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

• Processo: 21/14711-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 31 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 02 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Rodrigo Mendes
• Beneficiário: Caroline Sayuri Nishisaka
• Supervisor: Harsh Bais
• Instituição Sede: Embrapa Meio-Ambiente. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Jaguariúna , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Delaware (UD), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 20/06077-9 - Impacto da diversidade do microbioma do solo no uso de inoculante em trigo, BP.DR
• Assunto(s): Bacillus subtilis Rizobactérias Rizosfera Microbiologia Biologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bacillus subtilis | drought | Eps | mutant | Pgpr | rhizosphere microbiome | Microbiologia e Biologia Molecular

Resumo

O Bacillus subtilis é uma das rizobactérias promotoras de crescimento, gram-positivas, mais estudadas, tendo uma grande importância agrícola e ecológica. Sua capacidade de induzir crescimento, proteger contra patógenos e estresses abióticos em plantas é amplamente estudado pelos pesquisadores da área. Para isso, são criados modelos mutantes para genes específicos, os quais são utilizados em estudos a fim de se elucidar características importantes associadas ao gene silenciado. Este trabalho tem como objetivo analisar o impacto de um inoculante gram-positivo no desenvolvimento de tomateiros e na montagem o microbioma rizosférico sob condições de seca, usando o Bacillus subtitlis (cepa UD1022) e seu respectivo mutante, modificado para a não produção de exopolissacarídeos (EPS). O bioensaios irá utilizar 60 vasos, incluindo solo "bulk" etratamentos utilizando plantas, os quais irão ou não receber a inoculação do B. subtilis selvagem ou mutante, cepas UD1022 e UD1022-EPS, respectivamente. Dessa forma, a coleta de solo "bulk" e rizosférico ocorrerá 5 vezes durante os 20 dias de experimento em sala climatizada, sendo a primeira coleta 4 dias após a semeadura, seguida de coletas em 8, 12, 16 e 20 dias. Ademais, a inoculação será realizada após 2 dias à semeadura, adicionando os inoculantes no colmo das plantas de tomate. Todas as amostras de solo terão os materiais genéticos microbianos extraídos, seguido por análises quantitativas da reação em cadeia da polimerase (qPCR) do gene gyrB do B. subtilis, para o monitoramento do inoculante. Além disso, todas amostras de DNA terão as regiões V4, do gene 16S do RNAr e ITS1, do gene ITS, sequenciadas, utilizando a plataforma Illumina Miseq. Por fim, as análises dos dados incluirão comparação de médias para as medidas de altura das plantas, massas secas da parte aérea e raiz, e número de cópias do gene gyrB obtido por qPCR, utilizando teste de Tukey (P<0,05), bem como processamento das amplicon sequence variants (ASVs) usando o protocolo do Dada2, seguida de análises exploratórias, variância permutacional, e de covariância. (AU)