Caraterização funcional do sistema dois componentes PhoB/PhoR na regulação da solubilização e mineralização de fósforo por Pantoea agglomerans 33.1

• Processo: 23/07799-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Maria Carolina Quecine Verdi
• Beneficiário: Renan Fantine
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): CRISPR-Cas9 Fósforo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bactérias promotoras de crescimento | CRISPR-Cas9 | fósforo | Sistema dois componentes | Genética molecular de bactérias

Resumo

O fósforo (P) é um elemento essencial para o desenvolvimento das plantas, uma vez que é um componente importante na formação de membranas, adenosina trifosfato e ácidos nucleicos. No entanto, nem todo o fósforo presente nos solos está disponível para as plantas, pois elas absorvem apenas as suas formas aniônicas solúveis, correspondendo a aproximadamente 0,1% do total. Embora a utilização de fertilizantes fosfatados aumente a produtividade das culturas, eles são extraídos de fontes não-renováveis e causam sérios problemas ambientais e ecológicos. As bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) são consideradas uma alternativa promissora para este problema, já que são capazes de aumentar a disponibilidade de fósforo para a absorção pelas plantas. Neste contexto, destacam-se as bactérias da espécie Pantoea agglomerans, que já foram relatadas como promotoras de crescimento de plantas e com capacidade de solubilização/mineralização de nutrientes. A linhagem P. agglomerans 33.1 tem sido amplamente estudada e tem mostrado grande potencial como promotora do crescimento, solubilizadora de P, produtora de exopolissacarídeos e biofilme. Em seu genoma, já foram identificados genes relacionados à mineralização e solubilização de fosfato como por exemplo o phoB e phoR, pertencentes ao Sistema Dois Componentes (SDC). O SDC é responsável por regular a expressão de diversos outros genes através da percepção de P ambiental, gerando sinalizações específicas a depender da sua disponibilidade no meio. Assim, o presente projeto visa caracterizar o SDC PhoB/PhoR e sua participação na regulação de outros genes relacionados à solubilização, mineralização, absorção e transporte de fosfatos por meio de nocaute dos genes phoB e phoR por meio da técnica de CRISPR-Cas9. O entendimento da regulação de genes relacionados à disponibilização de P às plantas é de suma importância para o desenvolvimento de tecnologias e manejos mais sustentáveis referentes ao uso dos fertilizantes minerais.