Elucidação de compostos voláteis bacterianos e seus efeitos na promoção de crescimento vegetal, controle da mancha de Cercospora e modulação do microbioma do milho (Zea mays L.)

• Processo: 21/03342-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Juliana Velasco de Castro Oliveira
• Beneficiário: Leonardo José da Silva
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Microbiologia agrícola Compostos orgânicos voláteis Crescimento vegetal Micro-organismos Biomassa Cercospora Milho Rizosfera Cromatografia gasosa-espectrometria de massas Sequenciamento de nucleotídeos em larga escala RNA ribossômico 16S Análise de sequência de RNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cercospora zeae-maydis | COVs | Crescimento vegetal | micro-organismos | milho | rizosfera | Microbiologia Agrícola

Resumo

Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) são descritos como moléculas de sinalização e podem ser considerados agentes protagonistas em relações ecológicas importantes, tais como: simbiose, indução de resistência e antagonismo. Um vasto e diverso grupo destes compostos é naturalmente produzido como parte do metabolismo microbiano, em resposta a estímulos ambientais. Contudo, poucos trabalhos foram desenvolvidos com o propósito de explorar o potencial desses complexos metabólicos como agentes de controle biológico e/ou promotores de crescimento vegetal. Nesse sentido, pretendemos estabelecer uma coleção de bactérias produtoras de COVs capazes de promover ganho da biomassa vegetal e reduzir os efeitos causados pelo fitopatógeno Cercospora zeae-maydis na cultura do milho. As bactérias serão isoladas a partir de amostras de solo rizosférico (rizobactérias) e tecidos vegetais de milho (endófitos) provenientes de áreas com alta produtividade agrícola. Além da caracterização dos metabólitos voláteis ativos, o efeito modulador desses agentes reguladores sobre o microbioma do milho também será investigado, de forma que mecanismos de interação entre COVs, planta e micro-organismos possam ser elucidados. Os volatilomas serão identificados por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas (GC/MS) e a modulação taxonômica e funcional da comunidade microbiana será avaliada via sequenciamento high throughput de bibliotecas 16S rRNA e análise da expressão gênica via RNA-Seq (metatranscriptômica). Dessa forma, a proposta é constituída por abordagem multidisciplinar entre as áreas de Agronomia, Microbiologia, Química Analítica e Biologia Molecular, as quais se unem nos eixos temáticos: manejo agrícola, ecologia microbiana e biotecnologia, em busca de uma melhor eficiência na produtividade agrícola, sustentabilidade ambiental e a geração de conhecimento para o desenvolvimento de bioinsumos a base de COVs. A proposta está fundamentada por dados da literatura científica e alinhada aos resultados previamente obtidos do Laboratório Nacional de Biorrenováveis - LNBR/CNPEM (projeto em andamento: PITE FAPESP-Agilent 2017/20521-6). (AU)