Desenvolvimento de uma abordagem para estudos preditivos no microbioma da rizosfera
Desenvolvimento de uma abordagem para estudos preditivos no microbioma da rizosfera
Os microrganismos desempenham um papel fundamental na regulação dos ciclos biogeoquímicos e na interação com seus hospedeiros, contribuindo para a manutenção da vida no planeta. A rizosfera das plantas abriga comunidades microbianas complexas, i.e. microbiomas, que exercem influência sobre o desenvolvimento e a fisiologia das plantas. Embora haja inúmeros estudos sobre a composição das comunidades microbianas na rizosfera em diferentes espécies de plantas, a translação do conhecimento teórico para a aplicação prática dessas interações para uma agricultura sustentável requer o desenvolvimento de abordagens e conceitos que permitam uma compreensão mais aprofundada dos mecanismos envolvidos.
Esta proposta tem o objetivo de construir e validar um sistema de rizosfera artificial em escala de microcosmo para permitir a realização de experimentos em condições controladas que simulam a liberação de exsudatos de plantas afetando a estrutura e funcionalidade do microbioma.
Com uma equipe multidisciplinar, serão realizados experimentos para validar a rizosfera artificial, incluindo estudo de interação entre inoculantes, ou fitopatógenos, ou entomopatógenos e o microbioma, modulados pela exsudação de metabólitos específicos. Para alcançar esses objetivos, primeiramente será montado um sistema composto por bomba de peristáltica de baixa vazão e alta precisão que simula o fluxo de exsudatos liberados pelas plantas conectados a tubos e suportes que conduzem de forma controlada a solução ao microcosmo.
Protótipos iniciais do sistema foram montados e testados pelo proponente em período de pós-doutorado no Berkeley Lab, Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA), e o sistema será implementado na Embrapa Meio Ambiente. Para avaliar as interações microbianas no sistema será adotada a abordagem metagenômica. A realização do projeto permitirá elucidar mecanismos moleculares que governam as interações microbianas na rizosfera e podem ser explorados na agricultura.
Esta proposta tem o objetivo de construir e validar um sistema de rizosfera artificial em escala de microcosmo para permitir a realização de experimentos em condições controladas que simulam a liberação de exsudatos de plantas afetando a estrutura e funcionalidade do microbioma.
Com uma equipe multidisciplinar, serão realizados experimentos para validar a rizosfera artificial, incluindo estudo de interação entre inoculantes, ou fitopatógenos, ou entomopatógenos e o microbioma, modulados pela exsudação de metabólitos específicos. Para alcançar esses objetivos, primeiramente será montado um sistema composto por bomba de peristáltica de baixa vazão e alta precisão que simula o fluxo de exsudatos liberados pelas plantas conectados a tubos e suportes que conduzem de forma controlada a solução ao microcosmo.
Protótipos iniciais do sistema foram montados e testados pelo proponente em período de pós-doutorado no Berkeley Lab, Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA), e o sistema será implementado na Embrapa Meio Ambiente. Para avaliar as interações microbianas no sistema será adotada a abordagem metagenômica. A realização do projeto permitirá elucidar mecanismos moleculares que governam as interações microbianas na rizosfera e podem ser explorados na agricultura.
Situação: em execução Data de Início: Fri Dec 01 00:00:00 GMT-03:00 2023 Data de Finalização: Mon Nov 30 00:00:00 GMT-03:00 2026
Unidade Lider: Embrapa Meio Ambiente
Líder de projeto: Rodrigo Mendes
Contato: rodrigo.mendes@embrapa.br