Montagem dirigida pela planta de comunidades microbianas sintéticas solubilizadoras de potássio (syncoms) com pó de rocha em trigo e canola

• Processo: 25/20091-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Fernando Dini Andreote
• Beneficiário: Amanda Manuelly da Silva Oliveira
• Supervisor: Vanessa Nessner Kavamura Noguchi
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Rothamsted Research, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 24/02736-9 - Interações planta-solo-microrganismo sob uso de pó de rocha: uma abordagem multiômica, BP.DR
• Assunto(s): Agricultura sustentável Microbiologia agrícola
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Potassium solubilisation | Rhizosphere interactions | Rock dust fertilisers | Sustainable Agriculture | Synthetic microbial communities (SynComs) | Microbiologia Agrícola

Resumo

O potássio (K) é vital para a fotossíntese, ativação enzimática, regulação osmótica e resiliência das culturas, mas seu suprimento é limitado por reservas finitas e pela dependência de fertilizantes provenientes de poucas regiões geopolíticas. Rochas silicáticas, como feldspato e pó de granito, são fontes complementares abundantes e disponíveis localmente, embora seu uso agronômico seja restringido pela liberação lenta de nutrientes. Microrganismos do solo capazes de solubilizar K mineral oferecem uma rota biológica para aumentar a liberação de nutrientes, embora a inconsistência de inoculantes de cepa única destaque a necessidade de abordagens baseadas em comunidades. Este projeto propõe montar comunidades microbianas sintéticas (SynComs) de bactérias solubilizadoras de potássio (KSB) e avaliar sua capacidade de mobilizar K a partir de rochas silicáticas sob condições controladas com trigo (Triticum aestivum) e canola (Brassica napus), duas culturas com traços radiculares contrastantes. Os experimentos combinarão ensaios de compatibilidade microbiana, experimentos fatoriais em vasos com diferentes fontes de K e inoculação microbiana, além de plataformas avançadas de sequenciamento para desvendar as interações planta-microrganismo-mineral. Análises integradas de características das plantas, química do solo e comunidades microbianas revelarão os determinantes da mobilização de nutrientes. A pesquisa será realizada no Rothamsted Research, proporcionando acesso a uma coleção de bibliotecas bacterianas de última geração oriunda de experimentos de campo únicos, além de expertise em ecologia microbiana e integração multi-ômica. Os resultados esperados incluem o desenvolvimento de SynComs adaptados às plantas que aumentem a absorção de K a partir de pós de rocha, insights mecanísticos sobre a montagem da rizosfera e modelos comparativos das associações microbianas em trigo e canola. Ao situar o design de SynComs dentro de processos mediados pela planta, o estudo gerará conhecimento de valor tanto ecológico quanto translacional, apoiando estratégias bioativadas e promovendo a agricultura sustentável.