Sistema PhoPR de Bacillus sp. RZ2MS9 e sua resposta à adubação fosfatada em milho

• Processo: 20/10149-5
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2020
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Maria Carolina Quecine Verdi
• Beneficiário: Bruna de Moura Lopes
• Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia molecular Fósforo Desenvolvimento vegetal Crescimento vegetal Repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas Milho

Resumo

O fósforo é um nutriente essencial para o desenvolvimento e crescimento das plantas. Em regiões tropicais, este elemento se encontra fortemente retido a matriz do solo. Assim, nestes locais, os produtores precisam aplicar altas doses de fertilizantes fosfatados, uma prática ambientalmente ruim e pouco sustentável economicamente. As rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (RPCP), bactérias comumente isoladas da rizosfera das plantas, são microrganismos capazes de solubilizar nutrientes, como o fósforo e, consequentemente torná-los disponíveis para seus hospedeiros. Estas bactérias apresentam diversos mecanismos de solubilização e mineralização podendo os mesmos serem geneticamente regulados por sistemas de dois componentes. O gênero Bacillus é conhecido por ser capaz de promover o crescimento de plantas e o seu efeito é amplamente descrito em várias culturas importantes, inclusive já tem sido utilizado na formulação de bioinoculantes, biopesticidas e biofungicidas. A linhagem Bacillus sp. (RZ2MS9) apresenta relevante papel na promoção de crescimento e alguns genes já foram identificados genes relacionados à via de biossíntese de ácido indolacético (AIA), à motilidade flagelar, quimiotaxia e síntese de biofilme, que auxiliam a bactéria a se locomover em direção aos exsudatos da planta e facilitam a adesão e consequente promoção de crescimento vegetal. Também já foram identificados genes relacionados à mineralização e solubilização de fosfato, bem como genes reguladores da sinalização de fósforo ambiental, como os genes phoR e phoP. Esses genes são pertencentes ao sistema de dois componentes (SDC), um mecanismo celular responsável pela resposta às alterações ambientais. O SDC PhoPR é especifico para a sinalização e resposta a falta de fósforo. Assim, presente projeto visa estudar sistema de dois componentes PhoPR e sua participação no processo de sinalização de genes relacionados à solubilização de fósforo pela linhagem RZ2MS9, por meio da técnica de nocaute gênico dos genes phoP e phoR via CRISPR/Cas9. (AU)