O papel dos microRNAs na modulação do microbioma rizosférico ao longo do desenvolvimento vegetal

• Processo: 24/05579-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Ana Julia de Moraes Silva
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Arabidopsis thaliana Desenvolvimento vegetal Microbiota Rizosfera MicroRNAs
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arabidopsis thaliana | desenvolvimento vegetal | Microbioma | miR156 | miR172 | rizosfera | MicroRNAs

Resumo

As interações rizosféricas são baseadas em trocas complexas entre diferentes organismos, as quais ocorrem no solo ao redor das raízes das plantas. Os microrganismos apresentam uma imensa heterogeneidade genética e funcional, sendo determinantes para a manutenção de ecossistemas e dos ciclos biogeoquímicos. Sendo o lar de uma rica diversidade de microrganismos, os quais beneficiam as plantas ao auxiliarem-nas na aquisição de nutrientes do solo e na resistência ao ataque de patógenos, a rizosfera pode ser modulada pelos vegetais, selecionando microrganismos benéficos, por meio da liberação de exsudatos derivados da fotossíntese e, possivelmente, por meio da secreção de outras moléculas, como microRNAs, pelas raízes. MicroRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs não codificantes que controlam a expressão de genes-alvo, através da complementaridade de sequências, e recentemente, foi comprovada a sua participação na comunicação e sinalização inter-reinos, inclusive na modulação do microbioma intestinal humano por meio dos microRNAs das plantas ingeridas. Dentre os vários microRNAs conhecidos em plantas, o miR156 e o miR172 atuam de forma antagônica durante o desenvolvimento vegetal. A expressão do miR156 é temporalmente oposta à expressão do miR172, sendo o primeiro relacionado à manutenção da juvenilidade das plantas e o segundo associado à fase adulta e ao florescimento. Dessa forma, a proposta desse projeto visa compreender o papel desses microRNAs na modulação do microbioma da rizosfera das plantas por meio da análise do perfil taxonômico da comunidade bacteriana habitante nas raízes de genótipos mutantes de Arabidopsis thaliana. Assim, pretende-se contribuir para a descoberta de uma nova estratégia molecular de manejo sustentável que visa otimizar a constituição da microbiota rizosférica ao longo do desenvolvimento vegetal.