O projeto tem como objetivo principal explorar o potencial de bactérias extremofílicas osmotolerantes, capazes de mitigar o estresse hídrico e com potencial de promover o crescimento de plantas por meio da produção de substâncias bioativas.

A seca é um dos fenômenos naturais que mais impactam a agricultura. O déficit hídrico é a causa primária de perda de culturas, reduzindo a produtividade média em mais de 50%. No setor agrícola, imprescindível para o abastecimento mundial de alimentos, a agricultura irrigada é a atividade humana que mais demanda água. As previsões ambientais apontam para o aumento do aquecimento global nas próximas décadas e, consequentemente, aumento dos períodos de seca. Contudo, a maioria das nossas culturas, mormente aquelas mais importantes economicamente, como a soja, o arroz, o tomate, o milho, entre outras não são tolerantes à escassez hídrica. Naturalmente, seus centros de origem não englobam regiões áridas do globo. O melhoramento genético de plantas mais adaptadas à seca deve ser uma das estratégias mais promissoras, mas de longo prazo e oneroso.
Tomando-se esse cenário, é clara a necessidade premente de desenvolvimento de tecnologias inovadoras, como a inoculação de bactérias capazes de proteger as plantas dos efeitos danosos da falta de água e, consequentemente, reduzir o consumo deste recurso. As seguintes bactérias têm sido as mais estudadas: Azospirillum brasilense, Achromobacter piechaudii, Pseudomonas spp. e Bacillus spp., que reduziram o efeito negativo da seca em diversas espécies de plantas. Prolina, por exemplo, desempenha um importante papel no aumento da osmoadaptação por meio do estresse osmótico. Plantas de sorgo inoculadas com Azospirillum apresentam mais conteúdo de água, maior potencial de água e menor temperatura foliar.

O grupo de pesquisa do Laboratório de Microbiologia Ambiental (LMA) da Embrapa Meio Ambiente isolou bactérias associadas às cactáceas do bioma Caatinga que apresentam o diferencial de promover o crescimento de plantas sob condições sub-ótimas de água. Recentemente, foi registrado um bioestimulante, tendo como princípio ativo o Bacillus aryabhattai, capaz de mitigar os efeitos da seca, aumentar biomassa, área foliar e tamanho da haste de planta de soja. Esforços também têm sido empregados pela equipe em compreender a dinâmica da comunidade microbiana em solo e rizosfera do cacto Cereus jamacaru, em resposta aos períodos sazonais de seca e chuva do bioma Caatinga.

Esses trabalhos destacam a importância de microrganismos na indução de tolerância em plantas quanto a estresses ambientais e potencial de prover aumento de rendimento agrícola de forma responsiva, associada ao melhoramento genético de plantas. Nesse sentido, o projeto traz um caráter tecnicamente inovador, pois se debruça na exploração de bactérias extremofílicas, que codificam genes envolvidos na adaptação à seca.