A cana-de-açúcar é uma cultura agrícola que tem grande destaque devido ao seu potencial bioenergético. A maioria das variedades brasileiras de cana-de-açúcar foi selecionada sob condições de baixa fertilidade, tendo-se minimizado a utilização de adubos nitrogenados. Isso tem estimulado pesquisas sobre o processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN), processo que ocorre extensivamente em associação com essa cultura. A bactéria endofítica Gluconacetobacter diazotrophicus tem grande potencial para ser utilizada como biofertilizante em associação com cana-de-açúcar, pois fixa nitrogênio e estimula o crescimento da planta, principalmente em resposta a baixos níveis de nitrogênio no solo.

Devido ao elevado potencial de contribuição de nitrogênio derivado da FBN em cana-de-açúcar e o caráter endofítico de G. diazotrophicus, entre outras bactérias, acredita-se que sua interação com a planta é responsável por grande parte do estímulo do crescimento vegetal, principalmente em baixos níveis de nitrogênio. Mas é latente a necessidade de aprofundar o entendimento da sinalização que ocorre entre planta e microrganismo a nível molecular, de forma a aumentar a eficiência da associação planta-bactéria.

A determinação de quais genes da bactéria estão envolvidos no processo de interação bactéria-planta, na fixação e na transferência do nitrogênio e em outros processos que estimulam o crescimento vegetal durante essa associação é muito importante. Uma das principais tecnologias para o estudo da expressão e regulação gênica a nível genômico é a técnica de promoter trap ou "captura de promotores".

Este projeto teve como objetivo caracterizar promotores de transcrição em G. diazotrophicus regulados pela ausência ou presença de caldo de variedade comercial ou espécie selvagem de cana-de-açúcar, por meio dessa técnica. Os resultados forneceram pistas sobre quais genes da bactéria são ativados ou inibidos na presença de caldo de diferentes genótipos de cana-de-açúcar. Esses genes poderão ser alvo de manipulação gênica, de modo a incrementar a associação bactéria-planta.

A biblioteca de promotores construída neste projeto pode ser utilizada na caracterização de promotores regulados de acordo com diversos tipos de variável ambiental, como estresse osmótico, pH, presença de compostos de carbono ou nitrogênio, etc. Além disso, os promotores regulados na ausência ou presença de caldo de cana-de-açúcar poderão ser explorados para utilização em construções gênicas, visando à contenção biológica de estirpes de G. diazotrophicus geneticamente modificadas a serem utilizadas em campo.