Impacto da diversidade do microbioma do solo no uso de inoculante em trigo

• Processo: 20/06077-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 02 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Rodrigo Mendes
• Beneficiário: Caroline Sayuri Nishisaka
• Instituição Sede: Embrapa Meio-Ambiente. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Jaguariúna , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/14711-2 - Impacto de Bacillus subtilis (cepa UD1022) mutante para produção de EPS (UD1022-EPS) na estruturação do microbioma rizosférico de tomateiros em um gradiente de estresse hídrico, BE.EP.DR
• Assunto(s): Controle biológico Microbiologia Biologia molecular Trigo Inoculantes agrícolas Rizosfera Interação planta-patógeno Bipolaris Reação em cadeia da polimerase em tempo real
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bipolaris Sorokiniana | BRS Guamirim | Controle Biológico | Diluição para extinção | Microbioma Rizosférico | Triticum spp | Microbiologia e Biologia Molecular

Resumo

O trigo é o segundo cereal de maior cultivo no mundo, tendo seu consumo crescido a cada ano. Considerando a intensificação dos sistemas produtivos e a dependência crescente de defensivos agrícolas, existe uma necessidade de se encontrar alternativas sustentáveis para o manejo da cultura. Neste contexto, o microbioma da rizosfera oferece à planta hospedeira uma série de funções benéficas, incluindo, absorção de nutrientes, a tolerância ao stress abiótico e a defesa contra patógenos do solo. Durante a invasão fúngica de um patógeno radicular, famílias bacterianas específicas e determinadas funções do microbioma são enriquecidas na rizosfera contribuindo para evitar a infecção da planta pelo patógeno. Embora este processo tenha sido parcialmente elucidado em estudos anteriores, existe um conhecimento limitado sobre como a diversidade do microbioma do solo impacta a interação entre o microbioma da rizosfera e o patógeno ou inoculante antagonista em sistemas de produção. Assim, este projeto tem como objetivo avaliar a montagem do microbioma da rizosfera e seu impacto na proteção da planta inoculada com o patógeno de solo Bipolaris sorokiniana e com um inoculante bacteriano antagonista sob diferentes condições de diversidade do microbioma do solo. Para isso, será utilizado sequenciamento metataxonômico do 16S rRNA e ITS para avaliar o progresso da doença e a estrutura da comunidade bacteriana e fúngica na rizosfera de trigo, considerando os tratamentos: 1) apenas solo e a planta de trigo (controle); 2) planta + isolado antagonista; 3) planta + patógeno; 4) planta + isolado antagonista + patógeno; 5) solo sem planta (bulk soil). Estes tratamentos serão submetidos a solos com um gradiente de diversidade microbiana usando a técnica "diluição para extinção". Além disso, a presença do patógeno será monitorada por meio da técnica de PCR quantitativo em tempo real (qPCR), bem como a quantificação total dos genes 16S e 18S rRNA. Os resultados obtidos serão normalizados e submetidos às análises de estatística e bioinformática. Com a realização deste projeto esperamos lançar luz sobre uma questão crítica no uso de inoculantes na Agricultura que é o fato de observarmos resultados inconsistentes no uso dos mesmos em locais diferentes ou em anos agrícolas diferentes. Nossa hipótese é que o sucesso do estabelecimento do inoculante de solo na rizosfera e seu efeito no desempenho da planta são também determinados pela diversidade e funcionalidade do microbioma do solo que recebe a inoculação. (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)

NISHISAKA, CAROLINE SAYURI; VENTURA, JOAO PAULO; QUEVEDO, HELIO DANILO; GODOY, FERNANDA DE ALMEIDA; ROSSMANN, MAIKE; MENDES, RODRIGO. Draft genome sequences of Streptomyces virginiae strain CMAA1738, Paenibacillus ottowii strain CMAA1739 and Pseudomonas inefficax strain CMAA1741, isolated from rhizosphere of wheat landraces. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 13, n. 7, p. 3-pg., 2024-06-11. (14/04099-4, 20/06077-9, 20/00469-2)