menor esforço de conhecimento especializado. Nosso projeto trará contribuições importantes para o Programa FAPESP-BIOEN, que tem a meta de estudar os impactos de uma economia baseada em sistemas biológicos alternativos no ambiente e na saúde humana. (AU)

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Publicações científicas (11)
(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)
MOITINHO, MARA REGINA; FERRAUDO, ANTONIO SERGIO; PANOSSO, ALAN RODRIGO; BICALHO, ELTON DA SILVA; TEIXEIRA, DANIEL DE BORTOLI; BARBOSA, MARCELO DE ANDRADE; TSAI, SIU MUI; FERRARI BORGES, BEATRIZ MARIA; CANNAVAN, FABIANA DE SOUZA; MARCONDES DE SOUZA, JACKSON ANTONIO; et al. Effects of burned and unburned sugarcane harvesting systems on soil CO2 emission and soil physical, chemical, and microbiological attributes. CATENA, v. 196, . (11/51749-6, 14/03634-3)
NAVARRETE, ACACIO APARECIDO; SOARES, TIELLE; ROSSETTO, RAFFAELLA; VAN VEEN, JOHANNES ANTONIE; TSAI, SIU MUI; KURAMAE, EIKO EURYA. Verrucomicrobial community structure and abundance as indicators for changes in chemical factors linked to soil fertility. ANTONIE VAN LEEUWENHOEK INTERNATIONAL JOURNAL OF GENERAL AND MOLECULAR MICROBIOLOGY, v. 108, n. 3, p. 741-752, . (11/51749-6, 12/13321-7)
NAVARRETE, ACACIO A.; MELLIS, ESTEVAO V.; ESCALAS, ARTHUR; LEMOS, LEANDRO N.; LAVRES JUNIOR, JOSE; QUAGGIO, JOSE ANTONIO; ZHOU, JIZHONG; TSAI, SIU M.. Zinc concentration affects the functional groups of microbial communities in sugarcane-cultivated soil. AGRICULTURE ECOSYSTEMS & ENVIRONMENT, v. 236, p. 187-197, . (11/51749-6, 15/09436-1, 12/13321-7)
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LIMA, AMANDA BARBOSA; CANNAVAN, FABIANA SOUZA; NAVARRETE, ACACIO APARECIDO; TEIXEIRA, WENCESLAU GERALDES; KURAMAE, EIKO EURYA; TSAI, SIU MUI. Amazonian Dark Earth and Plant Species from the Amazon Region Contribute to Shape Rhizosphere Bacterial Communities. MICROBIAL ECOLOGY, v. 69, n. 4, SI, p. 855-866, . (11/51749-6, 11/50914-3)

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