Isolamento e caracterização de microrganismos associados a espécies vegetais adaptadas a condições nutricionais limitantes

• Processo: 21/04953-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Paulo Arruda
• Beneficiário: Mariana Ramos Leandro
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG)
• Vinculado ao auxílio: 16/23218-0 - Centro de Pesquisa em Genômica Aplicada às Mudanças Climáticas, AP.PCPE
• Assunto(s): Interação planta-patógeno Micro-organismos Campos rupestres Zona semiárida Velloziaceae Serra da Canastra (MG)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: campos rupestres | Comunidades microbianas | Promoção do crescimento vegetal | Vellozia | Interação planta-microrganismos

Resumo

As mudanças climáticas impactam diretamente o desenvolvimento sustentável da agricultura, visto que condições ambientais desafiadoras colocam em risco a produção agrícola mundial e demandam grande uso de recursos naturais, fertilizantes e defensivos. Dessa forma, é imperativo o desenvolvimento de tecnologias que auxiliem na manutenção da produção agrícola mesmo em condições ambientais desfavoráveis. Estudos têm demonstrado que os microrganismos associados às plantas possuem grande potencial em atenuar efeitos negativos decorrentes de condições estressantes. Ecossistemas naturalmente estressantes são ricas fontes de microrganismos benéficos que desempenham papel vital para aumento da tolerância das plantas frente a tais condições. Este é o caso dos campos rupestres, um ecossistema brasileiro semiárido marcado por secas sazonais prolongadas, alta radiação solar e oscilações diárias de temperatura. Apesar de ser um hotspot de biodiversidade, poucos estudos exploram a diversidade taxonômica e funcional de microrganismos nesse ambiente. Neste sentido, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo a construção e caracterização de uma coleção de microrganismos associados a espécies do gênero Vellozia, nativo deste ecossistema, bem como a avaliação da sua contribuição para a promoção do desenvolvimento de plantas-modelo em condições estressantes. Para tanto, amostras de solo e raiz de espécies vegetais de Vellozia do Parque Nacional da Serra da Canastra serão coletadas e, a partir destas, uma Community-Based Culture collection (CBC) representativa do microbioma associado às plantas será construída. Após a construção da CBC, serão construídos pipelines de bioinformática para a identificação dos microrganismos armazenados e que permitam o cruzamento dos dados (cross-referencing) entre o perfil microbiano associado às espécies de Vellozia com os dados da coleção de microrganismos. Com base nos resultados do cross-referencing, os microrganismos isolados pela metodologia de CBC que potencialmente contenham mecanismos relevantes para a promoção da sobrevivência vegetal serão selecionados para ensaios de inoculação frente a estresses abióticos. Para elucidação dos mecanismos moleculares regulados na associação microrganismos-planta, determinação do padrão de colonização e avaliação da contribuição microbiana no desenvolvimento vegetal em condições estressantes, análises fisiológicas, moleculares e de microscopia serão realizadas. Os dados obtidos permitirão determinar o potencial do perfil microbiano associado às espécies de Vellozia para formulação de novos inoculantes visando a melhoria e a sustentabilidade da produtividade agrícola. (AU)