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Análise de comunidades fúngicas e desenvolvimento de uma abordagem analítica do microbioma da rizosfera do trigo

Processo: 19/12330-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 27 de setembro de 2019
Vigência (Término): 26 de setembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Pesquisador responsável:Rodrigo Mendes
Beneficiário:Lilian Simara Abreu Soares Costa
Supervisor no Exterior: Jos Raaijmakers
Instituição-sede: Embrapa Meio-Ambiente. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Jaguariúna , SP, Brasil
Local de pesquisa : Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, Holanda  
Vinculado à bolsa:16/13754-1 - Microbioma da rizosfera do trigo e tolerância contra o patógeno de solo Gaeumannomyces graminis var. tritici, BP.PD
Assunto(s):Rizosfera   Microbiota   Fitopatologia   Proteção de plantas

Resumo

O microbioma da rizosfera é essencial para a saúde e desenvolvimento das plantas, proporcionando proteção contra patógenos de solo. No projeto em andamento, foi proposta a hipótese de que a domesticação de plantas pode ter afetado a biodiversidade de comunidades microbianas em raízes de plantas ancestrais de trigo em comparação com as plantas modernas, o qual podem ter impactado o mecanismo de defesa das plantas dependente do microbioma. Assim, promovemos o enriquecimento do microbioma da rizosfera de trigo em materiais contrastantes quanto a resistência a patógenos transmitido pelo solo. A estrutura da comunidade de rizosfera foi acessada através de sequenciamento de amplicons do gene 16S rRNA. A diversidade e a estrutura da comunidade foram acessadas através de análise exploratória multivariada inicial. A fim de desenvolver um pipeline estatístico consistente, compatível com a integração desse projeto na iniciativa "Back to the Roots", propõe-se a identificação da comunidade fúngica (baseado no gene da região ITS) usando sequenciamento de nova geração e a aplicação de um pipeline desenvolvido para análise de dados de microbioma. Dada a complexidade do conjunto de dados, o fluxo do analítico trabalho proposto inclui: ordenação restrita de acordo com variáveis ecológicas e análise diferencial de mudança nos dados de contagem para melhorar a interpretabilidade das estimativas. Dada a complexidade dos dados, o fluxograma analítico inclui análises de ordenação restritas às variáveis ecológicas, análises de network e análises diferencial de dados de contagem. Também propomos investigar se os compostos liberados pelos grupos fúngicos ou pelas raízes das plantas (mediante infecção) poderiam criar um ambiente de estresse que elícita as respostas de certos grupos de bactérias com habilidades de sinalização. Portanto, através dessas análises, pretendemos identificar fatores (ciclos, genótipos e patógenos) com maior influência na estrutura da comunidade rizosférica e estabelecer um pipeline padronizado para conjunto de dados de microbioma.