Modulação da síntese de etileno por bactérias promotoras de crescimento de plantas da rizosfera e sua importância para o controle do desenvolvimento de micorrizas arbusculares

• Processo: 13/01282-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Marcio Rodrigues Lambais
• Beneficiário: Marcio Rodrigues Lambais
• Pesquisador Anfitrião: David E. Crowley
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, Riverside (UCR), Estados Unidos
• Assunto(s): Microbiologia agrícola Bioquímica do solo Crescimento vegetal Rizosfera Micorriza Fosfatos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ACC-desaminase | bactérias promotoras de crescimento de plantas | Biofertilizante | Fosfato | micorriza arbuscular | rizosfera | Microbiologia e Bioquímica do Solo

Resumo

Os mecanismos moleculares que controlam os diferentes estágios do desenvolvimento de micorrizas arbusculares (MAs) estão começando a ser elucidados. Estudos com diversas espécies vegetais apontam para o importante papel regulatório de fitohormônios no desenvolvimento de MAs. Além de dados correlativos, abordagens genéticas e transgênicas mostraram evidências do envolvimento da sinalização por etileno na colonização micorrízica. De uma maneira geral, altas concentrações de etileno nas raízes resultam em inibição do desenvolvimento de MAs. No entanto, pouco se sabe sobre os mecanismos que modulam a síntese de etileno durante o desenvolvimento e funcionamento de MAs. Nas raízes, parte do precursor imediato do etileno, ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC), produzido sob condições de estresses bióticos e abióticos, pode ser secretada e metabolizada por microrganismos da rizosfera, principalmente bactérias. Rizobactérias com capacidade de degradar ACC podem induzir uma redução na concentração de etileno nas raízes e aumentar a tolerância das plantas a estresses, além de modular a interação com microrganismos simbióticos, inclusive fungos micorrízicos arbusculares. Desta maneira, rizobactérias capazes de degradar ACC poderiam ser usadas para o desenvolvimento de novos biofertilizantes para promover o crescimento de plantas e estimular o desenvolvimento de MAs. Como essa estratégia não foi devidamente explorada, os objetivos dessa proposta são determinar se a produção de ACC-desaminase por bactérias rizosféricas estimula o desenvolvimento de MAs através da redução da concentração de etileno nas raízes, e se essas bactérias podem ser usadas para estimular a micorrização por FMAs nativos e o crescimento de plantas. A University of California-Riverside conta com uma valiosa coleção de isolados de bactérias rizosféricas com diferentes atividades de degradação de ACC, a qual será usada para esse propósito. (AU)