Impacto de plantas de cobertura na saúde do solo: diversidade microbiana e dinâmica do fósforo em sistemas agrícolas sustentáveis

• Processo: 24/17838-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Lucas William Mendes
• Beneficiário: Luana do Nascimento Silva Barbosa
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10573-4 - Centro de Pesquisa de Carbono em Agricultura Tropical (CCARBON), AP.CEPID
• Assunto(s): RNA ribossômico 16S Microbiologia do solo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ecosystem services | microbial communities | Phosphorus cycling | Plant-soil feedback | 16S rRNA | Microbiologia do solo

Resumo

Em áreas agrícolas, a comunidade microbiana do solo tem sido cada vez mais reconhecida como um fator crucial na dinâmica do fósforo (P). Além disso, os resíduos de C das plantas de cobertura são fatores chave para a modulação dos processos químicos, físicos e biológicos do solo, mitigando efeitos das mudanças climáticas, alterando a saúde do solo e a sustentabilidade agrícola tropical. No entanto, o impacto do legado microbiano (feedback solo-planta) deixado por essas plantas ainda é pouco explorado, assim como as interações entre plantas e microrganismos no solo que podem influenciar a disponibilidade de P para as culturas comerciais e os serviços ecossistêmicos do solo. Este projeto tem como objetivo determinar como as plantas de cobertura promovem alterações nos processos de ciclagem de P, na microbiota e nos serviços ecossistêmicos do solo por meio de estudos complementares. Para isso, serão avaliados dois experimentos de campo manejados a curto e longo prazo e um experimento de vaso em condições controladas. O primeiro estudo pretende investigar a contribuição das plantas de cobertura para a sustentabilidade agrícola, com enfoque nos reservatórios de carbono do solo e efeitos na saúde e multifuncionalidade do solo. De forma mais específica, o segundo estudo focará no feedback microbiológico (solo-planta) deixado pelas plantas de cobertura no solo para uma cultura comercial, avaliando como as plantas de cobertura modulam redes de comunidades microbianas e os genes relacionados ao ciclo do P, como pqqC e phoC, para aumentar a disponibilidade de P. O terceiro estudo vai descrever como as plantas de cobertura em associação com fungos micorrízicos arbusculares podem impactar a dinâmica de P no solo, alterando os reservatórios de P em sistemas agrícolas de semeadura direta manejados com essas plantas a curto e longo prazo. De forma complementar, a fim de ser conduzido na ocasião de estágio no exterior, o experimento em casa de vegetação vai analisar o recrutamento microbiano na rizosfera das plantas de cobertura pela exsudação de metabólitos em situações de alta e baixa limitação de P. Espera-se com esse projeto obter informações para ampliação do nosso conhecimento sobre o efeito das plantas de cobertura na modulação do microbioma do solo e na dinâmica do P, fornecendo subsídios para o desenvolvimento de técnicas para um uso mais sustentável do ecossistema.