Influência sazonal na diversidade microbiana do solo e prospecção de bactérias promotoras de crescimento vegetal em sistemas integrados no Cerrado brasileiro

• Processo: 25/13978-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Daniel Guariz Pinheiro
• Beneficiário: Gabriella Linhares de Andrade
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10639-5 - Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudanças do Clima, AP.CEPID
• Assunto(s): Biologia computacional MATOPIBA Microbiologia do solo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bactérias Promotoras de Crescimento de Plantas (BPCP) | bioinformática | Bioinsumo | Biotecnologia agrícola | Matopiba | Metabarcoding | Microbiologia do Solo

Resumo

Os sistemas de integração representam uma abordagem estratégica para o uso sustentável do solo, combinando atividades agrícolas, pecuárias e florestais em uma mesma área e promovendo interações benéficas no agroecossistema. O solo abriga uma vasta diversidade biológica, com destaque para bactérias com potencial de promover crescimento vegetal, favorecendo a tolerância das plantas a estresses abióticos, como déficit hídrico, altas temperaturas e salinidade. Diante disso, este projeto tem como objetivo investigar os perfis do microbioma do solo em sistemas integrados de produção no Cerrado brasileiro, com o intuito de avaliar a influência das condições edafoclimáticas em dois períodos sazonais distintos. Paralelamente, busca-se prospectar bactérias com potencial para promover o crescimento vegetal. Dessa forma, amostras de solo serão coletadas a partir de diferentes sistemas de integração em dois períodos (seco e chuvoso), nas regiões de Bom Jesus, no Piauí, e Brejo, no Maranhão. O trabalho será dividido em três etapas. A primeira consistirá na avaliação da diversidade, da composição e abundância diferencial, bem como da caracterização taxonômica e predição funcional de bactérias e fungos, por meio de abordagem metataxonômica, com base no sequenciamento das regiões V3-V4 do gene 16S rRNA (bactérias) e da região ITS2 do gene 18S rRNA (fungos). Na segunda etapa serão conduzidos testes com bactérias visando à avaliação da tolerância a estresses hídrico, salino e térmico, além da avaliação de características fisiológicas, incluindo a atividade enzimática (celulase, amilase, lipase, protease e esterase), atividade hemolítica, produção de exopolissacarídeos e formação de biofilme. Ainda nesta etapa, serão realizados ensaios de atividade da enzima ACC deaminase, solubilização de potássio, fósforo, zinco e ferro, e produção de ácido 3-indolacético (AIA). As cepas que apresentarem o melhor desempenho nessas caracterizações serão identificadas em nível de espécie por meio do sequenciamento do gene 16S rRNA. Na etapa final, os isolados selecionados serão avaliados em plantas de tomate (cultivar Micro-Tom) sob condições de estresse, a fim de verificar seus efeitos na promoção de crescimento vegetal e na atenuação do estresse oxidativo, por meio de análises morfológicas e ensaios bioquímicos, respectivamente. A hipótese que orienta este trabalho é que os solos de sistemas produtivos de integração no Cerrado, sob a influência das condições sazonais, apresentam microbiomas com perfis taxonômicos e funcionais característicos, os quais abrigam bactérias com potencial biotecnológico e agronômico, capazes de promover o crescimento vegetal e atenuar os efeitos de estresses abióticos.