Detectando a microbiota do solo associada com os fluxos de N2O em cultivo da cana-de-açúcar

• Processo: 16/23832-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Henrique Coutinho Junqueira Franco
• Beneficiário: Clovis Daniel Borges
• Supervisor: Martin F Polz
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 15/21893-9 - Produção de N2O em solos cultivados com cana-de-açúcar: influência da abundância e composição microbiana, BP.PD
• Assunto(s): Microbiologia do solo Biologia computacional Fertilizantes nitrogenados Cana-de-açúcar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformatics | High-throughput sequencing | metatranscriptome | Microbiome | nitrogen fertilizer | pool dilution approach | Microbiologia do solo

Resumo

O presente plano para estágio de pesquisa no exterior visa complementar o projeto de pós-doutorado em curso (FAPESP 2015 / 21893-9 e projeto regular 2015 / 23186-8). Assim, propomos duas atividades principais: a primeira é usar a plataforma de bioinformática do Instituto Massachusttes de Tecnologia, Cambridge (MIT) para analisar os dados gerados em nossos experimentos realizados no Brasil, e a segunda, propomos um experimento adicional para a análise da comunidade não simbiótica do solo capaz de fixar N no solo. Portanto, o primeiro objetivo é analisar o conjunto de amplicons sequenciados gerados a partir de solos cultivados com cana-de-açúcar. Para isso, as sequências estão sendo obtidas a partir de experimentos de campo em que se testa a resposta da cultura a fertilizaçao nitrogenada. A bioinformática será utilizada para processar e anotar as sequências e software estatístico para comparação, inferir e interpretar os dados. O segundo objetivo é o de realizar um novo experimento à ser executado no MIT, a fim de avaliar o efeito da comunidade não simbiótica capaz de fixar N2 no solo. Este segundo objetivo irá adicionar uma nova dimensão para o projeto original, incluindo a análise de bactérias de vida livre com capacidade de fixar N2 no solo. Este experimento não estava inicialmente previsto, mas representa uma contribuição importante para atingir o objetivo global do projeto e, é uma estratégia para mitigação de N2O, pois o montante de N2 fixado pode reduzir a aplicação de N-fertilizante em canaviais. Em conclusão, a aprovação desta proposta irá fomentar significativamente a identificação de potenciais grupos microbianos relacionados com o metabolismo e ciclagem de N em canaviais fertizados com N. Além disso, a comunidade diazotrófica pode potencialmente fornecer quantidades substanciais de nitrogênio através da fixação biológica de nitrogênio para a cultura, mas a sua ocorrência pode ser suprimida pela aplicação de N-fertilizante. Aqui, nós pretendemos explorar o impacto dos métodos de aplicação de N-fertilizante e a presença de bactérias diazotróficas no solo de canaviais usando como padrão as doses aplicadas comercialmente na cana-de-açúcar. Assim como combinar diferentes técnicas para mensurar a real contribuição dos micro-organismos não simbióticos fixarem N no solo. (AU)