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Dimensões US-BIOTA - São Paulo: pesquisa colaborativa: integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais

Processo: 14/50320-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
Vigência: 01 de outubro de 2014 - 30 de setembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Convênio/Acordo: NSF - Dimensions of Biodiversity e BIOTA
Pesquisador responsável:Tsai Siu Mui
Beneficiário:Tsai Siu Mui
Pesq. responsável no exterior: Jorge Mazza Rodrigues
Instituição no exterior: University of Texas at Arlington (UT Arlington), Estados Unidos
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Fernando Dini Andreote ; Plínio Barbosa de Camargo
Bolsa(s) vinculada(s):19/26029-1 - Análise da microbiota associada ao ciclo do metano em áreas de floresta primária, pastagem e floresta secundária na Amazônia, BP.MS
19/25931-3 - Avaliação taxonômica e funcional da comunidade microbiana envolvida na ciclagem do metano em solos da Amazônia Brasileira, BP.PD
19/26400-1 - Produção e consumo de CH4 no ecossistema tropical, através de fluxos, perfis verticais de CH4 e suas composições isotópicas 13C e D, BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 19/11806-2 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
18/09117-1 - Microbiota ativa no sequestro de metano em solos de floresta e pastagem revelada por sondas de isótopos estáveis e metagenômica, BP.DR
18/14974-0 - Dinâmica das comunidades microbianas associadas aos ciclos do metano e enxofre em solos amazônicos, BP.DR
18/15882-2 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
18/15881-6 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
18/08193-6 - Abundância de comunidades bactéria metanotróficas na rizosfera de milho (Zea mays) e feijão caupi (Vigna ) cultivados eunguiculatam terra preta da Amazônia, BP.IC
17/26138-0 - Avaliações taxonômica e funcional da comunidade microbiana envolvidas na ciclagem do metano nos solos da Amazônia Brasileira, BP.PD
18/02177-9 - Discriminação de bactérias consumidoras de metano na mudança do uso do solo floresta-pastagem na região amazônica, BP.IC
17/18327-7 - Produção e consumo de CH4 no ecossistema tropical, através de fluxos, perfis verticais de CH4 e suas composições isotópicas 13C e D, BP.PD
17/02635-4 - Microcosmos e a atividade da microbiota do ciclo do metano e n (N2O) sob a influência da umidade em solos da Amazônia Oriental, BP.MS
16/18745-0 - Alterações nas comunidades de arquéias metanogênicas devido a mudanças no uso da terra na Amazônia, BP.MS
16/24695-6 - Dinâmica espacial e temporal da microbiota ativa na ciclagem do metano em um solo amazônico após conversão da floresta em pastagem, BP.DD
16/26274-8 - Dimensões US-Biota-São Paulo: pesquisa colaborativa integrando as dimensões da biodiversidade microbiana de áreas de alteração do uso da terra em floretas tropicais, BP.TT
16/18215-1 - Modelagem integrativa e in silico de dados multi-ômicos de comunidades de Archaea associadas à metanogênese em solos amazônicos, BP.DR
16/18432-2 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
16/18141-8 - Avaliação da diversidade de organismos metanotróficos em solos da comunidade amazônica brasileira, BP.IC
16/02219-8 - A meta-omics approach to examine disturbances in soils of the Brazilian Amazonia, BP.PD
16/04094-8 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
15/23758-1 - Genes funcionais do ciclo biogeoquímico do metano em áreas de floresta e pastagem na Amazônia, BP.IC
15/19979-2 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
15/13546-7 - Capacidade de resiliência de comunidades microbianas avaliada por metagenômica e metatranscriptômica em solos de floresta e pastagem da Amazônia, BP.DR
15/12282-6 - Microcosmos e o papel da microbiota ativa no ciclo do metano em solos sob florestas e pastagem da Amazônia Oriental, BP.DR - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Amazônia  Biogeoquímica  Metagenômica  Ecologia microbiana 

Resumo

Microrganismos coordenam os processos ecológicos dos quais a vida depende, sendo que nós sabemos menos sobre sua biodiversidade, do que para plantas e animais. A Ecologia Microbiana é muita sofisticada na estimativa das dimensões filogenética, genética e funcional da biodiversidade microbiana, porém, a integração dessas dimensões é alusiva. Este projeto irá combinar recentes avanços sequenciamento de ácidos nucleicos e biogeoquímica de ecossistemas para acessar uma questão marcante da biogeoquímica moderna; o que controla o ciclo do metano ao longo de gradientes de uso do solo em florestas tropicais? A resposta a essa questão requer que nós acessemos o desafio fundamental da biologia de entender as interações e feedbacks entre as três dimensões da biodiversidade. Para responder essas questões, serão acessadas as dimensões genética, filogenética e funcional da biodiversidade de bactérias e arqueias em duas florestas tropicais brasileiras ameaçadas pelo desenvolvimento: uma floresta tropical da Amazônica Oriental, em Rondônia e uma Reserva da Amazônia Ocidental perto de Santarém. Essas florestas abrigam uma gama de tipos de ecossistemas, características de solo e histórico de uso do solo. Serão acessadas três dimensões da biodiversidade microbiana do solo: (1) composição da comunidade microbiana e diversidade filogenética através de sequenciamento em larga escala de genes do ciclo do metano (pmoA e mcrA); (2) sequenciamento completo da diversidade genética (com foco no potencial metabólico) através de regiões de genes alvo e sequenciamento metagenômico de fragmentos de genoma relevantes funcionalmente; e (3) diversidade funcional do ecossistema como um todo, através de observações de emissão/consumo de metano e seus isótopos, que serão então comparados as proporções de transcritos: genes para os genes do ciclo do metano. Para integrar de maneira profunda todas as três dimensões da biodiversidade microbiana, será usada uma abordagem em dois níveis: (1) Integração estatística pareada entre os dados das dimensões adjacentes; (2) integração simultânea de todas as três dimensões através do desenvolvimento de um modelo computacional baseado em características (Micro Trait-ME), que combina identidades taxonômicas, abundâncias e valores de características (inferidas do conteúdo genético e dos dados de expressão) para predizer a resposta do ciclo do metano à mudança de uso do solo. Esse modelo será útil para uma ampla comunidade de pesquisadores. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Para enfrentar desafios do futuro, cientistas investigam o passado da Terra 
Pós-doutorado em ecologia isotópica com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em ecologia microbiana na USP com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Ecologia Isotópica na USP com Bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Ecologia Microbiana e Bioinformática com Bolsa da FAPESP 
Pós-Doutorado em Microbiologia com Bolsa da FAPESP 
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (8 total):
Mais itensMenos itens
Para enfrentar desafios do futuro, cientistas investigame o passado da Terra 
Para enfrentar desafios do futuro, cientistas investigame o passado da Terra 
Estudo do passado para enfrentar mudanças climáticas 
Passado da Terra é investigado para enfrentar desafios dofuturo 
Para enfrentar desafios do futuro, cientistas investigam o passado da Terra 
The impact of the soil microbiota on the mitigation of greenhouse gases in tropical forests 
The impact of the soil microbiota on the mitigation of greenhouse gases in tropical forests 
The impact of the soil microbiota on the mitigation of greenhouse gases in tropical forests 

Publicações científicas (14)
(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)
GOSS-SOUZA, DENNIS; MENDES, LUCAS WILLIAM; RODRIGUES, JORGE LUIZ MAZZA; TSAI, SIU MUI. Ecological Processes Shaping Bulk Soil and Rhizosphere Microbiome Assembly in a Long-Term Amazon Forest-to-Agriculture Conversion. MICROBIAL ECOLOGY, v. 79, n. 1, p. 110-122, JAN 2020. Citações Web of Science: 1.
SOLTANGHEISI, AMIN; DE MORAES, MOACIR TUZZIN; CHERUBIN, MAURICIO ROBERTO; ALVAREZ, DASIEL OBREGON; DE SOUZA, LEANDRO FONSECA; BIELUCZYK, WANDERLEI; NAVROSKI, DEISI; BETTONI TELES, ANA PAULA; PAVINATO, PAULO SERGIO; MARTINELLI, LUIZ ANTONIO; TSAI, SIU MUI; DE CAMARGO, PLINIO BARBOSA. Forest conversion to pasture affects soil phosphorus dynamics and nutritional status in Brazilian Amazon. SOIL & TILLAGE RESEARCH, v. 194, NOV 2019. Citações Web of Science: 0.
MERLOTI, LUIS FERNANDO; MENDES, LUCAS WILLIAM; PEDRINHO, ALEXANDRE; DE SOUZA, LEANDRO FONSECA; FERRARI, BEATRIZ MARIA; TSAI, SIU MUI. Forest-to-agriculture conversion in Amazon drives soil microbial communities and N-cycle. SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY, v. 137, OCT 2019. Citações Web of Science: 1.
GOSS-SOUZA, DENNIS; MENDES, LUCAS WILLIAM; BORGES, CLOVIS DANIEL; RODRIGUES, JORGE L. M.; TSAI, SIU MUI. Amazon forest-to-agriculture conversion alters rhizosphere microbiome composition while functions are kept. FEMS MICROBIOLOGY ECOLOGY, v. 95, n. 3 MAR 2019. Citações Web of Science: 1.
PEDRINHO, ALEXANDRE; MENDES, LUCAS WILLIAM; MERLOTI, LUIS FERNANDO; DA FONSECA, MARILEY DE CASSIA; CANNAVAN, FABIANA DE SOUZA; TSAI, SIU MUI. Forest-to-pasture conversion and recovery based on assessment of microbial communities in Eastern Amazon rainforest. FEMS MICROBIOLOGY ECOLOGY, v. 95, n. 3 MAR 2019. Citações Web of Science: 1.
ROSA PORTILHO, IRZO ISAAC; SAVIN, MARY CATHLEEN; BORGES, CLOVIS DANIEL; TSAI, SIU MUI; MERCANTE, FABIO MARTINS; ROSCOE, RENATO; DE CARVALHO, LAERCIO ALVES. Maintenance of N cycling gene communities with crop-livestock integration management in tropical agriculture systems. AGRICULTURE ECOSYSTEMS & ENVIRONMENT, v. 267, p. 52-62, NOV 15 2018. Citações Web of Science: 1.
MORAIS, DANIEL K.; ROESCH, LUIZ F. W.; REDMILE-GORDON, MARC; SANTOS, FAUSTO G.; BALDRIAN, PETR; ANDREOTE, FERNANDO D.; PYLRO, VICTOR S. BTW-Bioinformatics Through Windows: an easy-to-install package to analyze marker gene data. PeerJ, v. 6, JUL 30 2018. Citações Web of Science: 1.
KROEGER, MARIE E.; DELMONT, TOM O.; EREN, A. M.; MEYER, KYLE M.; GUO, JIARONG; KHAN, KIRAN; RODRIGUES, JORGE L. M.; BOHANNAN, BRENDAN J. M.; TRINGE, SUSANNAH G.; BORGES, CLOVIS D.; TIEDJE, JAMES M.; TSAI, SIU M.; NUSSLEIN, KLAUS. New Biological Insights Into How Deforestation in Amazonia Affects Soil Microbial Communities Using Metagenomics and Metagenome-Assembled Genomes. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 9, JUL 23 2018. Citações Web of Science: 4.
PYLRO, VICTOR SATLER; FRANCO DIAS, ARMANDO CAVALCANTE; ANDREOTE, FERNANDO DINI; MORAIS, DANIEL KUMAZAWA; VARANI, ALESSANDRO DE MELLO; FASANELLA ANDREOTE, CRISTIANE CIPOLLA; DE ALMEIDA BERNARDO, EDUARDO ROBERTO; ZUCCHI, TIAGO. Closed Genome Sequence of Phytopathogen Biocontrol Agent Bacillus velezensis Strain AGVL-005, Isolated from Soybean. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 6, n. 7 FEB 2018. Citações Web of Science: 0.
GOSS-SOUZA, DENNIS; MENDES, LUCAS WILLIAM; BORGES, CLOVIS DANIEL; BARETTA, DILMAR; TSAI, SIU MUI; RODRIGUES, JORGE L. M. Soil microbial community dynamics and assembly under long-term land use change. FEMS MICROBIOLOGY ECOLOGY, v. 93, n. 10 OCT 2017. Citações Web of Science: 12.
ANDREOTE, FERNANDO DINI; PEREIRA E SILVA, MICHELE DE CASSIA. Microbial communities associated with plants: learning from nature to apply it in agriculture. Current Opinion in Microbiology, v. 37, p. 29-34, JUN 2017. Citações Web of Science: 26.
MEYER, KYLE M.; KLEIN, ANN M.; RODRIGUES, JORGE L. M.; NUESSLEIN, KLAUS; TRINGE, SUSANNAH G.; MIRZA, BABUR S.; TIEDJE, JAMES M.; BOHANNAN, BRENDAN J. M. Conversion of Amazon rainforest to agriculture alters community traits of methane-cycling organisms. Molecular Ecology, v. 26, n. 6, p. 1547-1556, MAR 2017. Citações Web of Science: 17.
LEMOS, LEANDRO NASCIMENTO; DE SOUZA, ROSINEIDE CARDOSO; CANNAVAN, FABIANA DE SOUZA; PATRICIO, ANDRE; PYLRO, VICTOR SATLER; HANADA, ROGERIO EIJI; MUI, TSAI SIU. Metagenome sequencing of the microbial community of two Brazilian anthropogenic Amazon dark earth sites, Brazil. GENOMICS DATA, v. 10, p. 167-168, DEC 2016. Citações Web of Science: 0.
NAVARRETE, ACACIO A.; VENTURINI, ANDRESSA M.; MEYER, KYLE M.; KLEIN, ANN M.; TIEDJE, JAMES M.; BOHANNAN, BRENDAN J. M.; NUESSLEIN, KLAUS; TSAI, SIU M.; RODRIGUES, JORGE L. M. Differential Response of Acidobacteria Subgroups to Forest-to-Pasture Conversion and Their Biogeographic Patterns in the Western Brazilian Amazon. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 6, DEC 22 2015. Citações Web of Science: 16.

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