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

Processo: 20/06077-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Situação:Interrompido
Área do 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

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)

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