Interação entre as comunidades de nematoides e bactérias e sua relação com as emissões de gases do efeito estufa em sistemas integrados de produção agropecuária no Brasil

• Processo: 23/04352-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Fernando Dini Andreote
• Beneficiário: Felipe Martins do Rêgo Barros
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/07113-0 - Desenvolvendo um protocolo para manipular a biota do solo em microcosmos experimentais, BE.EP.PD
• Assunto(s): Mudança climática RNA ribossômico 16S
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: climate changes | micro-food web | multitrophic interactions | 16S rRNA | 18S rRNA | Microbiologia e Ecologia Microbiana do Solo

Resumo

A agricultura e pecuária são responsáveis por 2,3% das emissões de dióxido de carbono (CO2) e 87,1% das emissões de óxido nitroso (N2O) na atmosfera pelo Brasil. Nesse contexto, a expansão das áreas com Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPAs) está entre as principais ações para a mitigação das mudanças climáticas pelo setor agropecuário, com o objetivo de reduzir as emissões dos gases do efeito estufa (GEEs). Atualmente, pouco se sabe sobre os efeitos dos SIPAs na biota do solo e suas relações com as emissões de GEEs. Bactérias e nematoides são importantes componentes da biota edáfica e podem ser usados para acessar os impactos das práticas agrícolas sobre à saúde do solo. Entretanto, há uma escassez de pesquisas que avaliem as comunidades de bactérias e nematoides no contexto dos SIPAs. Estudos recentes indicam que a implementação de SIPAs pode reduzir a abundância de nematoides parasitos de plantas e aumentar a predominância de nematoides predadores no solo. A atividade de nematoides predadores regula a população de nematoides microbióvoros e isso pode resultar na mitigação das emissões de GEEs, principalmente o N2O. O N2O é produzido principalmente por processos microbianos de transformação do N (nitrificação e desnitrificação) nos solos. Todavia, há uma lacuna de informação sobre a relação entre as emissões desses GEEs e as interações entre as comunidades de nematoides e bactérias na micro-rede trófica do solo. Este projeto de pesquisa tem como objetivo elucidar os efeitos das interações entre os diferentes componentes tróficos da comunidade de nematoides e a comunidade de bactérias nas emissões de CO2 e N2O em SIPAs no Brasil. Para alcançar esse objetivo, o projeto está estrategicamente desenhado em duas etapas. Na etapa I, serão avaliadas três áreas experimentais nos biomas Amazônia/Cerrado (Sinop, MT), Mata Atlântica (Itambé, PE) e Caatinga (Sobral, CE); bem como duas áreas de produção agropecuária com SIPAs nos biomas Mata Atlântica (Jardim Olinda, PR) e Cerrado (Bandeirantes, MS). Na etapa II, três experimentos em condições controladas usando solos de áreas experimentais e de produção pré-selecionadas serão conduzidos. As comunidades de nematoides totais e bactérias serão caracterizadas por sequenciamento dos genes 18S rRNA e 16S rRNA, respectivamente. Em paralelo, os nematoides parasitos de plantas serão caracterizados por microscopia óptica de luz. Os gases do efeito estufa CO2 e N2O serão coletados usando o método da câmara estática e quantificados por cromatografia gasosa. Os resultados de sequenciamento e contagens ao microscópio serão relacionados às emissões de CO2 e N2O por análises de correlação e regressão múltipla. Com os resultados do estudo será possível guiar ou melhorar as práticas de manejo nos SIPAs para promover interações multitróficas das comunidades biológicas do solo capazes de mitigar as emissões de GEEs.