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Dinâmica espaço-temporal da microbiota do solo de cana-de-açúcar sob distintos manejos

Processo: 13/18529-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2013
Vigência (Término): 07 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Pesquisador responsável:Fernando Dini Andreote
Beneficiário:Thiago Gumiere
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):14/22845-5 - Dinâmica espacial e temporal do microbioma em solos de cana-de-açúcar, BE.EP.DR
Assunto(s):Solos   Bactérias   Fungos   Microbiologia do solo   Biogeografia

Resumo

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, sendo seus principais derivados o álcool e o açúcar, que abastecem principalmente os mercados de combustíveis e as indústrias alimentícias. Suas áreas de cultivo, em constante expansão, abrangem distintas variações de temperatura e precipitação, havendo também diferenças quanto aos sistemas de plantio, manejo da quantidade de palha no campo e rotação de culturas com leguminosas. Para isto, dentre outros fatores, o papel da comunidade microbiana presente nos solos pode ter fundamental importância, auxiliando no melhor desenvolvimento da planta. No entanto, pouco se sabe sobre a comunidade microbiana existente nos solos cultivados com cana-de-açúcar, ou mesmo sobre sua diferenciação ao longo do tempo de condução da cultura. Diante disso um estudo biogeográfico poderá trazer benefícios voltados ao entendimento desta distribuição espacial-temporal dos microrganismos no solo. Além disso, esta abordagem permitirá uma melhor compreensão da hierarquia de variáveis ambientais, como atributos físicos e químicos do solo, propriedades climáticas, práticas de manejo agrícola, e cobertura vegetal, fundamentais para uma visão extensa da ecologia microbiana e da sua funcionalidade no ecossistema. Portanto, esta proposta tem como objetivo identificar e mapear a diversidade de bactérias e fungos em solos de cultivo de cana-de-açúcar, avaliando a influência ao longo do tempo, dos fatores clima, rotação de cultura, sistemas de manejo e quantidade de palha. Propõe-se a quantificação destas comunidades por meio da aplicação de PCR em tempo real (qPCR), a análise da estrutura das comunidades microbianas por polimorfismo de comprimento de fragmentos de restrição terminal (T-RFLP), e a determinação da filogenia dos organismos analisados por Íon Torrent® de genes alvos. Os locais amostrados serão áreas experimentais nas usinas Iracema, Boa Vista (ambas do Grupo São Martinho), Quatá (Grupo Zilor), e Porto das Águas (Grupo Cerradinho), localizadas nos municípios de Iracemápolis, Quirinópolis, Quatá e Chapadão do Céu, respectivamente. As variáveis consideradas serão, primeiramente, a diferença climática entre os locais. Em seguida, serão avaliadas as práticas de rotação com Crotalária spectabilis antes do plantio da cana; o sistema de manejo (convencional plantio direto e plantio direto com tráfego reduzido); e a quantidade de palha no campo. O monitoramento das áreas será realizado nos dois semestres do primeiro ano e no segundo semestre do segundo, tendo, portanto, a duração de 2 anos. Portanto, este projeto permitirá a realização de um mapeamento temporal da comunidade microbiana em solos cultivados com cana-de-açúcar. Além disso, poderão ser estabelecidas relações entre as variações destas comunidades em função das distintas práticas de manejo adotadas, o que auxiliará na escolha de práticas mais sustentáveis e rentáveis para a cultura canavieira.

Publicações científicas (4)
(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)
GUMIERE, THIAGO; ROUSSEAU, ALAIN N.; DA COSTA, DIOGO PAES; CASSETARI, ALICE; COTTA, SIMONE RAPOSO; ANDREOTE, FERNANDO DINI; GUMIERE, SILVIO J.; PAVINATO, PAULO SERGIO. Phosphorus source driving the soil microbial interactions and improving sugarcane development. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, MAR 13 2019. Citações Web of Science: 0.
JANAINA RIGONATO; ANGELA D. KENT; THIAGO GUMIERE; LUIZ HENRIQUE ZANINI BRANCO; FERNANDO DINI ANDREOTE; MARLI FÁTIMA FIORE. Temporal assessment of microbial communities in soils of two contrasting mangroves. Brazilian Journal of Microbiology, v. 49, n. 1, p. -, Mar. 2018.
RIGONATO, JANAINA; KENT, ANGELA D.; GUMIERE, THIAGO; ZANINI BRANCO, LUIZ HENRIQUE; ANDREOTE, FERNANDO DINI; FIORE, MARLI FATIMA. Temporal assessment of microbial communities in soils of two contrasting mangroves. Brazilian Journal of Microbiology, v. 49, n. 1, p. 87-96, JAN-MAR 2018. Citações Web of Science: 4.
ANDREOTE, FERNANDO DINI; GUMIERE, THIAGO; DURRER, ADEMIR. Exploring interactions of plant microbiomes. Scientia Agricola, v. 71, n. 6, p. 528-539, NOV-DEC 2014. Citações Web of Science: 28.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
GUMIERE, Thiago. Dinâmica espaço-temporal da comunidade microbiana de solos cultivados com cana-de-açúcar. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Piracicaba.

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