Anotação metagenômica e análise de bioinformática aplicada à definição de bioindicadores microbianos para os efeitos do manejo agrícola do solo em sistemas de produção de cana-de-açúcar

• Processo: 14/06077-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Tsai Siu Mui
• Beneficiário: Acacio Aparecido Navarrete
• Supervisor: Robert A. Edwards
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: San Diego State University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 12/13321-7 - Bio-indicadores microbianos taxonômicos e funcionais em solos sob sistemas de produção de cana-de-açúcar, BP.PD
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformatics | metagenome annotation | Shotgun Sequencing | soil enzymes | soil gas emissions | soil microbial biomass | Microbiologia e Bioquímica do Solo

Resumo

Apresentamos aqui uma proposta de estágio de pesquisa no exterior que visa atender um dos dois objetivos contidos no projeto de pesquisa principal 'Bioindicadores microbianos taxonômicos e funcionais em solos sob sistemas de produção de cana-de-açúcar' (FAPESP 2012/13321-7) em desenvolvimento. O principal objetivo deste estágio de pesquisa no exterior é a utilização de método analítico computacional recentemente devenvolvido e publicado pelo Dr. Robert A. Edwards do Department of Computer Science, San Diego State University, Estados Unidos, e colaboradores. Este método é capaz de fazer anotação taxonômica e funcional de metagenomas a partir de dados de sequenciamento shotgun. O resultado da anotação dos metagenomas será submetido a análise estatística utilizando um algoritmo denominado LEfSe para identificação de diferenças na abundância de membros da comunidade entre dois ou mais tratamentos experimentais. Isto é importante principalmente quando se busca por potenciais bioindicadores taxonômicos microbianos. O uso de bioindicadores não é restrito apenas a espécie única, mas processos e comunidades biológicas também podem indicar uma tolerância ambiental limitada. O plano de trabalho desta proposta é composto por duas atividades principais: (i) estimativa da abundância relativa de membros da comunidade bacteriana usando dados de sequenciamento shotgun obtidos a partir de solos sob sistemas de produção de cana-de-açúcar estabelecidos em escala de mesocosmo em casa-de-vegetação, e (ii) suplementação da busca por bioindicadores taxonômicos microbianos nestes solos utilizando conjunto de dados contendo informações sobre a fertilidade e disponibilidade de nutrientes, biomassa microbiana, atividade enzimática e medidas da emissão de CO2 e N2O a partir dos solos dispostos em mesocosmo no interior de casa-de-vegetação. (AU)

Publicações científicas

(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)

DE CHAVES, MIRIAM GONCALVES; SILVA, GENIVALDO GUEIROS Z.; ROSSETTO, RAFFAELLA; EDWARDS, ROBERT ALAN; TSAI, SIU MUI; NAVARRETE, ACACIO APARECIDO. Acidobacteria Subgroups and Their Metabolic Potential for Carbon Degradation in Sugarcane Soil Amended With Vinasse and Nitrogen Fertilizers. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 10, JUL 30 2019. (11/51749-6, 17/03575-5, 15/09436-1, 12/13321-7, 14/06077-8)

MENDES, LUCAS W.; PEREZ BRAGA, LUCAS PALMA; NAVARRETE, ACACIO A.; DE SOUZA, DENNIS GOSS; SILVA, GENIVALDO G. Z.; TSAI, SIU M.. Using. Metagenomics to Connect Microbial Community Biodiversity and Functions. CURRENT ISSUES IN MOLECULAR BIOLOGY, v. 24, p. 103-118, 2017. (15/00251-9, 13/22845-2, 12/13321-7, 10/20353-7, 11/51749-6, 14/03217-3, 14/06077-8)

NAVARRETE, ACACIO APARECIDO; DINIZ, TATIANA ROSA; PEREZ BRAGA, LUCAS PALMA; SILVA, GENIVALDO GUEIROS ZACARIAS; FRANCHINI, JULIO CEZAR; ROSSETTO, RAFFAELLA; EDWARDS, ROBERT ALAN; TSAI, SIU MUI. Multi-Analytical Approach Reveals Potential Microbial Indicators in Soil for Sugarcane Model Systems. PLoS One, v. 10, n. 6, JUN 9 2015. (14/06077-8, 11/51749-6, 12/13321-7)