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Perfis metagenômicos de comunidades microbianas associadas a cana-de-açúcar sob cultivo orgânico versus convencional e prospecção de microrganismos promotores de crescimento em plantas

Processo: 17/09008-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2017 - 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Daniel Guariz Pinheiro
Beneficiário:Daniel Guariz Pinheiro
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
Pesq. associados:Eliana Gertrudes de Macedo Lemos ; Jairo Osvaldo Cazetta ; Lúcia Maria Carareto Alves ; Luciano Takeshi Kishi ; Marcos Antônio Soares ; Maria Inês Tiraboschi Ferro
Assunto(s):Manejo e tratos culturais  Agricultura orgânica  Crescimento vegetal  Microbiologia agrícola  Cana-de-açúcar  Metagenoma  Sequenciamento de alta performance 

Resumo

Nos últimos anos, a agricultura industrial de cana-de-açúcar tem sido caracterizada por uma intensificação do uso de insumos agrícolas e expansão da monocultura. Por outro lado, há um aumento da demanda por produtos naturais mais saudáveis e sustentáveis. Nesse sentido, o cultivo orgânico tem sido considerado. Contudo, para suprir a demanda esse agroecossistema deve ser também produtivo e isso requer a adoção de práticas de manejo adequadas e que devem ser aprimoradas com maior conhecimento dos processos biogeoquímicos. Dentro desses processos, os microrganismos são os protagonistas, atuando em especial no solo e em associação com as plantas. Dessa forma, propomos a utilização de sequenciamento de DNA de alto rendimento para o estudo das comunidades de microrganismos associados à cana-de-açúcar, a fim de avaliar a diversidade de microrganismos e a estruturação dessa colonização nos tecidos e na rizosfera de plantas sob dois modos de cultivo (orgânico x convencional). Serão sequenciados amplicons (16S e ITS) de amostras da superfície ou no interior das raízes, colmos e folhas. Os dados serão analisados via abordagem de identificação taxonômica e predição de perfis funcionais, necessárias para a avaliação de diversidade e redes de co-ocorrências das Unidades Taxonômicas Operacionais encontradas. Também será realizado sequenciamento dos metagenomas das rizosferas, os quais serão analisados via abordagem de montagem e anotação taxonômica e gênica funcional. Além disso, pretendemos prospectar microrganismos promotores de crescimento em plantas por meio do cultivo de comunidades microbianas e avaliações bioquímicas e experimentais de inoculação em planta modelo (Setaria viridis). Dessa forma, pretendemos expandir o conhecimento a respeito da complexa relação entre microrganismos, planta e ambiente e, com isso, contribuir para o desenvolvimento de soluções para o problema de aumento de rendimento na produção sem prejuízos aos ecossistemas. Esse deve ser o caminho para obter sustentabilidade na agricultura. (AU)