Molecular bioindicators prospection from maize rhizosphere microbiota to N2O gas mitigation under stover coverage (2018)
- Authors:
- Autor USP: YOSHIURA, CAIO AUGUSTO - CENA
- Unidade: CENA
- Subjects: BIOINDICADORES; BIOINFORMÁTICA; EFEITO ESTUFA; FERTILIZANTES NITROGENADOS; GENÔMICA
- Keywords: 16S; Bioinformatics; Ciclo do Nitrogênio; Ecologia microbiana molecular; Microbial molecular ecology; Nitrogen cycle; Sequenciamento shotgun; Shotgun sequencing
- Language: Inglês
- Abstract: O cultivo de milho é uma das mais importantes culturas do mundo e vários estudos visando o aumento da produção e da produtividade têm sido realizados, todavia existe uma carência de informação sobre as combinações de aditivos e das interações entre os microrganismos e as raízes das plantas frente a emissão de gases do efeito estufa (GEEs). Dessa forma, o entendimento dos efeitos e a prospecção das atividades desses microrganismos podem prover o retorno de conhecimento aplicável, produzindo bioprodutos em favor da melhora dos manejos agrícolas. Toda informação sobre os microrganismos e seus modos de vida são essenciais na busca de certos grupos através de técnicas moleculares, como cromatografia gasosa, PCR quantitativo (qPCR) e o sequenciamento de nova geração (NGS), e então realizar o isolamento destes pelas técnicas de microbiologia clássica. Assim, essa tese foi delineada em abranger um trabalho completo desde a avaliação dos aditivos usados no cultivo de milho e a prospecção de bioindicadores microbianos até os métodos de isolamento para a mitigação de N2O que podem futuramente serem aplicados em novos bioprodutos comerciais. Portanto, o objetivo proposto foi avaliar as interações entre fertilização de cobertura com ureia, o inoculante microbiano e a palhada do milho com as comunidades da rizosfera do milho em solo tropical brasileiro sob experimento em condições controladas, com o intuito de identificar bioindicadores para a mitigação do óxido nitroso (N2O). Emcontinuidade, o solo rico em lignocelulose (Terra Preta da Amazônia - TPA) foi selecionado para análise comparativa ao solo de campo de milho (SCM) para entender o processo de degradação da palhada do milho e sua relação aos GEEs; e, por fim, realizar o os procedimentos de isolamento microbiano em meio de cultura modificado sob condições hipóxicas. Os resultados revelaram que a combinação de dois ou mais aditivos podem mesclar as características individuais ou potencializar seus efeitos. A combinação de duas variáveis (inoculante microbiano e a cobertura de palhada do milho - IS), mostrou-se o melhor custo-benefício para o ganho de biomassa da planta (pelo menos 10,8% mais que outros tratamentos com duas ou uma variável) e mitigação de GEEs (12,1% menor que o tratamento completo - FIS - que retém produção de biomassa similar) devido a interações em nível rizosférico que revelaram um incremento em representatividade nos filos Actinobacteria (de 21% para 37%) e Firmicutes (de 2% para 10%) em comparação aos demais tratamentos. Os efeitos derivados da degradação da celulose foram observados nas análises de metatranscritoma com uma evasão na produção de N2O (até 3 vezes de diferença) por atividades em outras vias de ambos os solos (ADE e CFS) havendo maior intensidade de resposta na expressão dos genes em ADE. Por consequência, a modificação do meio de cultura para o isolamento de microrganismos do ciclo do nitrogênio obteve sucesso com a maioria dos isolados pertencendo aosfilos Actinobacteria e Firmicutes como Bacillus, Paenibacillus, Arthrobacter and Streptomyces. Em conclusão, Actinobacteria e Firmicutes mostraram serem is bioindicadores para a mitigação de GEEs sob a cobertura de palhada do milho
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2018
- Data da defesa: 22.05.2018
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ABNT
YOSHIURA, Caio Augusto. Molecular bioindicators prospection from maize rhizosphere microbiota to N2O gas mitigation under stover coverage. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-08102019-114320/. Acesso em: 29 mar. 2024. -
APA
Yoshiura, C. A. (2018). Molecular bioindicators prospection from maize rhizosphere microbiota to N2O gas mitigation under stover coverage (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-08102019-114320/ -
NLM
Yoshiura CA. Molecular bioindicators prospection from maize rhizosphere microbiota to N2O gas mitigation under stover coverage [Internet]. 2018 ;[citado 2024 mar. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-08102019-114320/ -
Vancouver
Yoshiura CA. Molecular bioindicators prospection from maize rhizosphere microbiota to N2O gas mitigation under stover coverage [Internet]. 2018 ;[citado 2024 mar. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-08102019-114320/ - Influência dos sistemas agrícolas e reflorestamento na estrutura das comunidades microbianas associadas ao ciclo do carbono do Alto Xingu
- Responses of low-cost input combinations on the microbial structure of the maize rhizosphere for greenhouse gas mitigation and plant biomass production
- Robust DNA protocols for tropical soils
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