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Entendendo a relação entre microbiomas e doenças de plantas: avaliação do efeito da Ferrugem Asiática na comunidade de bactérias colonizadoras da folha da soja

Processo: 19/22849-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de outubro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Paulo José Pereira Lima Teixeira
Beneficiário:Letícia Bianca Pereira
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Microbiologia agrícola   Microbiota   Doenças de plantas   Phakopsora pachyrhizi   Soja   Ferrugem (doença de planta)   RNA ribossômico 16S   Fungicidas

Resumo

Assim como os animais, plantas abrigam complexas comunidades microbianas na superfície e no interior de seus tecidos. Muitos desses micro-organismos podem trazer benefícios à planta hospedeira contribuindo, inclusive, para a proteção contra agentes patogênicos. O microbioma vegetal é uma área de estudos emergente e constitui uma importante fronteira em nosso conhecimento sobre interações entre plantas e microrganismos. Notavelmente, pouco se sabe ainda sobre como o microbioma interage com o sistema imune vegetal ou com micro-organismos fitopatogênicos. O estudo de microbiomas de plantas está em evidência pois acredita-se que o conhecimento aprofundado e a manipulação da comunidade microbiana associada a plantas, principalmente àquelas de interesse comercial, possa oferecer possibilidades para o aprimoramento de características agronômicas nas lavouras. Entre essas características, a resistência a patógenos é de grande relevância para a agricultura. A soja é a cultura mais importante do Brasil, mas sua produção é severamente prejudicada pela doença Ferrugem Asiática da soja (ASR; Asian Soybean Rust), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi. A presente proposta tem como objetivo investigar como a doença ASR afeta o microbioma da folha da soja. Isso será realizado através do sequenciamento de alto rendimento do gene rRNA 16S das comunidades bacterianas que colonizam as folhas de soja saudáveis e infectadas por P. pachyrhizi. Esperamos que a infecção altere o nicho encontrado nas folhas da planta e, assim, resulte na seleção de uma comunidade bacteriana diferente da encontrada em plantas sadias. Hipotetizamos que bactérias mais eficientes em competir com o fungo P. pachyrhizi apresentem maior abundância nas plantas infectadas. Assim, uma coleção de "bactérias associadas à soja" será construída através do isolamento de bactérias de folhas sadias e de folhas apresentando variados níveis de severidade da doença. Tal coleção será utilizada em uma triagem em larga escala visando a identificação de cepas que possam mitigar o desenvolvimento de ASR nas folhas de soja. Esses esforços expandirão nosso entendimento sobre o efeito de doenças no microbioma de plantas, podendo apoiar o futuro desenvolvimento de biofungicidas eficazes contra uma das doenças de plantas mais importantes do Brasil. (AU)