Dinâmica das comunidades microbianas associadas aos ciclos do metano e enxofre em solos amazônicos

• Processo: 18/14974-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Tsai Siu Mui
• Beneficiário: Júlia Brandão Gontijo
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50320-4 - Dimensões US-BIOTA - São Paulo: pesquisa colaborativa: integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, AP.BTA.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/25924-7 - Disentangling the metabolic and ecological interactions between CH4 and S cycles in Amazonian floodplains, BE.EP.DR
• Assunto(s): Microbiologia Ecologia microbiana Ciclos biogeoquímicos Metagenômica Metano Enxofre Solos Amazônia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ciclos Biogeoquímicos | Ecologia microbiana | metagenômica | qPCR | Sequenciamento 16S rRNA | Microbiologia molecular

Resumo

A Floresta Amazônica desempenha um papel essencial nos processos ecológicos globais, mantendo os maiores rios de água do doce do mundo, controlando a temperatura atmosférica e precipitação, e balanceando o fluxo de gases atmosféricos. A partir de três estudos complementares, este trabalho buscará utilizar uma nova abordagem para compreender o funcionamento do ciclo biológico do CH4 e S em solos da Amazônia Oriental, investigando a importância de fatores ambientais (temperatura e umidade). Para isso, buscaremos entender interações ecológicas entre micro-organismos responsáveis pela ciclagem de CH4 e aqueles ligados ao ciclo do S, a partir de abordagens taxonômicas e funcionais. Empregando experimento em microcosmo, serão estudados efeitos de alterações na temperatura e umidade sobre as comunidades microbianas de solos de floresta primária, floresta secundária, floresta alagável e pastagem da Amazônia Oriental, assim como os impactos na ciclagem de CH4 e S. Em seguida, os dados gerados a partir do experimento em microcosmo serão validados em campo, nas épocas seca e chuvosa, permitindo compreender o poder de previsão de experimentos em ambiente controlado. Por fim, dados metagenômicos tanto do experimento quanto do campo serão utilizados para a recuperação de genomas microbianos parciais e/ou completos, com a possibilidade de descoberta de novos táxons envolvidos nos ciclos do CH4 e S que serão adicionados nas análises de diversidade taxonômica e funcional dos solos estudados. O uso de diferentes tipos de solos, que caracterizam as diferentes paisagens da região amazônica, possibilitará a geração de dados para futuras modelagens tanto para compreender respostas das comunidades microbianas às oscilações naturais de temperatura e umidade ao longo do ano, quanto para gerar previsões frente a cenários de mudanças no uso da terra e nas alterações climáticas futuras para a Floresta Amazônica. (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)

GONTIJO, JULIA B.; PAULA, FABIANA S.; VENTURINI, ANDRESSA M.; YOSHIURA, CAIO A.; BORGES, CLOVIS D.; MOURA, JOSE MAURO S.; BOHANNAN, BRENDAN J. M.; NUSSLEIN, KLAUS; MAZZA RODRIGUES, JORGE L.; TSAI, SIU M.. Not just a methane source: Amazonian floodplain sediments harbour a high diversity of methanotrophs with different metabolic capabilities. Molecular Ecology, v. 30, n. 11, p. 2560-2572, JUN 2021. (14/50320-4, 17/26138-0, 18/14974-0, 17/09643-2, 15/13546-7, 19/25931-3)

VENTURINI, ANDRESSA MONTEIRO; NAKAMURA, FERNANDA MANCINI; GONTIJO, JULIA BRANDAO; DA FRANCA, ALINE GIOVANA; YOSHIURA, CAIO AUGUSTO; MANDRO, JESSICA ADRIELE; TSAI, SIU MUI. Robust DNA protocols for tropical soils. HELIYON, v. 6, n. 5, MAY 2020. (15/12282-6, 15/08564-6, 15/13546-7, 18/14974-0, 15/19979-2, 14/50320-4, 15/23758-1)