A necessidade de estudar e aperfeiçoar os diferentes papéis desempenhados por bactérias diazotróficas endofíticas - apesar de sua utilização em larga escala no inoculante para as culturas de cana-de-açúcar e milho - motivou a realização deste projeto. Os estudos abordaram desde o processo de fixação biológica de nitrogênio até outras atividades dessas bactérias, como biocontrole de doenças, solubilização de nutrientes, promoção de crescimento, entre outras.
Foram empregadas técnicas modernas de sequenciamento genômico em larga escala e de genômica funcional (transcriptômica e proteômica), para análise comparativa dos cinco genomas das bactérias presentes nos inoculantes de cana-de-açúcar, milho e arroz, indicando os genes conservados, os que são únicos e aqueles cujas funções ainda são desconhecidas em cada bactéria.
Com isso, houve um avanço no conhecimento, além da construção de novos subsídios para o desenvolvimento de estratégias para o aperfeiçoamento da interação dessas bactérias com as plantas hospedeiras. Além disso, os dados do genoma da bactéria diazotrófica endofítica Gluconacetobacter diazotrophicus abriram novas possibilidades para a exploração do seu potencial na interação com a cana-de-açúcar. A interrupção de diversos genes no genoma dessa bactéria tem indicado suas relações com diversos processos metabólicos, como a FBN e a produção de compostos indólicos, de exopolissacarídeos, de bacteriocinas, de ácidos orgânicos, entre outras moléculas bioativas.
Foram organizadas atividades de pesquisa para elucidar uma porção do genoma funcional dessa bactéria, com o uso de diferentes estratégias para desvendar a função biológica de alguns dos genes de interesse agrobiotecnológico selecionados. Além disso, técnicas de proteômica e transcriptômica embasaram os resultados do sequenciamento genômico. Neste caso em particular, o objeto de estudo foi a bactéria Azospirillum amazonense, que integra o inoculante para cana-de-açúcar da Embrapa.
A expectativa era alcançar um melhor entendimento do papel desempenhado por esses genes durante o ciclo celular das bactérias e na sua interação com a cana-de-açúcar e outros cereais. Além disso, parte do conhecimento gerado pode ser aplicado para manipulação de genes que contribuam para a eficiência dos diferentes processos metabólicos que as bactérias realizam ou participam na natureza, de modo a viabilizar ou aperfeiçoar sua aplicação biotecnológica na agricultura e na indústria.