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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
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2021
Vigência (Término): 31 de julho de 2022
Área do 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 Inovações (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

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)

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