Avaliação funcional do microbioma da soja

• Autor(a) principal: Cunha, Giovana
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11144/tde-18032024-111113/
• topic: Agricultura sustentável; Bactérias promotoras de crescimento; Biofertilizantes; Biofertilizers; Growth-promoting bacteria; Microbioma; Microbiome; Soja; Soybean; Sustainable agriculture

O Brasil é o maior produtor e exportador global de soja, a leguminosa mais consumida em todo mundo. Contudo, os métodos convencionais de cultivo dependem fortemente de fertilizantes químicos e pesticidas, acarretando custos elevados e potenciais riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Nesse sentido, a grande diversidade de microrganismos que vivem em associação com as plantas (microbiomas) constitui uma alternativa promissora para a identificação e desenvolvimento de novas estratégias de promoção do crescimento vegetal. Assim, este estudo avaliou uma coleção de bactérias associadas à soja, a Soybiome, quanto a funções que podem influenciar o desenvolvimento vegetal: (I) produção de compostos indólicos, incluindo auxina, (II) degradação de ACC (1-aminociclopropano-1-carboxilato; o precursor do etileno) e (III) solubilização de nutrientes inorgânicos (fosfato e calcita). No total, avaliamos 613 bactérias em múltiplos screenings de larga escala, categorizando nossa coleção em grupos com base nas diferentes atividades detectadas. Notavelmente, a grande maioria das bactérias (80%) produziu compostos indólicos, seja de forma constitutiva ou induzida por triptofano, o precursor destes metabólitos. Entretanto, análises de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) revelaram que a fração destes compostos que corresponde à auxina ácido indol-3-acético (IAA) é variável e que uma alta produção de compostos indólicos não necessariamente cor- responde a uma alta produção de auxina. Por outro lado, apenas 48 (7,8%) bactérias foram capazes de crescer em meio de cultura contendo ACC como fonte de nitrogênio, indicando que a capacidade de degradar esta molécula é rara dentre os isolados da nossa coleção. Nos experimentos de solubilização de fosfato e calcita, encontramos 71 (11,6%) e 60 (9,8%) isolados, respectivamente, com capacidade de solubilizar esses nutrientes na sua forma inorgânica. Entre esses, 14 (2,3%) foram capazes de solubilizar ambos os nutrientes. Um destaque em nosso estudo foi a cepa Cellulomonas PR1447, única que apresentou resultado positivo em todos os ensaios. Os resultados deste trabalho sugerem que a coleção Soybiome pode ser uma fonte valiosa de bactérias com potencial para promover o crescimento vegetal, principalmente devido à diversidade de bactérias encontradas com múltiplas funções. Esta caracterização é o primeiro passo na avaliação sistemática da nossa coleção e embasará futuros testes in planta utilizando monoassociações e comunidades sintéticas. Desta forma, esperamos contribuir com o desenvolvimento de alternativas sustentáveis ao uso de fertilizantes químicos e agroquímicos no cultivo da soja.