Inoculando Azospirillum brasilense e Nitrospirillum amazonense em cana-de-açúcar: uma abordagem além da fixação biológica de nitrogênio

• Processo: 21/02358-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Carlos Alexandre Costa Crusciol
• Beneficiário: Mariley de Cassia da Fonseca
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Microbiologia Azospirillum brasilense Cana-de-açúcar Colmos Fotossíntese Fixação biológica de nitrogênio Fertilizantes nitrogenados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bactérias promotoras de crescimento | Exsudação radicular | Fotossíntese | Sequenciamento 16S rRNA | Microbiologia

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma das principais culturas de interesse econômico do mundo, servindo como matéria-prima para a produção de etanol, açúcar e bioenergia. Os microrganismos desempenham diversos papéis no ecossistema, incluindo Bactérias Promotoras de Crescimento de Plantas (BPCPs), que podem trazer diversos benefícios ao cultivo da cana-de-açúcar. Avaliar o efeito dessas bactérias em sua fisiologia, e os benefícios que podem trazer a esta cultura energética, podem ser alternativas para melhorar o uso de fertilizantes pelas plantas, minimizar possíveis riscos ao meio ambiente, reduzir a dependência de fertilizantes, aumentando asustentabilidade e a conservação do solo. Assim, o presente estudo tem como objetivo verificar I) se a inoculação de Azospirillum brasilense e/ou Nitrospirillum amazonense aumenta os parâmetros fisiológicos da planta, o desempenho produtivo e a qualidade tecnológica do colmo da cana-de-açúcar, além de aumentar a exsudação de ácidos orgânicos pela rizosfera e os microrganismos que são recrutados por ela; e II) a combinação de A. brasilense e N. amazonense reduz a dependência de fertilizantes nitrogenados por meio do aumento das respostas fisiológicas e fotossintéticas da cana de-açúcar. Para acessar esses objetivos, dois estudos serão realizados. O primeiro experimento será realizado em casa de vegetação, com inoculação de A. brasilense e/ou N. amazonense (aplicados isoladamente ou em combinação) para avaliar o estado nutricional, parâmetros fotossintéticos (trocas gasosas e atividades da Rubisco e PEPCase), concentração de carboidratos, exsudatos radiculares e o microbioma do solo por meio de sequenciamento de 16S rRNA. A segunda parte deste primeiro experimento será realizada em condições de campo, durante dois anos consecutivos, utilizando os mesmos tratamentos a fim de validar os resultados da fotossíntese, rendimento do colmo e qualidade tecnológica do colmo. O segundo experimento será realizado em condições de campo, durante dois anos consecutivos, aplicando-se as duas BPCPs (A. brasilense e N. amazonense) combinados na cana-de-açúcar adubada com 0, 50, 75 e 100% da dose recomendada de nitrogênio (120 kg ha-1). Neste estudo serão avaliados o estado nutricional, parâmetros fotossintéticos (trocas gasosas, atividade de Rubisco e PEPCase), parâmetros biométricos, produção de colmo e açúcar e qualidade tecnológica do colmo. (AU)