Transplante de microbioma e legado do estresse hídrico da rizosfera de feijão para indução de resistência à seca

• Processo: 24/21801-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Lucas William Mendes
• Beneficiário: Caroline Sayuri Nishisaka
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/16043-7 - Microbioma da rizosfera de feijão tolerante à seca, AP.PFPMCG.JP
• Assunto(s): Ecologia microbiana Metagenoma Phaseolus vulgaris RNA ribossômico 16S
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ecologia microbiana | Interação Planta-Microorganismo | Its | metagenoma | Phaseolus vulgaris | 16S rRNA | Ecologia Microbiana

Resumo

O estresse hídrico é considerado o maior problema da produção agrícola mundial, uma vez que as principais regiões de agricultura do mundo são afetadas pela seca, impactando negativamente a economia e a sociedade. O melhoramento genético de culturas para a tolerância à seca tem recebido muita atenção nos últimos anos e novas pesquisas têm fornecido informações sobre a capacidade de microrganismos específicos do solo influenciar a tolerância ao estresse hídrico nas plantas. Nesse contexto, entendemos que verificar se a microbiota de plantas resistentes à seca pode aumentar a resistência de plantas suscetíveis é de extrema importância para o futuro sustentável da agricultura perante as mudanças climáticas. A justificativa desse trabalho é fundamentada na necessidade do estudo e desenvolvimento de estratégias utilizando o microbioma das plantas resistentes à seca como promotoras da resistência de plantas suscetíveis. Portanto, nossa hipótese é que o microbioma da rizosfera associado ao genótipo de feijão resistente à seca possa conferir maior tolerância à seca em cultivares de feijão que são tipicamente mais suscetíveis à essa condição adversa. Para validar nossa hipótese, implementaremos uma estratégia de transplante de solo, na qual o microbioma enriquecido com uma cultivar resistente à seca será transferido para cultivares susceptíveis, a fim de avaliar o aumento potencial da tolerância. Para enriquecer o microbioma do solo, utilizaremos uma cultivar de feijão tolerante à seca (SEA 5), que será cultivada por três gerações consecutivas até atingir o estágio de florescimento. Esse solo será então utilizado em experimento de casa de vegetação para o cultivo de duas cultivares suscetíveis. Nas plantas serão avaliadas as trocas gasosas, estresse oxidativo, pigmentos fotossintéticos e características nutricionais e produtivas. O microbioma do solo e da rizosfera será caracterizado por meio do sequenciamento de amplicon de Bacteria e Archaea (16S rRNA) e fungos (ITS), como também por sequenciamento metagenômico. O presente projeto está vinculado ao Projeto JP FAPESP 2019/16043-7 "Microbioma da rizosfera de feijão tolerante à seca" e o seu desenvolvimento irá integrar diferentes laboratórios do CENA-USP, envolvendo microbiologia, biologia molecular, fisiologia e nutrição de plantas. Espera-se com esse projeto obter dados e informações que aumentem nosso conhecimento sobre o papel da microbiota da rizosfera no auxílio da mitigação dos efeitos do estresse hídrico em plantas, fornecendo subsídios para o desenvolvimento de técnicas para um uso mais sustentável do ecossistema.