Atividade sinergística de nanopartículas de sílica e inoculantes no sistema rizosférico de soja (Glycine max L. Merrill)

• Processo: 21/11978-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Maria Carolina Quecine Verdi
• Beneficiário: Mariana Marrafon Lopes da Silva
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Rizosfera Sustentabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bactérias promotoras de crescimento | Bradyrhizoium diazoeficiens | Interação microrganismo-planta-nanopartículas | Multiômicas | rizosfera | Sustentabilidade | Interação microrganismo-planta

Resumo

Existe uma crescente demanda pelo aumento da produtividade agrícola, de maneira a garantir a segurança alimentar para os próximos anos. O uso de bactérias promotoras de crescimento e a manutenção de um microbioma saudável na rizosfera são pontos chaves no desenvolvimento de soluções biológicas. Os benefícios resultantes da inoculação de soja com rizóbios fixadores de nitrogênio já são bem estabelecidos. Recentemente, surgiu o uso concomitante de bactérias promotoras de crescimento e nanopartículas. O uso de nanopartículas propicia a redução de insumos, como fertilizantes e defensivos agrícolas. Neste sentido, a adição de nanosílica a inóculos de bactérias promotoras de crescimento vem demonstrando resultados positivos visando atingir uma agricultura sustentável. Contudo, ainda há pouca informação sobre a interação a nível molecular relacionado a essas tecnologias, especialmente a maneira como as nanopartículas de sílica afetam a ação dos inoculantes, da microbiota nativa da rizosfera e da resposta molecular do hospedeiro. Assim, o presente trabalho visa analisar de maneira holística o papel sinergístico da nanopartícula de sílica quando aplicada em conjunto com inoculantes bem como o efeito dessa estratégia na comunidade microbiana nativa e no transcriptoma, proteoma e metaboloma da raiz da soja. A partir de abordagens multiômicas, serão geradas as informações necessárias para dimensionar o impacto da adição de nanosílica no efeito benéfico de inoculantes como o Bradyrhizobium diazoefficiens SEMIA5080. A integração dos dados obtidos utilizando o princípio de biologia de sistemas dará um robusto suporte para o entendimento à nível molecular da interação nanopartícula-planta-microbioma inédito, possibilitando o manejo mais sustentável e seguro de tecnologias inovadoras de forma conjunta. Além de possibilitar o desenvolvimento de produtos biotecnológicos.