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Comunidades bacterianas na rizosfera de Brachiaria decumbens, Panicum maximum e Noccaea caerulescens utilizadas para fitoextração de cádmio em Latossolo Vermelho

Processo: 18/07190-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
Vigência (Término): 31 de outubro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Pesquisador responsável:Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni
Beneficiário:Flávio Henrique Silveira Rabêlo
Supervisor no Exterior: Vangronsveld Jaco
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Local de pesquisa : Hasselt University, Diepenbeek, Bélgica  
Vinculado à bolsa:17/11299-8 - Biodisponibilidade de cádmio em Latossolo Vermelho e sua relação com a tolerância de Brachiaria decumbens e Panicum maximum utilizando Noccaea caerulescens como modelo, BP.PD
Assunto(s):Metais pesados

Resumo

As concentrações de cádmio (Cd) no ambiente aumentaram nas últimas décadas, resultando em sérios problemas sócio-ambientais, como redução da produção de biomassa de plantas cultivadas em áreas contaminadas com Cd e a entrada de Cd na cadeia alimentar por meio da ingestão de alimentos contaminados, o que pode causar inúmeros problemas de saúde. Portanto, é indispensável diminuir as concentrações de Cd no ambiente. O uso de plantas capazes de acumular quantidades significativas de Cd, principalmente plantas que apresentam alta produção de biomassa e rápido crescimento, como as gramíneas forrageiras, é uma alternativa promissora para o tratamento de ambientes contaminados. Sabemos que o sucesso da fitorremediação depende fortemente da interação planta-microrganismos, mas este fator tem sido pouco estudado em gramíneas forrageiras utilizadas para a fitoextração de Cd. Portanto, nossos objetivos neste estudo serão: (i) identificar as comunidades bacterianas na rizosfera de duas espécies de plantas de alta produção de biomassa (Brachiaria decumbens Stapf. Cv. Basilisk e Panicum maximum Jacq. Cv. Massai) e de uma espécie hiperacumuladora de Cd [Noccaea caerulescens (J. & C. Presl) FK Mey] em Latossolo Vermelho contaminado com Cd; (ii) verificar se a presença de Cd modifica a composição das comunidades bacterianas na rizosfera dessas plantas; e (iii) avaliar se e como a comunidade bacteriana associada a uma planta hiperacumuladora de Cd é diferente da comunidade bacteriana de plantas de alta produção de biomassa. Estes resultados serão utilizados em conjunto com os resultados obtidos em outro estudo financiado pela FAPESP (processo no. 2017/11299-8), onde a N. caerulescens será utilizada como planta modelo, o que possibilitará compreender se e como a comunidade bacteriana da rizosfera pode alterar a biodisponibilidade de Cd em um Latossolo Vermelho, a tolerância das plantas ao Cd e a eficiência de fitoextração de Cd. Todas as plantas serão expostas (3,6 mg kg-1 de solo) e não expostas ao Cd em vasos contendo 8 L de Latossolo Vermelho em casa de vegetação de condições controladas para o verão e inverno. Dois tratamentos controle (solos não cultivados contaminados e não contaminados com Cd) serão usados para cada condição de crescimento (verão e inverno) para identificar as comunidades microbianas "originais". As plantas serão cultivadas durante 40 dias após a germinação das sementes em cada condição climática. Ao final do estudo, o solo da rizosfera será coletado para identificar a composição das comunidades bacterianas rizosféricas. Além da composição das comunidades bacterianas, determinaremos as concentrações de fitoquelatinas (PCs). Embora a determinação das PCs não esteja diretamente envolvida neste estudo, essa análise será realizada durante o estágio devido à dificuldade encontrada no Brasil para realizá-la, uma vez que esta análise foi proposta no processo FAPESP no. 2017/11299-8. Os dados serão submetidos à análise de variância e os tratamentos serão comparados pelo teste Tukey. Estudos de correlação entre as variáveis analisadas também serão realizados.