Bioindicadores funcionais para monitoramento da qualidade do solo para o manejo sustentável da produção de biomassa em cana-de-açúcar (BIOSQ)

Resumo

Estudos prévios e atuais do parceiro BE-Basic definiram recentemente o termo Normal Operating Range (NOR) para avaliação da estrutura das comunidades microbianas e seu potencial functional em solos holandeses (Projetos EcoGenomics e EcoLinc), baseados em tecnologias de microarranjos e PCR-quantitativo, utilizando um sistema integrado de análises de solos, perfis de comunidades microbianas, qPCR, sequenciamento em larga escala (pirosequenciamento), microarranjos filogenéticos (PhyloChips) e funcionais (GeoChips). De forma especial, esses estudos sugerem que distintos grupos microbianos podem servir como indicadores de específicas condições de solo, por ex., pH ou estado nutricional, sugerindo fortemente que existem bio-indicadores microbianos em solo e que podem ser explorados para fornecer informação rápida sobre o estado do solo. Este projeto visa também determinar as categorias de genes em funções chaves (nitrificação, fixação de nitrogênio, desnitrificação) mais indicativos do estado específico do solo; determinar bio-indicadores funcionais nos processos de emissão/seqüestro dos gases de efeito estufa (C02, CH4, N20); desenvolver uma plataforma para levantamento e monitoramento de bio-indicadores taxonômicos e funcionais que serão obtidos neste projeto para o manejo sustentável da produção cana-de-açúcar; aplicação de ferramentas de bioinformática e análise estatística multivariada para integrar os dados e atributos físico-químicos do solo com o objetivo de monitorar os microrganismos e os genes funcionais associados aos ciclos biológicos do C e N no solo; testar e validar a plataforma Be-Basic ("BIOSQ") em estações experimentais com cultivos de cana-de-açúcar da APTA no Estado de São Paulo. A meta é a identificação de numerosos grupos taxonômicos e genes com potencial para uso como bio-indicadores de atributos específicos do estado do solo, tais como disponibilidade de nutrientes, nível de perturbação e fertilidade do solo, e permitir a aplicação de uma plataforma para determinação da qualidade do solo baseada nesses bio-indicadores. Esta forma padronizada de análise requererá um menor esforço de conhecimento especializado. Nosso projeto trará contribuições importantes para o Programa FAPESP-BIOEN, que tem a meta de estudar os impactos de uma economia baseada em sistemas biológicos alternativos no ambiente e na saúde humana. (AU)