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Interação entre as rizobactérias Beijerinckia e Brevibacillus e calos de cana-de-açúcar

Beneficiário:Heloiza Ramos Barbosa
Instituição: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Heloiza Ramos Barbosa
Pesquisador visitante: Teresa de los Milagros Orbera Raton
Instituição do pesquisador visitante: Universidad de Oriente (Cuba)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Processo:13/14821-6
Vigência: 15 de janeiro de 2014 - 14 de abril de 2014
Assunto(s):Bactérias fixadoras de nitrogênioFixação de nitrogênioRizosferaBrevibacillusBeijerinckiaceaeCana-de-açúcar
Resumo
A proposta do presente trabalho é associar rizobactérias diazotróficas isoladas de ambos, solo de canavial (Brevibacillus) e de solo de Cerrado (Beijerinckia) com calos de cana-de-açúcar. O objetivo é determinar que tipo de interações esses microrganismos desenvolvem com as plantas: benéficos, patogênicos ou neutros. Rizobactérias podem ser promotoras de crescimento vegetal e no caso destas bactérias em estudo, foram determinadas algumas dessas características após os isolamentos. Beijerinckia mostrou uma alta capacidade de reduzir acetileno, caracterizando-se, portanto, por elevada atividade de nitrogenase. Por outro lado, o gênero Brevibacillus é produtor de fitormônios como ácido indolacético e etileno. O trabalho propõe um modelo de co-cultura de calos de cana-de-açúcar com uma das bactérias e também, co-culturas com calo e as duas bactérias. Estes estudos se mostram vantajosos, pois, podem ser totalmente desenvolvidos in vitro. O modelo proposto também permite medidas de respostas de defesa das células vegetais. As co-culturas serão realizadas em meio líquido. Serão determinados: o crescimento bacteriano na forma de Unidades Formadoras de Colônias, a atividade da nitrogenase pelo método de redução de acetileno, a dosagem do conteúdo proteico dos calos, a produção de etileno e de ácido indolacético e respostas de defesa da planta: espécies reativas de oxigênio e óxido nítrico. Resultados de ensaios similares realizados com bactérias endofíticas mostraram-se bastante interessantes, pois o crescimento de algumas bactérias foi estimulado pelo calo, outras parcialmente inibido e outras foram mortas. Também se observou que as bactérias que recebem estímulo do calo devem transferir nitrogênio fixado para as células vegetais, uma vez que ocorre aumento do teor de proteína dos calos que foram cultivados em meio carente de N-combinado. O presente trabalho visa para o futuro, uma proposta de possíveis inoculantes para cana-de-açúcar, pois avaliando a interação entre as bactérias isoladas de canavial e células de cana, a possibilidade de obtenção de sucesso com tais inoculantes será grande. (AU)

Papel dos ácidos orgânicos no metabolismo e reciclagem de N na raiz da soja

Beneficiário:Simone Cespedes Vitor
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ladaslav Sodek
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/03325-8
Vigência: 01 de julho de 2013 - 29 de fevereiro de 2016
Assunto(s):Fixação de nitrogênioSojaSistema radicular
Resumo
O transporte de compostos orgânicos pelo sistema vascular de plantas está ganhando importância não apenas como o meio responsável pelo suprimento dos órgãos da planta com nutrientes, mas na regulação de determinados processos fisiológicos em diferentes partes da planta. Em alguns casos este transporte envolve a reciclagem de compostos entre a raiz e a parte aérea, um processo que sofre forte influência da demanda dos órgãos por nutrientes. O fenômeno da reciclagem tem sido melhor estudado no caso do N. Porém, trabalhos recentes sugerem que os ácidos orgânicos (carboxilatos) também podem desempenhar papel importante no processo de reciclagem de N, não apenas pela sua estreita interação com o metabolismo de N mas pela participação ativa junto com os aminoácidos como compostos de transporte no sistema vascular. A nossa hipótese é de que a reciclagem de ácidos orgânicos na soja é estreitamente relacionada ao metabolismo dos principais aminoácidos presentes no floema, o aspartato e o glutamato. Quando o sistema radicular esteja deficiente em N, o fornecimento desses aminoácidos via floema resultará na formação de ácidos orgânicos como produtos das reações de transaminação necessárias para a formação dos demais aminoácidos. Quando o sistema radicular esteja ativo na assimilação de N estes aminoácidos do floema servirão como precursores dos produtos de assimilação, a glutamina e a asparagina, e consequentemente não levar a formação de ácidos orgânicos. O nosso objetivo é estabelecer e caracterizar melhor este papel dos ácidos orgânicos como um fenômeno geral em diversas situações, com base no caso já conhecido e específico de plantas alagadas em estresse de hipoxia, onde há evidências claras da participação dos ácidos orgânicos neste contexto. Para alcançar o objetivo, pretendemos verificar o conteúdo de ácidos orgânicos na raiz e no sistema vascular em função do estado de suficiência de N da raiz e verificar a interação metabólica entre ácidos orgânicos e aminoácidos na folha em relação a reciclagem de C e N na raiz. Como a suficiência ou deficiência de N pode facilmente ser provocada pelas condições de crescimento, tais condições serão investigadas para averiguar sua influência no metabolismo e transporte dos ácidos orgânicos e relacioná-las a alterações conhecidas de reciclagem e metabolismo de aminoácidos no sistema radicular. Desta forma, espera-se contribuir com uma inovação importante no conhecimento da área, principalmente na compreensão do uso de N pela planta e no conceito de interação C e N. (AU)

Fixação biológica e assimilação de nitrogênio pelo fitoplâncton em reservatórios subtropicais com diferentes graus de trofia

Beneficiário:Davi Gasparini Fernandes Cunha
Instituição: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria do Carmo Calijuri
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Recursos Hídricos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:12/21254-8
Vigência: 01 de março de 2013 - 31 de janeiro de 2014
Assunto(s):Qualidade da águaEutrofizaçãoFitoplânctonNitrogênio
Resumo
A eutrofização artificial de reservatórios afeta os serviços ecossistêmicos e pode propiciar a proliferação de cianobactérias, algumas das quais apresentam riscos aos usos da água. Aliada a outros fatores, a disponibilidade de nutrientes regula o desenvolvimento fitoplanctônico. A fixação biológica do nitrogênio, habilidade especial de determinadas cianobactérias, compreende a conversão do nitrogênio atmosférico (N2) a amônio, que é incorporado a aminoácidos imprescindíveis para o metabolismo celular. No entanto, a fixação é um processo energeticamente dispendioso, o que torna a assimilação direta de formas nitrogenadas dissolvidas preferível pelo fitoplâncton. Esta pesquisa investigará a fixação do N2 e a assimilação de nitrogênio em três reservatórios com diferentes graus de trofia no estado de São Paulo. Ao nosso conhecimento, esse será um dos primeiros estudos a analisar essas etapas do ciclo do nitrogênio em ambientes subtropicais. Os reservatórios serão amostrados nas quatro estações do ano. Além de variáveis bióticas e abióticas da água, incluindo a avaliação qualitativa (espécies e grupos funcionais) e quantitativa (densidade e biovolume) do fitoplâncton, a fixação de nitrogênio será medida in situ por meio de um método indireto (redução do acetileno) e outro direto (isotopo 15N2). A assimilação de nitrato, amônio e ureia será estimada por meio de incubações em laboratório com traçador 15N. Serão testadas hipóteses relativas a fatores temporais e ao estado trófico dos reservatórios. Análises estatísticas contribuirão para a interpretação dos dados. O cronograma para 24 meses, que inclui estágio no exterior, permitirá o pleno cumprimento dos objetivos. Serão apresentados subsídios para o gerenciamento adequado dos reservatórios, com vistas à sustentabilidade. (AU)

Efeito do glifosato sobre a N-fixação e metabolismo de ureídeos em soja RR

Beneficiário:Liliane Santos de Camargos
Instituição: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Liliane Santos de Camargos
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:12/23266-3
Vigência: 01 de março de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Assunto(s):Metabolismo vegetalFixação de nitrogênioAdubaçãoFertilizantes nitrogenadosSojaNitrogenaseAlantoínaGlifosato
Resumo
A produção brasileira de soja dispensa totalmente a adubação nitrogenada; o nitrogênio de todos os compostos desta planta provém da associação simbiótica, tornando o produto brasileiro altamente competitivo. Por outro lado, o glifosato pode afetar a fixação biológica do N, devido a redução do teor de níquel, sendo esse micronutriente essencial para os microrganismos simbióticos, enquanto que o glifosato também pode influenciar a fixação simbiótica de nitrogênio. Como não há estudos conclusivos acerca da taxa de fixação de nitrogênio em soja RR, após a aplicação de glifosato, o presente estudo visa obter um perfil da influencia da aplicação de glifosato em soja geneticamente modificada sobre a estabilidade do sistema de fixação de nitrogênio, transporte e o metabolismo e acumulo de ureídeos, através da quantificação de ureideos presentes em tecidos (folhas, raízes e nódulos) versus a atividade das enzimas nitrogenase, in vivo, e alantoinase, in vitro. (AU)

"efeito do glifosato sobre a capacidade de fixação de nitrogênio em soja RR"

Beneficiário:Nayane Cristina Pires Bomfim
Instituição: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Liliane Santos de Camargos
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:12/16728-0
Vigência: 01 de janeiro de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Assunto(s):TolerânciaFixação de nitrogênio
Resumo
A produção brasileira de soja dispensa totalmente a adubação nitrogenada; o nitrogênio de todos os compostos desta planta provém da associação simbiótica, tornando o produto brasileiro altamente competitivo. Por outro lado, o glifosato pode afetar a fixação biológica do N, devido a redução do teor de níquel, sendo esse micronutriente essencial para os microrganismos simbióticos, enquanto que o glifosato também pode influenciar a fixação simbiótica de nitrogênio. Como não há estudos conclusivos acerca da taxa de fixação de nitrogênio em soja RR, após a aplicação de glifosato, o presente estudo visa obter um perfil da influencia da aplicação de glifosato em soja geneticamente modificada sobre a estabilidade do sistema de fixação de nitrogênio, através da quantificação de ureideos presentes em seiva de xilema versus a atividade da enzima nitrogenase, in vivo. (AU)

"efeito do glifosato sobre o acúmulo e metabolismo de ureídeos em soja RR"

Beneficiário:Beatriz Gonçalves Pereira Costa
Instituição: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Liliane Santos de Camargos
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:12/16697-8
Vigência: 01 de janeiro de 2013 - 31 de dezembro de 2013
Assunto(s):TolerânciaFixação de nitrogênio
Resumo
A produção brasileira de soja dispensa totalmente a adubação nitrogenada; o nitrogênio de todos os compostos desta planta provém da associação simbiótica, tornando o produto brasileiro altamente competitivo. Por outro lado, o glifosato pode afetar a fixação biológica do N, devido a redução do teor de níquel, sendo esse micronutriente essencial para os microrganismos simbióticos, enquanto que o glifosato também pode influenciar a fixação simbiótica de nitrogênio. Como não há estudos conclusivos acerca da taxa de fixação de nitrogênio em soja RR, após a aplicação de glifosato, o presente estudo visa obter um perfil da influencia da aplicação de glifosato em soja geneticamente modificada sobre o metabolismo e acumulo de ureídeos, através da quantificação de ureideos presentes em tecidos (folhas, raízes e nódulos) versus a atividade da enzima alantoinase, in vitro. (AU)

Redes Filogenômicas e transferência lateral de genes

Beneficiário:Luiz Thibério Lira Diniz Rangel
Instituição: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Joao Carlos Setubal
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:12/17196-2
Vigência: 01 de dezembro de 2012 - 30 de setembro de 2015
Assunto(s):BioinformáticaGenômica
Resumo
A transferência horizontal de genes (THG) é o principal meio de evolução bacteriana, que pode ocorrer por 5 mecanismos distintos: transformação, conjugação, transdução, GTAs (Gene Transfer Agents) e nanotubos. Acreditava-se que eventos de THG eram raros, e não teriam um impacto significativo sobre a adaptação dos organismos. Entretanto, hoje em dia sabe-se que estes eventos ocorrem com uma grande frequência, afetando virtualmente todas as famílias gênicas existentes. Este novo entendimento sobre a ocorrência de THG levou a utilização de grafos para representar a evolução de todo o genoma de um organismo, a qual chamamos de redes filogenômicas. Pretendemos utilizar o método de rede filogenômica para estudar o fluxo de transferência lateral de determinadas classes de genes em procariotos. Para montar uma rede filogenômica abrangente pretendemos utilizar todo o conjunto de genomas procarióticos depositados na base de dados RefSeq, além de adicionar informações extraidas de metadados fenotípicos e ecológicos para inferir eventos de THG e confirmar possíveis eventos observados. Utilizaremos esta rede filogenômica extendida para estudar duas possíveis classes gênicas: efetores do sistema secretor do tipo III e/ou genes de fixação de nitrogênio (nif). O sistema efetor do tipo III é o principal mecanismo pelo qual bactérias gram-negativas interagem com seus hospedeiros. A origem evolutiva dos efetores, proteínas secretadas e que são responsáveis por causar a infecção, é bastante confusa e não se sabe se são dispersos horizontalmente ou sofrem seguidas evoluções de novo. A ação dos genes nif na fixação de nitrogênio é bem conhecida e o papel da THG em sua evolução está bem descrito na literatura. Contudo, a identificação de quais espécies são capazes de assimilar nitrogênio é um processo complexo, no qual a compreensão do fluxo de transferência destes genes pode auxiliar. (AU)

Estrutura de comunidades diazotróficas na costa brasileira e zona oceânica adjacente

Beneficiário:Catherine Gérikas Ribeiro
Instituição: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Frederico Pereira Brandini
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:12/04800-9
Vigência: 01 de novembro de 2012 - 30 de abril de 2015
Assunto(s):Fixação de nitrogênio
Resumo
O Nitrogênio é um elemento essencial à vida, sendo responsável por até 10% do peso seco da maior parte das células microbianas nos oceanos. Cianobactérias do gênero Trichodesmium são amplamente reconhecidas como um dos mais importantes fixadores de nitrogênio nos oceanos. Cianobactérias podem afetar o acoplamento dos ciclos do carbono-nitrogênio-fósforo, contribuindo consideravelmente para o seqüestro do dióxido de carbono atmosférico, através da exportação biologicamente mediada da matéria orgânica particulada, a partir da superfície oceânica. A ampla lacuna no conhecimento acerca da importância de colônias de Trichodesmium na costa brasileira representa uma considerável perda de uma visão acurada sobre o fluxo de nutrientes como o nitrogênio e o carbono em nossa costa. A presente pesquisa tem como objetivos: a) avaliar temporal e espacialmente as taxas de fixação de nitrogênio da cianobactéria Trichodesmium, assim como o fluxo de carbono associado, abrangendo dois transectos (SE e NE) na plataforma continental brasileira e zona oceânica adjacente; b) identificar fatores ambientais passíveis de causar modificações nas taxas de incorporação de carbono e fixação de nitrogênio apresentadas pelo gênero Trichodesmium, e c) traçar algoritmos correlacionando-se dados de sensoriamento remoto sobre florações de Trichodesmium e taxas de fixação de carbono e nitrogênio na coluna d'água. Serão realizadas coletas em transectos no NE e SE do Brasil, assim como respectivas zonas oceânicas adjacentes, compreendendo até o Arquipélago de São Pedro e São Paulo (Lat 0_ 56'N; Long 29_ 22'W), no NE, e a Elevação do Rio Grande (Lat 3031_S; Long 3638_W). As coletas serão realizadas a bordo do N. Oc. Alpha Crucis, do IO-USP, sendo realizados cruzeiros na Plataforma Continental Sudeste e na Plataforma Continental Nordeste. Serão coletadas cianobactérias do gênero Trichodesmium e realizadas análises ambientais (Produtividade Primária, Carbono Orgânico Dissolvido, Carbono Orgânico Total, Sólidos Totais em Suspensão, Nitrogênio Total, Fósforo Total, Matéria Orgânica Dissolvida, Clorofila a, entre outras), concomitantemente. Após coletas e análises in situ, os organismos serão transportados para caixas experimentais, onde as taxas de incorporação de carbono e as taxas de fixação de nitrogênio serão monitoradas em relação a parâmetros variáveis, como diferentes concentrações de ferro, fósforo, assim como diferentes graus de pH. Do mesmo modo, os organismos cultivados nas caixas experimentais serão monitorados em relação à expressão da nitrogenase (nifH). Os dados gerados através da monitoração da densidade de Trichodesmium e das análises ambientais realizadas in situ serão correlacionados, para averiguação de diferenças significativas em relação às áreas coletadas. O conjunto dos dados obtidos in situ será avaliado através de regressão linear múltipla e da Análise dos Componentes Principais (PCA), com intuito de identificação das maiores fontes de variabilidade nas comunidades bacterianas em relação aos parâmetros ambientais. As taxas de incorporação de carbono e fixação de nitrogênio obtidas através das caixas experimentais serão avaliadas em razão dos diferentes tratamentos através de regressão linear simples. Desse modo, poderão ser traçados algoritmos para correlação de dados sobre a presença e extensão de florações de Trichodesmium obtidos através de sensoriamento remoto e a importância dos mesmos para os fluxos de carbono e nitrogênio na coluna d'água.Os dados obtidos através da biologia molecular, com a utilização de genes funcionais, serão comparados aos resultados obtidos experimentalmente, de maneira a traçarem-se correlações entre a expressão da nitrogenase e a fixação real de nitrogênio observada. (AU)

Análise metagenômica e polifásica da comunidade cianobacteriana do litoral paulista

Beneficiário:Janaina Rigonato
Instituição: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Janaina Rigonato
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:12/06850-3
Vigência: 01 de setembro de 2012 - 31 de agosto de 2014
Assunto(s):CianobactériasBiodiversidadeFilogeniaSequestro de carbonoFixação de nitrogênioFitoplâncton
Resumo
As cianobactérias marinhas dominam quantitativamente os oceanos em escala global. Elas são de imensa importância para o sequestro de carbono nestes ecossistemas, contribuindo de forma significativa para a produção primária global. Além da capacidade de redução do dióxido de carbono pelo processo da fotossíntese, muitas cianobactérias também são capazes de realizar a fixação biológica do nitrogênio atmosférico. Ainda, são identificadas como um dos grupos de organismos mais promissores para o isolamento de novos produtos naturais bioquimicamente ativos, com potencial de aplicação biotecnológica. Os estudos sobre cianobactérias na costa Atlântica brasileira são muito escassos e restringem-se a levantamentos florísticos por meio de observações em microscopia óptica. Sendo assim, este projeto tem por objetivos isolar cianobactérias presentes no fitoplâncton marinho da costa paulista, identificar os isolados morfologicamente, por microscopia e realizar a filogenia destes isolados através de análises de genes marcadores, como operon RNAr, com intuito de se identificar espécies ainda não descritas. Como existe a dificuldade em se cultivar todas as espécies presentes numa amostra ambiental, pretende-se avaliar a diversidade total das comunidades de cianobactérias que habitam a costa Atlântica paulista utilizando métodos independentes de cultivo (biblioteca metagenômica), também acessar a atividade funcional, avaliando os genes envolvidos no metabolismo secundário. Por fim, frente à importância em se ter organismos isolados para estudos de fisiologia, bem como obtenção de substâncias bioativas, deseja-se montar um banco de cianobactérias marinhas, com intuito de se realizar futuros estudos de bioprospecção. (AU)

Bioindicadores funcionais para monitoramento da qualidade do solo para o manejo sustentável da produção de biomassa em cana-de-açúcar (BIOSQ)

Beneficiário:Siu Mui Tsai
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Siu Mui Tsai
Pesquisador responsável no exterior: Eiko Eurya Kuramae
Instituição no exterior: Netherlands Institute of Ecology. Department of Microbial Ecology. (Holanda)
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Processo:11/51749-6
Vigência: 01 de julho de 2012 - 30 de junho de 2014
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: BE-BASIC Consortium
Assunto(s):Manejo do soloIndicadores biológicosQualidade do soloCana-de-açúcar
Resumo
Estudos prévios e atuais do parceiro BE-Basic definiram recentemente o termo Normal Operating Range (NOR) para avaliação da estrutura das comunidades microbianas e seu potencial functional em solos holandeses (Projetos EcoGenomics e EcoLinc), baseados em tecnologias de microarranjos e PCR-quantitativo, utilizando um sistema integrado de análises de solos, perfis de comunidades microbianas, qPCR, sequenciamento em larga escala (pirosequenciamento), microarranjos filogenéticos (PhyloChips) e funcionais (GeoChips). De forma especial, esses estudos sugerem que distintos grupos microbianos podem servir como indicadores de específicas condições de solo, por ex., pH ou estado nutricional, sugerindo fortemente que existem bio-indicadores microbianos em solo e que podem ser explorados para fornecer informação rápida sobre o estado do solo. Este projeto visa também determinar as categorias de genes em funções chaves (nitrificação, fixação de nitrogênio, desnitrificação) mais indicativos do estado específico do solo; determinar bio-indicadores funcionais nos processos de emissão/seqüestro dos gases de efeito estufa (C02, CH4, N20); desenvolver uma plataforma para levantamento e monitoramento de bio-indicadores taxonômicos e funcionais que serão obtidos neste projeto para o manejo sustentável da produção cana-de-açúcar; aplicação de ferramentas de bioinformática e análise estatística multivariada para integrar os dados e atributos físico-químicos do solo com o objetivo de monitorar os microrganismos e os genes funcionais associados aos ciclos biológicos do C e N no solo; testar e validar a plataforma Be-Basic ("BIOSQ") em estações experimentais com cultivos de cana-de-açúcar da APTA no Estado de São Paulo. A meta é a identificação de numerosos grupos taxonômicos e genes com potencial para uso como bio-indicadores de atributos específicos do estado do solo, tais como disponibilidade de nutrientes, nível de perturbação e fertilidade do solo, e permitir a aplicação de uma plataforma para determinação da qualidade do solo baseada nesses bio-indicadores. Esta forma padronizada de análise requererá um menor esforço de conhecimento especializado. Nosso projeto trará contribuições importantes para o Programa FAPESP-BIOEN, que tem a meta de estudar os impactos de uma economia baseada em sistemas biológicos alternativos no ambiente e na saúde humana. (AU)

Mapeamento de QTL's e obtenção de genótipos de soja precoces superiores e com alto teor de óleo visando cultivo em áreas de reforma de cana-de-açúcar

Beneficiário:Gustavo de Carvalho Peron
Instituição: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Sandra Helena Uneda Trevisoli
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:12/09461-8
Vigência: 01 de junho de 2012 - 31 de julho de 2012
Assunto(s):Melhoramento genético vegetalFitotecniaMelhoramento genéticoSoja
Resumo
Devido à recente e grande expansão da cultura da cana-de-açúcar no Brasil, o sistema de rotação/sucessão de culturas tornou-se foco de importantes estudos. Neste cenário, as espécies graníferas têm ocupado um papel de destaque, em especial as espécies leguminosas por oferecerem uma série de vantagens tais como: fixação de nitrogênio atmosférico, estreita relação carbono: nitrogênio e grande volume de resíduo orgânico para decomposição. Neste contexto, a soja possui grande importância em áreas canavieiras do Estado de São Paulo, como opção para cultivo em áreas de reforma, no entanto, faz-se necessário que o cultivar possua ciclo curto para que atenda ao cronograma da cultura da cana-de-açúcar, além de bons atributos agronômicos. Sendo assim, a presente proposta visa dar continuidade ao programa de melhoramento iniciado através de um projeto recentemente concluído, através da obtenção de genótipos de soja promissores para tal sistema, através de cruzamentos artificiais entre parentais com bons atributos agronômicos destacando-se a precocidade, produtividade, resistência a doenças, entre outros. Na atual proposta, pretende-se inserir o caráter de avaliação de teor de óleo, na tentativa de agregar tal caráter às linhagens promissoras obtidas no projeto anterior, bem como iniciar um programa para qualidade do grão, com foco em alta produção de óleo, para que os cultivos de soja possam ser destinados também à produção de Biodiesel. Dentro deste foco, pretende-se mapear QTL's para alto teor de óleo, de interesse para as populações sintetizadas e que possam ser utilizados dentro de estratégias de seleção assistida por marcadores, visando auxiliar o processo seletivo para este caráter, dentro dos programas de melhoramento de soja conduzidos pelo grupo de pesquisa. Posteriormente às hibridizações, visando obtenção de novas combinações favoráveis, serão conduzidas as populações segregantes pelo método genealógico modificado e nas etapas seguintes, serão adotados os delineamentos experimentais adequados e exigidos para as devidas gerações segregantes avaliadas, em função do número de sementes disponíveis para a instalação dos referidos ensaios. Sendo assim, pretende-se obter através da presente proposta novas combinações genotípicas superiores agregando os caracteres: precocidade, alta produtividade, alto teor de óleo e bom comportamento adaptativo às regiões canavieiras do Estado de São Paulo. (AU)

Inoculação de sementes com Azospirillum brasilense e adubação nitrogenada em cultivares de arroz de terras altas irrigado por aspersão

Beneficiário:Mayara Rodrigues
Instituição: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Orivaldo Arf
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:11/19242-9
Vigência: 01 de dezembro de 2011 - 31 de outubro de 2014
Assunto(s):Arroz
Resumo
Devido ao alto consumo de arroz, cereal que alimenta mais da metade do mundo e a exigência de novas técnicas que aumentem a produtividade, estão sendo feitas pesquisas com bactérias fixadoras de nitrogênio, que inoculadas às sementes, podem reduzir os custos da adubação nitrogenada. Dentre as bactérias testadas, o Azospirillum brasilense mostrou maior eficiência e resultados satisfatórios, sendo assim uma alternativa viável para aumentar a produção. Assim o objetivo do projeto é estudar a eficiência da fixação de nitrogênio pelas bactérias Azospirillum brasilense em dois cultivares de arroz adubado com diferentes doses de nitrogênio em cobertura. O delineamento experimental será o de blocos ao acaso disposto em esquema fatorial 2x4x2. Os tratamentos serão constituídos pela combinação de dois cultivares de arroz (IAC 202 e Ana 5011), quatros doses de N em cobertura (0, 30, 60 e 90 kg/ha) e inoculação com Azospirillum brasilense (presença e ausência), com 4 repetições. O estudo será realizado em área experimental da Fazenda de Ensino e Pesquisa pertencente à Faculdade de Engenharia - UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS. Durante o desenvolvimento do projeto serão realizadas as seguintes avaliações: emergência das plântulas, floração, teor de N nas folhas, altura de plantas, grau de acamamento, número de panículas por m2, número de grãos por panícula, massa de 100 grãos, massa hectolítrica, produtividade de grãos e rendimento de engenho. (AU)

Mapeamento de QTL's e obtenção de genótipos de soja precoces superiores e com alto teor de óleo visando cultivo em áreas de reforma de cana-de-açúcar

Beneficiário:Sandra Helena Uneda Trevisoli
Instituição: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Sandra Helena Uneda Trevisoli
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:11/12958-9
Vigência: 01 de dezembro de 2011 - 30 de novembro de 2014
Assunto(s):Melhoramento genético vegetalSojaFixação de nitrogênioRotação de culturasCana-de-açúcar
Resumo
Devido à recente e grande expansão da cultura da cana-de-açúcar no Brasil, o sistema de rotação/sucessão de culturas tornou-se foco de importantes estudos. Neste cenário, as espécies graníferas têm ocupado um papel de destaque, em especial as espécies leguminosas por oferecerem uma série de vantagens tais como: fixação de nitrogênio atmosférico, estreita relação carbono: nitrogênio e grande volume de resíduo orgânico para decomposição. Neste contexto, a soja possui grande importância em áreas canavieiras do Estado de São Paulo, como opção para cultivo em áreas de reforma, no entanto, faz-se necessário que o cultivar possua ciclo curto para que atenda ao cronograma da cultura da cana-de-açúcar, além de bons atributos agronômicos. Sendo assim, a presente proposta visa dar continuidade ao programa de melhoramento iniciado através de um projeto recentemente concluído, através da obtenção de genótipos de soja promissores para tal sistema, através de cruzamentos artificiais entre parentais com bons atributos agronômicos destacando-se a precocidade, produtividade, resistência a doenças, entre outros. Na atual proposta, pretende-se inserir o caráter de avaliação de teor de óleo, na tentativa de agregar tal caráter às linhagens promissoras obtidas no projeto anterior, bem como iniciar um programa para qualidade do grão, com foco em alta produção de óleo, para que os cultivos de soja possam ser destinados também à produção de Biodiesel. Dentro deste foco, pretende-se mapear QTL's para alto teor de óleo, de interesse para as populações sintetizadas e que possam ser utilizados dentro de estratégias de seleção assistida por marcadores, visando auxiliar o processo seletivo para este caráter, dentro dos programas de melhoramento de soja conduzidos pelo grupo de pesquisa. Posteriormente às hibridizações, visando obtenção de novas combinações favoráveis, serão conduzidas as populações segregantes pelo método genealógico modificado e nas etapas seguintes, serão adotados os delineamentos experimentais adequados e exigidos para as devidas gerações segregantes avaliadas, em função do número de sementes disponíveis para a instalação dos referidos ensaios. Sendo assim, pretende-se obter através da presente proposta novas combinações genotípicas superiores agregando os caracteres: precocidade, alta produtividade, alto teor de óleo e bom comportamento adaptativo às regiões canavieiras do Estado de São Paulo. (AU)

Degradabilidade in situ e parâmetros ruminais do feno de Arachis pintoi cv. Belmonte em ovinos

Beneficiário:Rosana Aparecida Possenti
Instituição: Instituto de Zootecnia. Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Nova Odessa, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Rosana Aparecida Possenti
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Zootecnia - Nutrição e Alimentação Animal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:10/11145-1
Vigência: 01 de outubro de 2010 - 31 de março de 2012
Assunto(s):DigestibilidadeForragemAmendoimÁcidos graxos voláteisNitrogênioRuminantesOvinos
Resumo
A leguminosa Arachis pintoi é uma espécie nativa dos Cerrados do Brasil que apresenta excelente adaptação a solos ácidos e com baixa fertilidade, alta produção de forragem, bem como alta capacidade de fixação de nitrogênio e tolerância ao sombreamento. Por produzir forragem de boa qualidade é crescente seu uso na substituição de rações comerciais na suplementação animal, podendo ser utilizada no pastejo direto ou na forma de feno ou silagem. No Brasil, o potencial das leguminosas e da produção de ovinos, torna importante o estudo das características digestivas dessas plantas. Os dados obtidos pelos métodos in vitro podem não ser os mais adequados para sua utilização na formulação de rações, portanto valores obtidos com animais têm maior relevância para o balanceamento das dietas. Existem poucas informações em relação ao comportamento ruminal do arachis e dados como de degradação da matéria seca, da proteína, produção de amônia e ácidos graxos voláteis do rúmen são importantes no estudo de caracterização e utilização do alimento para ruminantes. Este trabalho tem por objetivo avaliar o feno de Arachis pintoi cv. Belmonte pelo consumo de alimentos; produção de ácidos graxos voláteis, concentração de N-NH3 e pH do líquido ruminal; degradabilidade in situ da MS, FDN e PB do feno; digestibilidade in vitro da MS do feno. Espera-se encontrar no feno de arachis valores nutricionais comparáveis ou superiores a outras leguminosas, bem como um bom aproveitamento dos nutrientes, pois esta leguminosa não possui fatores tóxicos que interferem ou limitam sua utilização elevando a importância do uso da mesma na alimentação de ruminantes. (AU)

Microrganismos envolvidos na ciclagem de nitrogênio na rizosfera de plantas nativas da caatinga

Beneficiário:Rodrigo Gouvêa Taketani
Instituição: Embrapa Meio-Ambiente. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Jaguariúna, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Itamar Soares de Melo
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:10/50799-7
Vigência: 01 de agosto de 2010 - 31 de julho de 2013
Assunto(s):CaatingaEcologia microbiana
Resumo
A caatinga é o terceiro maior bioma do Brasil e o único restrito apenas ao nosso país. Esse bioma tem suas características moldadas por sua principal característica climática, a seca. Por isso suas espécies vegetais nativas têm como principal peculiaridade a capacidade de resistir a longos períodos de estiagem. Assim, a agricultura na região também leva em consideração essa baixa pluviosidade e normalmente depende de irrigação. Desta maneira, o uso de espécies com maior capacidade de resistência a seca limita o uso da irrigação reduzindo assim o impacto, a sensibilidade e o custo da agricultura na região. Nesse contexto, o cultivo de espécies nativas, como as leguminosas na caatinga vem surgindo como opção para a agricultura na região devido a sua capacidade de suportar adaptação às condições climáticas da região e capacidade de produção mesmo com baixa disponibilidade de água. No entanto, poucos estudos foram realizados com o objetivo de compreender a relação planta-microrganismo no semi-árido brasileiro, menos ainda sob a ótica da ciclagem de nutrientes. Assim, esse estudo tem como objetivo compreender a dinâmica temporal e espacial da composição da comunidade microbiana associada ao ciclo do nitrogênio na rizosfera destes vegetais, descrever as alterações causadas pela estiagem nesses organismos e identificar os fatores que determinam a diversidade destes microrganismos. Para isso será observada a variação na composição das guildas microbianas ligadas aos principais passos, fixação biológica de nitrogênio, a nitrificação, e a denitrificação. Para isso, serão empregadas metodologias independentes de cultivo visando à análise dos genes nifH (fixação de nitrogênio), amoA de bactéria e archaea (nitrificação), nirK e nirS (denitrificação). Dessa maneira esperam-se avaliar as alterações na diversidade e abundância destes grupos de microrganismos e correlacionar essas alterações com as variações ambientais observadas em campo, identificando os fatores que direcionam a diversidade destes genes. (AU)

Capacidade de fixação de nitrogênio de espécies nativas como estratégia para o aumento do sequestro de carbono em comunidades vegetais

Beneficiário:Liliane Santos de Camargos
Instituição: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Liliane Santos de Camargos
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:10/05299-6
Vigência: 01 de agosto de 2010 - 30 de novembro de 2012
Assunto(s):LeguminosaeSimbioseBactérias fixadoras de nitrogênioRhizobiumSequestro de carbonoEnzimasEucaliptoSelvíria (MS)
Resumo
Nos biomas terrestres a principal fonte de nitrogênio fixado são as Leguminosas que conseguem estabelecer uma relação simbiótica com bactérias do grupo Rhizobium e reduzir o N2 atmosférico a amônia, dentro dos nódulos. Em condições ótimas para o desenvolvimento de um vegetal há necessidade de um influxo balanceado de nitrogênio e carbono assimilados (orgânico). Como a principal forma de nitrogênio disponível no solo é o nitrato que possui carga negativa, produzido pela oxidação biológica da amônia pelas bactérias do grupo das Nitrossomonas e Nitrobacter, e a carga de superfície do solo é também negativa, este é facilmente lixiviado do solo existindo uma carência crônica de nitrogênio, em biomas terrestres. Assim, um maior aporte de N-fixado leva a um maior seqüestro de carbono. Dentre as leguminosas que conseguem estabelecer esta relação simbiótica, há espécies com baixa estabilidade do sistema simbiótico frente a presença de N-mineral, e as que possuem alta estabilidade. A identificação de espécies estáveis, possibilita que esta característica seja melhor explorada em sistema de consorciação com espécies não-fixadoras (por exemplo em sistemas agro-florestais). Plantas jovens plenamente noduladas receberão N-mineral (NO3-; NH4+) e terão seus principais compostos nitrogenados monitorados nos tecidos (raízes e parte aérea) e seiva de xilema. Nas espécies com características mais favoráveis, fixação e estabilidade do sistema de fixação, será avaliada a atividade de nitrogenase nas diferentes condições. Desta maneira pretende-se identificar as espécies que apresentam alta fixação biológica associado com estabilidade do sistema simbiótico. Estas espécies serão testadas em associação com Eucalipto em área experimental, no município de Selviria-MS, avaliando-se o efeito da associação com Leguminosas na produtividade florestal. (AU)

Diversidade e atividade funcional de cianobactérias do arquipélago Shetlands do sul, continente Antártico

Beneficiário:Diego Bonaldo Genuário
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Marli de Fátima Fiore
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:10/00321-3
Vigência: 01 de julho de 2010 - 30 de junho de 2014
Assunto(s):BiodiversidadeFilogeniaAquecimento global
Resumo
Este plano de pesquisa tem como proposta desenvolver estudos sobre a diversidade de cianobactérias no arquipélago Shetlands do Sul, continente Antártico. O objetivo geral é estudar a composição e diversidade da população de cianobactérias colonizadoras do ambiente antártico utilizando abordagens moleculares dependentes e independentes de cultivo, investigar o papel ecológico desses micro-organismos como contribuidores para a entrada de nitrogênio nesse ambiente, e ainda pesquisar a produção de compostos bioativos. Cianobactérias provenientes de amostras ambientais coletadas na Antártica serão isoladas e cultivadas. Em seguida será realizada a identificação taxonômica dos isolados pela avaliação de caracteres morfológicos, com o auxílio de bibliografia especializada. O posicionamento filogenético de cada uma das cianobactérias isoladas será determinado com base no seqüenciamento do gene de RNAr 16S. As sequências de RNAr 16S amplificadas por PCR serão clonadas e seqüenciadas e a análise filogenética será feita por meio de comparações (BLASTn) com seqüências existentes no GenBank (NCBI). Avaliação do potencial de fixação de nitrogênio dos isolados será investigada por meio da técnica de redução de acetileno. Devido à grande diversidade metabólica das cianobactérias, extração de compostos bioativos dos isolados será realizada, e a identificação dos extratos será analisada por espectrometria de massas (Q-TOF/MS). Três genes envolvidos na biossíntese de microcistinas (mcyDEG) serão investigados usando oligonucleotídeos específicos para esses genes. Amostras de biofilme coletadas em lagos antárticos serão estudas utilizando técnicas moleculares independentes de cultivo (PCR-DGGE, construção de bibliotecas de DNAr 16S e nifH e qPCR do nifH). As informações geradas pelas técnicas dependentes e independentes de cultivo para as amostras de biofilme poderão ser analisadas conjuntamente visando obter maior número de informações relacionadas à população cianobacteriana. (AU)

Comprovação da eficiência da fórmula do produto BIOFIX no promoção de uma nodulação eficaz e aumento da produtividade da soja

Beneficiário:Felipe Fuser Pommorsky
Pesquisador responsável:Felipe Fuser Pommorsky
Empresa:Solo Sapiens Indústria e Comércio de Inoculantes Ltda
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE  
Processo:10/05179-0
Vigência: 01 de janeiro de 2010 - 30 de junho de 2010
Assunto(s):MicronutrientesInoculantes agrícolasFixação de nitrogênioNodulaçãoSojaBradyrhizobium
Resumo
A cultura de soja é de grande importância econômica e social para o Brasil. Esse é o cultivo que mais necessita de nitrogênio para alcançar elevados rendimentos. Essa necessidade de nitrogênio pode ser suprida pela simbiose da soja com as bactérias do gênero Bradyrhizobium, prática que substitui os adubos nitrogenados, os quais causam graves impactos ao meio ambiente. Porém atualmente uma série de fatores limita a fixação biológica de nitrogênio, principalmente na região dos cerrados. Como a deficiência hídrica, altas temperaturas e acidez dos solos, além da incorreta aplicação de micronutrientes em concentrações inadequadas, falhas durante a inoculação e a baixa qualidade dos inoculantes existentes no mercado. Para solucionar os problemas que resultam na nodulação ineficaz foi desenvolvida a fórmula de um novo tratamento de sementes de soja. BIOFIX é uma combinação de cinco inovações biotecnológicas. Um inoculante com altíssima concentração de células viáveis (três vezes maior que os inoculantes mais concentrados) protetor contra adversidades climáticas e do solo, prolongando a sobrevivência das bactérias, o único com incorporação adequada dos micronutrientes, além das propriedades estimulantes dos fatores de nodulação e vitamina B12. Essa fórmula vem mostrando surpreendentes resultados, visando maximizar o processo biológico e garantindo uma nodulação eficaz, porque é o único desenvolvido especialmente para os cerrados. A produção do inoculante será realizada em fermentador, por processo descontínuo alimentado e adição dos demais componentes, previamente elaborados. Os experimentos serão realizados em casa de vegetação, no campo e em câmara de germinação, com posteriores testes laboratoriais complementares. Os experimentos irão verificar e comprovar os aumentos na nodulação e desenvolvimento vegetal com a utilização deste novo produto. A consequência é o incremento sustentável no rendimento dos grãos, aumentando o lucro do produtor rural, com profundo respeito ao meio ambiente. (AU)

Desenvolvimento do produto biofix e verificação da eficácia de sua fórmula na promoção de uma nodulação eficaz e aumento da produtividade da soja (glycine max (L. ) Merrill)

Beneficiário:Felipe Fuser Pommorsky
Pesquisador responsável:Felipe Fuser Pommorsky
Empresa:Solo Sapiens Indústria e Comércio de Inoculantes Ltda
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Processo:07/59154-6
Vigência: 01 de janeiro de 2010 - 30 de junho de 2010
Assunto(s):SojaMicronutrientesNodulaçãoFixação de nitrogênio
Resumo
A cultura de soja é de grande importância econômica e social para o Brasil. Esse é o cultivo que mais necessita de nitrogênio para alcançar elevados rendimentos. Essa necessidade de nitrogênio pode ser suprida pela simbiose da soja com as bactérias do gênero Bradyrhizobium, prática que substitui os adubos nitrogenados, os quais causam graves impactos ao meio ambiente. Porém atualmente uma série de fatores limita a fixação biológica de nitrogênio, principalmente na região dos cerrados. Como a deficiência hídrica, altas temperaturas e acidez dos solos, além da incorreta aplicação de micronutrientes em concentrações inadequadas, falhas durante a inoculação e a baixa qualidade dos inoculantes existentes no mercado. Para solucionar os problemas que resultam na nodulação ineficaz foi desenvolvida a fórmula de um novo tratamento de sementes de soja. BIOFIX é uma combinação de cinco inovações biotecnológicas. Um inoculante com altíssima concentração de células viáveis (três vezes maior que os inoculantes mais concentrados) protetor contra adversidades climáticas e do solo, prolongando a sobrevivência das bactérias, o único com incorporação adequada dos micronutrientes, além das propriedades estimulantes dos fatores de nodulação e vitamina B12. Essa fórmula vem mostrando surpreendentes resultados, visando maximizar o processo biológico e garantindo uma nodulação eficaz, porque é o único desenvolvido especialmente para os cerrados. A produção do inoculante será realizada em fermentador, por processo descontínuo alimentado, pré-incubação com os fatores de nodulação e vitamina B12 e adição dos demais componentes, previamente elaborados. Os experimentos serão realizados em casa de vegetação, com posteriores testes laboratoriais complementares. Os experimentos irão verificar e comprovar os aumentos na nodulação e desenvolvimento vegetal com a utilização deste novo produto. A consequência é o incremento sustentável no rendimento dos grãos, aumentando o lucro do produtor rural, com profundo respeito ao meio ambiente. (AU)

Cianobactérias da filosfera da Mata Atlântica: isolamento, taxonomia e bioprospecção

Beneficiário:Ana Paula Dini Andreote
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Marli de Fátima Fiore
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:09/15402-1
Vigência: 01 de dezembro de 2009 - 30 de novembro de 2013
Assunto(s):CianobactériasMata atlânticaFixação de nitrogênio
Resumo
Este plano de pesquisa visa gerar informações sobre as cianobactérias que colonizam a filosfera de plantas nativas da Mata Atlântica, investigar sua contribuição como fonte de entrada de nitrogênio para este ecossistema e também identificar e caracterizar cianopeptídeos produzidos pelos isolados. Cianobactérias presentes na superfície foliar de plantas nativas da Mata Atlântica serão isoladas e cultivadas em laboratório. A identificação taxonômica desses isolados será feita baseada em caracteres morfológicos, com o auxílio de bibliografia especializada e no seqüenciamento da subunidade menor do RNA ribossomal (RNAr 16S). As sequências geradas serão comparadas pela análise BLAST (NCBI) e suas relações evolutivas verificadas pela construção de árvore filogenética. Pelo fato de muitas cianobactérias serem capazes de fixar N2, e de não se conhecer a contribuição desses microrganismos como fonte de entrada de nitrogênio no Bioma da Mata Atlântica, serão feitos o seqüenciamento do gene nifH e uma estimativa do potencial de fixação de nitrogênio das cianobactérias isoladas por meio da técnica de redução de acetileno. Devido à grande diversidade metabólica das cianobactérias, será realizada a bioprospecção de cianopeptídeos produzidos pelos isolados, tendo como alvo a aplicação biotecnológica e farmacêutica dos compostos. Os cianopeptídeos serão extraídos utilizando diversos solventes (metanol, acetato de etila e etanol) e identificados por espectrometria de massas (Q-TOF/MS) e quantificados por cromatografia líquida (LC/MS). Desse modo, este estudo sobre as cianobactérias da filosfera da Mata Atlântica tem relevância taxonômica para o filo Cyanobacteria, auxiliará na compreensão do papel ecológico das espécies isoladas para o bioma estudado, e possibilitará a caracterização de substâncias bioativas com potencial de aplicação biotecnológica. (AU)

Cianobactérias no bioma caatinga: isolamento, morfologia, filogenia e bioprospecção

Beneficiário:Tânia Keiko Shishido
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Marli de Fátima Fiore
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:09/13455-0
Vigência: 01 de novembro de 2009 - 31 de julho de 2010
Assunto(s):FilogeniaFixação de nitrogênio
Resumo
Este projeto de pesquisa tem como objetivo caracterizar morfologicamente e geneticamente linhagens de cianobactérias isoladas de regiões da caatinga por meio da análise de caracteres morfométricos, sequenciamento do gene nifH pertencente ao complexo nitrogenase, responsável pela fixação de N2, e do gene de RNAr 16S, o qual tem sido utilizado para discriminar cianobactérias. A produção de toxinas (microcistinas, cilindrospermopsinas e saxitoxinas) será avaliada por meio de análises de imunoensaio ELISA e espectrometria de massas. Além disso, a presença dos genes responsáveis pela produção dessas toxinas será avaliada por PCR utilizando iniciadores específicos. As sequências de nucleotídeos obtidas serão comparadas pela análise BLAST (NCBI) e a distância evolutiva entre os nucleotídeos das linhagens sequenciadas serão analisadas por meio da construção de árvore filogenética. No mínimo trinta linhagens de cianobactérias deverão ser caracterizadas. A estimativa da fixação biológica de N2 por esses microrganismos será avaliada por meio da técnica de redução de acetileno. Será realizada a bioprospecção com as cianobactérias isoladas utilizando testes de bioatividade e toxicidade. Substâncias interessantes serão purificadas e caracterizadas. Espera-se com este estudo obter informações sobre a diversidade morfológica, genética e fisiológica das cianobactérias que colonizam a caatinga, contribuindo para melhorar a compreensão sobre o papel que esses microrganismos desempenham neste bioma, além de identificar e caracterizar potenciais produtos naturais bioativos de interesse farmacêutico e biotecnológico. (AU)

Quantificação da expressão de genes envolvidos no metabolismo do carbono e nitrogênio e análise da composição dos polissacarídeos e lignina da parede celular de n. tabacum que superexpressam os genes Lhcb1*2 de ervilha e nia2 de n. plumbaginifolia

Beneficiário:Felipe Garbelini Marques
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Labate
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:09/02770-2
Vigência: 01 de outubro de 2009 - 30 de setembro de 2010
Assunto(s):Biologia molecularCiclo do nitrogênioFotossínteseExpressão gênica
Resumo
Ultimamente, diversas metodologias vêm sendo empregadas para o estudo fisiológico de plantas, já que a elucidação das suas relações é de extrema relevância para aprimoramento de fatores como produtividade, por exemplo. A fotossíntese e a fixação do nitrogênio são dois dos principais processos vegetais, e nesse contexto, pretende-se estudá-los. Labate et al, 2004, transformaram plantas de Nicotiana tabacum com o gene Lhcb1*2, que codifica proteínas constituintes do complexo antena, notando diversos efeitos pleitrópicos na anatomia foliar, morfologia, bioquímica e fisiologia dessas plantas. Diante desses resultados, outro gene exógeno foi inserido nessas plantas, dessa vez nia2, que é responsável pela produção da nitrato redutase, importante enzima do ciclo do nitrogênio. Sendo o primeiro gene relacionado à fotossíntese e o segundo à assimilação do nitrogênio, pretende-se fazer uma análise das relações entre os dois processos através de técnicas de PCR em tempo real, monitorando a expressão diferencial de diversos genes das duas vias metabólicas em material foliar.Outra abordagem é a análise de lignina e carboidratos da parede celular primária e secundária das plantas transformadas. A quantificação desses elementos por espectrofotometria e cromatografia líquida permitirá concluir sobre as interações entre os processos fotossintéticos e de assimilação de nitrogênio. (AU)

Reserva nitrogenada no gênero Beijerinckia SP isolada da rizosfera de cana-de-açúcar

Beneficiário:Tânia Regina dos Santos
Instituição: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Heloiza Ramos Barbosa
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:08/56025-3
Vigência: 01 de agosto de 2009 - 31 de março de 2011
Assunto(s):Aminoácidos
Resumo
O gênero Beijerinckia é encontrado em abundância em solos tropicais, lateríticos, cujas características são valores de pH baixo e escassez de nutrientes. Adaptada a esses ambientes hostis, essa bactéria apresenta propriedades muito interessantes: capacidade de fixar N2 sob condições estressantes, em diferentes variações de pH (entre ácido e básicos) e também na presença de íons tóxicos como alumínio em elevada concentração. Pesquisas in vitro evidenciaram que a Beijerinckia derxii pode liberar aminoácidos, poliaminas e fitormônios (ácido indolacético e etileno). A manutenção da atividade da nitrogenase durante a fase estacionaria de crescimento conduziu-se a pesquisar o destino do nitrogênio fixado. Foram descobertos grânulos protéicos de armazenamento. Em trabalhos anteriores, foi detectado um aumento de proteína celular concentrada em grânulos, que pode ser similar à proteína cianoficina produzida por cianobactérias com perspectivas de grande interesse industrial. Ecologicamente os aminoácidos que compõem essas proteínas podem ser utilizados direta ou indiretamente e atuar como estimulante do metabolismo vegetal, fazendo com que as plantas se recuperem mais rapidamente de estresses causados por vários fatores como seca, injúria por defensivo, ataque de pragas e doenças, proporcionando às culturas potencial produtivo. Este projeto tem por objetivo avançar no conhecimento sobre reserva protéica de cinco isolados de Beijerinckia, provenientes da rizosfera de cana-de-açúcar, associada à fixação de nitrogênio. Bem como pesquisar a presença do gene cphA (cianobactéria) ou correspondente. (AU)

Condução e avaliação de ensaios de soja para obtenção de cultivares destinados ao cultivo em áreas de reforma de canavial

Beneficiário:Lucimara Aparecida de Torra Zampieri
Instituição: Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Sandra Helena Uneda Trevisoli
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:09/08930-1
Vigência: 01 de julho de 2009 - 30 de junho de 2010
Assunto(s):Melhoramento genéticoSojaRotação de culturas
Resumo
Devido à recente e grande expansão da cultura da cana-de-açúcar no Brasil, o sistema de rotação/sucessão de culturas tornou-se foco de importantes estudos. Neste cenário, as espécies graníferas têm ocupado um papel de destaque, em especial as espécies leguminosas. Tal fato deve-se principalmente por estas espécies oferecerem uma série de vantagens sob vários aspectos, tais como: fixação de nitrogênio atmosférico, estreita relação carbono:nitrogênio e por deixarem no solo, após a colheita, material orgânico que pode ser facilmente decomposto. Deste modo, a soja tem importância em áreas canavieiras do Estado de São Paulo, como opção para cultivo em áreas de reforma, no entanto, faz-se necessário que o cultivar plantado possua ciclo curto para que atenda ao cronograma de plantio e sistema de manejo da cultura da cana-de-açúcar, além de bons atributos agronômicos. Sendo assim, o presente projeto pretende viabilizar a obtenção de genótipos de soja promissores para tal sistema, através de cruzamentos artificiais entre parentais com bons atributos agronômicos destacando-se a precocidade, produtividade, resistência a doenças, entre outros. Posteriormente às hibridizações, para obtenção de novas combinações favoráveis, serão conduzidas as populações segregantes pelo método genealógico modificado e nas etapas seguintes, serão adotados os delineamentos adequados e exigidos. A finalização do trabalho será através dos testes de estratificação ambiental e a seguir as análises de adaptabilidade e estabilidade, visando obter genótipos adaptados às diferentes regiões canavieiras do Estado de São Paulo, principalmente às novas áreas de expansão. (AU)

Obtenção de cultivares do amendoin forrageiro (Arachis pintoi)

Beneficiário:Renato Boreli Silva
Instituição: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Catalina Romero Lopes
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:08/09688-7
Vigência: 01 de novembro de 2008 - 31 de janeiro de 2010
Resumo
No CPAC (Centro de Pesquisas de Agricultura do Cerrado/EMBRAPA) o acesso W 34b foi isolado de um canteiro do acesso W 34 da espécie silvestre A. Pintoi (amendoim forrageiro) pertencente ao Gênero Arachis, por apresentar características de interesse como florescimento precoce e maior crescimento foliar. Multiplicado por estolões, constitui uma população que se convencionou chamar de F1, devido à possibilidade de ser um híbrido natural entre o acesso W 34 como progenitor materno e algum dos outros doze acessos de A. Pintoi cultivados em áreas adjacentes, como progenitor paterno. No laboratório de Biotecnologia e Genética Molecular (BIOGEM), do Instituto de Biociências, UNESP Botucatu-SP, as sementes obtidas dessa população F1 originaram várias gerações segregantes avançadas, provando-se o seu caráter híbrido devido à variabilidade genética obtida, avaliada por marcadores morfológicos e à segregação observada pelo uso dos marcadores moleculares RAPD e microssatélites. Desde que os melhores genótipos selecionados o foram por apresentarem acentuado valor forrageiro em várias avaliações agronômicas pretende-se, no presente trabalho, selecionar novas cultivares dessa leguminosa forrageira que venham permitir a obtenção de pastagens consorciadas com gramíneas, como as braquiarias, estabelecendo bancos de proteínas devido ao seu alto teor de protéico (27,1%) e formação de áreas para fenação. Outra espécie também pesquisada, A. repens, possui as mesmas características do A. Pintoi, uma vez que ambas são utilizadas na recuperação de áreas degradadas, contenção de erosões e como adubação verde, capaz de promover o enriquecimento do solo com o aumento da fixação de nitrogênio captado do ar, proporcionando assim uma diminuição no uso de adubos químicos nitrogenados e gerando uma importante economia nos custos de produção. Além disso, verificamos ao longo da pesquisa que esse precioso material vegetal possui inúmeros compostos químicos de interesse farmacológico, cosmetológico e nutracêutico que estão sendo isolados e purificados neste projeto. (AU)

Clonagem e expressão heteróloga dos genes responsáveis pela síntese de polihidroxibutirato em Bradyrhizobium elkanii

Beneficiário:Fernanda Laroza Paganelli
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Wanderley Dias da Silveira
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:07/57305-7
Vigência: 01 de agosto de 2008 - 31 de dezembro de 2009
Resumo
Os problemas decorrentes da poluição ambiental gerada pelo foco plástico têm levado a comunidade cientifica a refletir sobre possíveis alternativas para o problema. Para o gerenciamento do lixo plástico produzido pela sociedade, a biodegradação é uma das alternativas que tem sido proposta. Diante disso, avanços na busca de novos materiais não agressivos ao meio ambiente como uma alternativa aos plásticos convencionais levou a realização de estudos de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por via biotecnológica, em especial o estudo do polihidroxibutirato (PHB). Os PHAs são uma classe de polímeros microbianos, sendo que o PHB possui características semelhantes ao polipropileno. Entretanto, o grande desafio do uso do PHB comercialmente é a viabilidade de sua produção, já que o custo para produção de 1 Kg de PHB gira em tomo de 5 a 8 dólares, enquanto, os polímeros convencionais custam em torno de 1 dólar/Kg. Dessa forma, alternativas, como a utilização de fontes de carbono financeiramente mais acessíveis e a utilização de técnicas de mutação gênica, estão sendo desenvolvidas para diminuir estes custos. Além da busca por maior produção de tal polímero, pouco é conhecido sobre seu papel biológico, em especial nos rizóbios. Estudos revelaram que há variação na capacidade de produção e acúmulo de PHAs nessas bactérias quando em simbiose dependendo da espécie em questão, observando-se bactérias incapazes de acumular PHA quando bactertóides, como é o caso do Rhizobium meliloti, ou capazes de produzir e acumular PHA nessas condições, como é o caso do Rhizobium etli e Bradyrhizobium japonicum. Diante desse panorama, pesquisas relacionadas com a produção de PHAs em diferentes estirpes de rizóbio estão em andamento em nosso laboratório e essas mostraram-se bactérias capazes de acumular grandes concentrações de PHAs quando seu cultivo foi otimizado (processo FAPESP 04/03344-3). Diante do panorama apresentado, este trabalho propõe detectar, isolar e clonar os genes responsáveis pela via de síntese do PHB em Bradyrhizobium elkanii, determinando seu papel no processo da Nodulacão-Fixação de Nitrogênio, bem como a otimização de sua produção em E. coli e em mutantes de B. elkanii. (AU)

Estimativa da fixação de N2 através da composição da seiva do xilema e técnicas de diluição de 15N em Anadenanthera falcata (Benth.) speg. (Leguminosae - Mimosoideae)

Beneficiário:Fernanda Lopes de Macedo
Instituição: Instituto de Botânica. Secretaria do Meio Ambiente (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Marcos Pereira Marinho Aidar
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:07/56939-2
Vigência: 01 de março de 2008 - 28 de fevereiro de 2010
Assunto(s):AminoácidosCerradoNitrogênio
Resumo
O nitrogênio (N) é um dos principais bioelementos, essencial para a estrutura e função de proteínas, glicoproteínas, ácidos nucléicos, e muitas outras moléculas vegetais sendo considerado um dos maiores fatores limitantes que influencia na dinâmica, biodiversidade e funcionamento de muitos ecossistemas. A fixação biológica do nitrogênio (FBN) é a mais significativa rota para introdução do N da atmosfera. Em ecossistemas savânicos neotropicais, a principal fonte de N provém da atividade simbiótica da fixação de nitrogênio, pois normalmente os solos são pobres e lixiviados e as formas de N inorgânicas e orgânicas estão pouco disponíveis. Alguns estudos vem sendo realizados com espécies nativas do cerrado e entre eles é possível encontrar trabalhos sobre o desenvolvimento de nódulos em raízes de Leguminosas como a espécie Anadenanthera falcata, espécie de ampla dispersão no cerrado brasileiro, que apresenta nodulação em suas raízes. Este projeto tem por objetivo o estabelecimento de uma metodologia para a quantificação do potencial de FBN em plantas jovens e adultas de Anadenanthera falcata (Benth.) Speg. (Leguminosae - Mimosoideae), espécie dominante na gleba Pé-de-Gigante, Parque Estadual do Vassununga, SP, através da caracterização do padrão de transporte de aminoácidos na seiva do xilema de plântulas submetidas a diferentes fontes de N (incluindo a nodulação radicular) e de plantas jovens e adultas em campo; da estimativa da FBN através do uso de 15N2 em experimento controlado; e da estimativa da FBN em situação de campo através de técnicas isotópicas. (AU)

Parâmetros genéticos obtidos por modelos mistos em progênies e procedências da Mimosa scabrella Bentham (bracatinga)

Beneficiário:Aline Galdino do Nascimento
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Paulo Yoshio Kageyama
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Recursos Florestais e Engenharia Florestal - Silvicultura
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:07/57913-7
Vigência: 01 de março de 2008 - 28 de fevereiro de 2010
Assunto(s):Melhoramento genético
Resumo
Mimosa scabrella (bracatinga), é uma espécie pioneira, natural das regiões sul e sudeste do Brasil (RS, SP, PR e SC) com grande potencial para plantios puros e sistemas agroflorestais, obtendo madeira para fins energéticos, alimento para gado (folhas), e produção de mel. Além disto, sendo uma espécie leguminosa, tem grande potencial para a recuperação de solos degradados, promovendo a fixação de nitrogênio e o melhor condicionamento do solo, em função da dinâmica de seu sistema radicular aliado à microbiologia do solo. Sua adaptação a regiões mais quentes que a de sua origem irá preencher uma lacuna de espécies leguminosas pioneiras mais tropicais. A Estação Experimental de Ciências Florestais na cidade de Itatinga, possui um teste de progênie e procedência de bracatinga, o qual já fora estudado em idades iniciais. A partir deste, serão disponibilizadas sementes melhoradas a pequenos produtores rurais, como forma de contribuir para o incremento de renda e incentivar a recuperação de áreas marginais. Este ensaio experimental foi implantado em maio de 2003, no delineamento em Blocos de Famílias Compactas, com 9 procedências, 10 a 20 progênies por procedência, 6 plantas por sub-parcela, e 4 ou 5 repetições. Pretende-se estimar os parâmetros genéticos (herdabilidade, coeficiente de variação e correlação genética) e o ganho genético entre e dentro das progênies de meios-irmãos. Estes estudos viabilizarão a continuidade do melhoramento genético para o uso múltiplo da bracatinga. (AU)

Estudo de diversidade e potencial enzimático da comunidade microbiana associada aos manguezais da costa oceânica do Estado de São Paulo

Beneficiário:Renata Assis Castro
Instituição: Embrapa Meio-Ambiente. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). Jaguariúna, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Itamar Soares de Melo
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:08/03599-2
Vigência: 01 de março de 2008 - 28 de fevereiro de 2009
Assunto(s):MicrobiologiaBiodiversidade
Resumo
Primeria Etapa (1o semestre: de 01/03/08 a 30/08/08)Nesta primeira etapa a candidata receberá treinamento para realização de purificação de amostras, clonagem de DNA bacteriano e preparo dessas amostras para seqüenciamento. A técnica de clonagem será de grande utilidade no preparo das amostras para o seqüenciamento. Esta etapa permitirá que a candidata forneça dados importantes para o desenvolvimento do projeto, pois trata-se da identificação dos isolados bacterianos pela referida técnica, sendo este um passo fundamental dentro do contexto geral do presente projeto. Além disso, essa etapa do treinamento permitirá a candidata familizar-se com as etapas que envolvem a técnica de seqüenciamento desde purificação, clonagem, seqüenciamento e utilização de programas para análise de dados provenientes do seqüenciamento.Segunda Etapa (2o semestre: 01/09/08 a 28/02/09)Na segunda etapa a candidata continuará com treinamentos específicos em metodologias que serão utilizadas no desenvolvimento do projeto. Estas metodologias incluem o estudo amplo sobre a biodiversidade e o potencial enzimático de bactérias endofíticas de Rhizophora mangle, Laguncularea rancemosa e Avicenia sp., espécies vegetais predominantes dos manguezais da costa oceânica do Estado de São Paulo. Serão realizadas avaliações dos isolados obtidos em relação à produção enzimática para as seguintes enzimas: amilase, esterase, endoglicanase, protease, lipase, além da solubilização de fosfato e fixação de nitrogênio. Seguido de análises quantitativas e semi-quantitativas para a avaliação dos isolados. Nesta etapa também, a candidata terá contato com técnicas bioquímicas e fisiológicas para o desenvolvimento do trabalho acima proposto. Permitindo assim que a mesma adquira conhecimentos em metodologias com caráter fisiológico (potencial enzimático dos isolados) e um aprendizado inicial em análise estatística; o qual será de grande importância para a avaliação conclusiva dos resultados obtidos. Dessa forma a bolsista estará contribuindo para o estudo de diversidade e potencial enzimático da comunidade microbiana associada aos manguezais da costa oceânica do Estado de São Paulo, projeto ao qual está vinculada. (AU)

Fixação biológica de nitrogênio associada a agricultura orgânica em cana-de-açúcar: um avanço para o desenvolvimento sustentável

Beneficiário:Heloiza Ramos Barbosa
Instituição: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Heloiza Ramos Barbosa
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:07/53048-0
Vigência: 01 de dezembro de 2007 - 30 de novembro de 2009
Assunto(s):Fixação de nitrogênioNitrogenaseRizosfera
Resumo
Fertilizantes nitrogenados geram graves impactos ambientais, além de sua produção demandar alto custo. Para manter a biodiversidade, propõe-se atualmente a agricultura sustentável, produtiva e ambientalmente equilibrada como a agricultura orgânica, sem agrotóxicos e com fontes renováveis de nutrientes orgânicos. A fixação biológica de N2 tem sido uma alternativa bem sucedida em substituição ao adubo nitrogenado pela transferência de N-combinado da bactéria para a planta e pela produção microbiana de fitormônios, antibióticos etc.0 objetivo deste trabalho é verificar os efeitos da adubação orgânica sobre a fisiologia (atividade da nitrogenase, excreção de moléculas nitrogenadas, produção de antifúngicos solubilização de fosfatos e perfil plasmidial) de diazotróficos, dando suporte ao desenvolvimento sustentável em cana-de-açúcar. Os gêneros Beijerinckia, Pseudomonas, Burkholderia, Klebsiella e Enterobacter, isoladas da rizosfera de 3 tipos de cana-de-açúcar (adubação orgânica ou nitrogenada ou sem adubação) foram escolhidos como alvo do estudo. Gêneros (AU)

Eficiência simbiótica de estirpes de rizóbio isoladas de leguminosas em floresta de araucária

Beneficiário:Henrique Augusto Robortella
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Elke Jurandy Bran Nogueira Cardoso
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:07/01656-6
Vigência: 01 de julho de 2007 - 30 de junho de 2008
Assunto(s):Microbiologia do solo
Resumo
A araucária é uma espécie importante que foi muito explorada e agora está em extinção. O nitrogênio é um elemento essencial às plantas e de grande demanda, já que as plantas necessitam de maiores quantidades em relação aos outros nutrientes. A fixação biológica de nitrogênio é uma maneira limpa e barata de se obter o nitrogênio para as plantas, beneficiando plantas em solos com deficiência deste nutriente. Algumas bactérias que fixam nitrogênio formam nódulos em raízes de leguminosas e são denominadas rizóbios. Na mata de araucária foram isoladas estirpes de rizóbio de leguminosas locais e o objetivo deste projeto é testá-las quanto suas eficiências e eficácias. A realização dos experimentos será feita através do plantio de bracatinga, maricá e feijão em material esterilizado para testar o desenvolvimento de cada planta de acordo com a estirpe inoculada. Em uma segunda etapa serão plantadas em solo não esterilizado utilizando-se das estirpes que apresentarem melhores resultados na primeira etapa e testando assim o desenvolvimento da simbiose em meio de concorrência com outros microorganismos do solo. Este trabalho visa descobrir estirpes com maior capacidade de fixação de nitrogênio para as espécies bracatinga, maricá e feijão, plantas estas que poderiam ser utilizadas em consórcio no reflorestamento da araucária, o que poderia favorecer o cultivo de araucária e aumentar a rentabilidade de silvicultores. (AU)

Expressão de genes da ferritina e resposta antioxidante em duas culti vares de Coffea arabica expostas a ferro e alumínio

Beneficiário:Alexandra Bottcher
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Paulo Mazzafera
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:06/57404-2
Vigência: 01 de março de 2007 - 28 de fevereiro de 2009
Assunto(s):AlumínioCaféFerro
Resumo
A deficiência de ferro em humanos, resultante de uma dieta inadequada, é um sério problema nutricional. A anemia derivada da falta desse fon pode causar sérios problemas de saúde. A ferritina é uma proteína capaz de estocar cerca de 4500 átomos de ferro por molécula, em uma forma não tóxica, proporcionando proteção às células contra os efeitos tóxicos do ferro quando em excesso, além de proporcionar a liberação do mesmo quando é requerido na fotossíntese, respiração, fixação de nitrogênio e síntese de DNA. Além disso, sabe-se que a ferritina pode mediar a resposta antioxidante de plantas expostas a estresses. Em humanos, essa proteína além de se complexar com ferro, é também capaz de se ligar ao alumínio, evitando assim sua toxicidade. Como o café consegue crescer bem em solos com altas quantidades de alumínio e células tratadas com esse íon expressam grande quantidade de ferritina, há a possibilidade dessa proteína se complexar ao alumínio também em plantas. Os objetivos desse trabalho são verificar se células de café tratadas com solução de alumínio expressam grandes quantidades dos genes codificando para ferritina para controlar o nível de alumínio nas células ou se trata de uma resposta antioxidativa. (AU)

Assimilação de nitrogênio em condições de estresse

Beneficiário:Ladaslav Sodek
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ladaslav Sodek
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:06/59686-5
Vigência: 01 de março de 2007 - 31 de março de 2010
Assunto(s):AnóxiaAminoácidosFixação de nitrogênio
Resumo
O processo de fixação de nitrogênio é bastante sensível a diversos estresses ambientais, como o alagamento do sistema radicular. O objetivo principal é comprovar, através da técnica de incorporação de 15N2, que a glutamina (principalmente) transportada pelo xilema é produto direto e específico da fixação de nitrogênio em soja, e desta forma pode ser usada para avaliar atividade de fixação de nitrogênio em plantas sujeitas ao estresse de hipoxia causada pelo alagamento do sistema radicular. Para medir a incorporação de 15N em aminoácidos será usada a técnica de GC-MS (equipamento solicitado neste projeto). Em se tratando de equipamento novo com tecnologia avançada, outro objetivo, nesta fase inicial, é de otimizar o sistema GC-MS em termos de separação dos aminoácidos (condições da cromatografia gasosa) e adequação do preparo das amostras para obter a maior sensibilidade possível de detecção por espectrometria de massas. Tal procedimento torna-se importante em função das pequenas quantidades de amostra (seiva do xilema) disponíveis para análise. (AU)

Dinâmica e estrutura populacional de quatro espécies arbóreas no Núcleo Picinguaba e Santa Virgínia, Parque Estadual da Serra do Mar, SP

Beneficiário:Carolina Bernucci Virillo
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Flavio Antonio Maës dos Santos
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:06/50014-4
Vigência: 01 de julho de 2006 - 03 de fevereiro de 2010
Assunto(s):Populações vegetaisDinâmica de populaçõesÁrvores florestaisMata atlântica
Resumo
A composição florística e a estrutura da Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas (5 a 100 m de altitude), da Floresta Ombrófila Densa Submontana (100 a 500 m de altitude) e da Floresta Ombrófila Densa Montana (500 a 1.200 m de altitude) serão determinadas em 4 parcelas permanentes de 1ha por fitofisionomia, considerando-se todos indivíduos com DAP - diâmetro a altura do peito ≥ a 4,8 cm. No caso de algumas famílias de reconhecida importância, quer seja no ciclo de nitrogênio como as Leguminosae, quer seja na manutenção de recursos para populações de polinizadores e dispersores como Bromeliaceae, Melastomataceae, Rubiaceae, Solanaceae, Moraceae e Piperaceae, o estudo florístico poderá incluir todas as espécies, inclusive herbáceas, lianas e epífitas. A análise dos dados e a estimativa dos parâmetros fitossociológicos serão feitas através do programa FITOPAC. Os dados de composição e estrutura permitirão a escolha de espécies para estudos de biologia da reprodução (incluindo sistema reprodutivo, citogenética, polinização, inclusive estrutura e histoquímica das glândulas foliares e florais, diversidade de vetores de pólen, dispersão e diversidade de agentes dispersores); ecofisiologia da germinação (incluindo a anatomia e estrutura dos tegumentos, anatomia das estruturas de reserva - cotilédones e endosperma, substâncias de reserva, anatomia e estrutura do eixo embrionário das sementes, anatomia da fase inicial do desenvolvimento após a protusão da radícula, fotoblastismo, velocidade de germinação); ecofisiologia da fotossíntese e da eficiência do uso de água (incluindo anatomia e características foliares, estrutura e histoquímica de glândulas foliares, proporção, de pigmentos fotossintéticos, razão C/N, trocas gasosas, medidas de fluorescência da clorofila); ecofisiologia da assimilação, transporte e do metabolismo de nitrogênio (incluindo a disponibilidade de nitrogêniono solo, o nível total de nitrogênio foliar; a atividade de nitrato-redutase foliar, a composição isotópica de nitrogênio; e os compostos nitrogenados de baixo peso molecular presentes na seiva do xilema); a estratégia de recrutamento de indivíduos (incluindo banco de sementes, banco de plântulas e sucesso no estabelecimento das plântulas); a determinação da estrutura etária das populações (incluindo o uso de bandas dendrométricas e de técnicas de datação), com respectiva análise de estrutura genética através de marcadores moleculares; e a determinação das taxas médias anuais de crescimento das espécies; fenologia. Os dados do balanço fotossíntese/respiração permitirão determinar a produtividade líquida das espécies ao longo de todas suas etapas do desenvolvimento. Os dados obtidos nestes estudos serão inseridos em uma matriz para, através de análise multivariada, obter grupos funcionais, i.e. grupos de espécies que apresentam comportamentos e estratégias semelhantes. A composição destes grupos poderia ser comparada ao longo do gradiente altitudinal e com grupos formados "a priori", por exemplo, com espécies pioneiras, secundárias e tardias. Os dados do balanço fotossíntese/respiração das espécies permitirão a determinação da produtividade líquida média dos grupos funcionais. Simultaneamente, serão determinadas as entradas de N na floresta através da precipitação, da fixação de nitrogênio atmosférico e dos processos de mineralização e nitrificação. Associadas aos dados de produção e decomposição de folhedo, estas informações permitirão estimar a ciclagem interna de nitrogênio e as possíveis perdas através dos processos de denitrificação e carregamento pelos riachos. Com a instalação de torres meteorológicas equipadas com instrumentos para o monitoramento automático do clima, dos componentes do ciclo hidrológico à superfície (precipitação, evapotranspiração e umidade do solo) e do ciclo de CO2 (fluxo total de CO2 e respiração do solo), será possível determinar a produtividade líquida da Floresta Ombrófila Densa Atlântica. Permitirá também a análise da variabilidade interanual no ciclo de carbono e no ciclo hidrológico. (AU)

Desenvolvimento de genótipos de soja com aptidão para áreas de reforma de canavial

Beneficiário:Sandra Helena Uneda Trevisoli
Instituição: Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Sandra Helena Uneda Trevisoli
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:05/60205-9
Vigência: 01 de julho de 2006 - 30 de novembro de 2010
Assunto(s):SojaMelhoramento genético vegetalManejo e tratos culturaisResistência à doença
Resumo
Devido à recente e grande expansão da cultura da cana-de-açúcar no Brasil, o sistema de rotação/sucessão de culturas tornou-se foco de importantes estudos. Neste cenário, as espécies graníferas têm ocupado um papel de destaque, em especial as espécies leguminosas. Tal fato deve-se principalmente por estas espécies oferecerem uma série de vantagens sob vários aspectos, tais como: fixação de nitrogênio atmosférico, estreita relação carbono:nitrogênio e por deixarem no solo, após a colheita, material orgânico que pode ser facilmente decomposto. Deste modo, a soja tem importância em áreas canavieiras do Estado de São Paulo, como opção para cultivo em áreas de reforma, no entanto, faz-se necessário que o cultivar plantado possua ciclo curto para que atenda ao cronograma de plantio e sistema de manejo da cultura da cana-de-açúcar, além de bons atributos agronômicos. Sendo assim, o presente projeto pretende viabilizar a obtenção de genótipos de soja promissores para tal sistema, através de cruzamentos artificiais entre parentais com bons atributos agronômicos destacando-se a precocidade, produtividade, resistência a doenças, entre outros. Posteriormente às hibridizações, para obtenção de novas combinações favoráveis, serão conduzidas as populações segregantes pelo método genealógico modificado e nas etapas seguintes, serão adotados os delineamentos adequados e exigidos. A finalização do trabalho será através dos testes de estratificação ambiental e a seguir as análises de adaptabilidade e estabilidade, visando obter genótipos adaptados às diferentes regiões canavieiras do Estado de São Paulo, principalmente às novas áreas de expansão. (AU)

Obtenção de cultivares do amendoim forrageiro (Arachis pintoi)

Beneficiário:Catalina Romero Lopes
Pesquisador responsável:Catalina Romero Lopes
Empresa:Ecobiotech Biotecnologia Aplicada a Agricultura Ltda. - ME
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Processo:04/09098-4
Vigência: 01 de julho de 2006 - 30 de abril de 2010
Assunto(s):PastagensProdução animalPastagem consorciadaForragiculturaAmendoim
Resumo
O acesso W 34b foi isolado de um canteiro do acesso W 34 da espécie A pintoi (o amendoim forrageiro) por apresentar características de interesse como florescimento precoce, tendo sido multiplicado por estolões, constituindo uma população que se convencionou chamar de F1, devido à possibilidade de ser um híbrido natural entre o acesso W 34 como progenitor materno e algum dos outros doze acessos de A pintoi cultivados em áreas adjacentes, como progenitor paterno. As sementes obtidas dessa população F1 originaram várias gerações segregantes avançadas, provando-se o caráter híbrido devido à variabilidade obtida, avaliada por marcadores morfológicos e à segregação observada que foi avaliada pelo uso do marcador molecular RAPD. Desde que os melhores genótipos selecionados, o foram por apresentarem acentuado valor forrageiro em várias avaliações agronômicas, pretende-se no presente trabalho selecionar novas cultivares dessa leguminosa forrageira, que venham permitir a obtenção de pastagens consorciadas com gramíneas das mais agressivas, como as braquiárias, uma vez que, realmente, é uma das poucas espécies que resiste a essa consorciação. Embora seja inconteste o valor das braquiárias na formação quantitativa de massa verde, o amendoim forrageiro tem comprovado aumentar o teor protéico da forragem, enriquecer o solo com o aumento da fixação do nitrogênio do ar, impedir o desenvolvimento de plantas daninhas devido ao seu intricado sistema de estolhos cobrindo a superfície do solo, etc. No nosso de produção em pasto, em sido comprovado um maior ganho de peso animal nas pastagens compostas por braquiárias e amendoim forrageiro, do que nas pastagens exclusivas de braquiárias ou exclusivas de amendoim forrageiro. Esse fato irá permitir que os animais atinjam o peso apropriado para o abate mais cedo, com menor tempo de vida, o que poderá contribuir para a maciez da carne. O presente projeto tem por objetivos a obtenção do novas cultivares de A. pintoi boas produtoras de sementes e oriundas de genótipos pro nós desenvolvidos e selecionados a partir de material híbrido, para comercialização dessas sementes nos mercados interno e externo; obtenção de mudas clonais provenientes de plantas superiores (clones) do material previamente por nós melhorado, possibilitando propagação vegetativa e comercialização das mudas; realização de testes dos materiais em diferentes áreas agrícolas e em diferentes tipos de consorciação para análise de desempenho. Os resultados obtidos poderão ser utilizados pelos pecuaristas e agricultores em geral, para implantação de pastagens consorciadas com braquiárias e amendoim forrageiro, para maior ganho de peso animal, em menor espaço de tempo permitindo um abate precoce e possível melhora na maciez da carne, e para utilização das cultivares de amendoim forrageiro, para recuperação de solos degradados e enriquecimento de solos entre culturas de citros, café, palmeiras, etc. (AU)

Efeitos da adubação orgânica sobre a diversidade bacteriana endofítica diazotrófica de cana-de-açúcar

Beneficiário:Heloiza Ramos Barbosa
Instituição: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Heloiza Ramos Barbosa
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:05/54677-5
Vigência: 01 de outubro de 2005 - 30 de novembro de 2007
Assunto(s):Fixação de nitrogênio
Resumo
O projeto pretende avaliar a influência da adubação orgânica sobre a diversidade de bactérias endofíticas diazotrófcas em cana de açúcar. Para atingir seus objetivos a proposta prevê identificação, por métodos moleculares, de pelo menos 120 isolados destas bactérias obtidos a partir de cana tratada por adubação orgânica e, para efeitos de comparação, de bactérias provenientes de cana fertilizada com nitrogênio mineral e cana não adubada. Uma amostragem de 30% dessas bactérias será caracterizada fisiologicamente. Para tanto, serão comparadas: curvas de crescimento em meios adequados, curvas de atividade da nitrogenase, curvas de produção de substâncias promotoras de crescimento vegetal (ácido indol-3-acético, etileno e poliaminas) e de aminoácidos. Em todos os isolados serão pesquisadas atividades de pectinase e de celulase. A atividade de nitrato redutase assimilatória bacteriana será determinada para se avaliar possível competição do microrganismo com a planta pelo nitrato. Para saber se o tipo de adubação pode interferir no número de bactérias endofíticas diazotrófcas. (AU)

Análise da diversidade do gene nifH em estirpes de rizóbios recomendadas para inoculação

Beneficiário:Rosangela Naomi Inui Kishi
Instituição: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:03/07860-3
Vigência: 01 de novembro de 2003 - 31 de outubro de 2006
Assunto(s):Fixação de nitrogênio

Papel da redutase do nitrato na soja em determinadas situações de estresse

Beneficiário:Ladaslav Sodek
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ladaslav Sodek
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:03/02373-7
Vigência: 01 de agosto de 2003 - 30 de setembro de 2005
Assunto(s):AnóxiaEstresseSoja
Resumo
A soja é de grande importância econômica para o país, sendo o Brasil um dos maiores produtores desta leguminosa no mundo. Uma característica das leguminosas é a sua capacidade de formar associações simbióticas com bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico, processo este que dispensa o uso de adubos nitrogenados, proporcionando grande economia para o agricultor. Por outro lado, o uso de adubos nitrogenados, como o nitrato, pode ser interessante quando a planta sofre determinadas situações de estresse. Por exemplo, em campos alagados onde o sistema radicular sofre de deficiência de oxigênio (hipóxia), é conhecido que a presença do nitrato pode aumentar a tolerância das plantas a esta condição. Um dos objetivos deste projeto é avaliar o papel da enzima redutase de nitrato neste processo, tendo em vista a suposta ativação da enzima em condições de hipóxia. O segundo objetivo está relacionado à rápida recuperação de plantas de soja com a aplicação do nitrato após um período de deficiência de nitrogênio, ou resultante do impedimento da fixação de nitrogênio (plantas noduladas) induzido pela transferência das plantas para hidroponia (sistema radicular encharcado) ou, pela ausência de nitrogênio mineral no meio (plantas não-noduladas). Nestas condições, pretende-se estudar o comportamento da redutase de nitrato visando esclarecer o papel desta enzima neste processo. Este projeto tem como base estudos anteriores realizados no nosso laboratório sobre o comportamento da planta soja nodulada e não-nodulada em condições de estresse provocado pelo encharcamento do sistema radicular. (AU)

Avaliação da expressão de genes envolvidos na diferenciação bactéria bacterioide em Bradyrhizobium elkanii

Beneficiário:Jackson Antônio Marcondes de Souza
Instituição: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:02/12745-6
Vigência: 01 de agosto de 2003 - 31 de julho de 2006
Assunto(s):Expressão gênicaFixação de nitrogênio
Resumo
Em relação a fixação biológica do nitrogênio destaca-se a interação entre bactérias do gênero Bradyrhizobium com plantas de soja (Glycine max), devido a grande importância agronômica e econômica desta cultura. A forma bacteriana especializada na fixação do nitrogênio denomina-se bacterióide. Será prestado interesse na interação entre bactérias da espécie Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587 e plantas de soja. Ao finai deste trabalho, o objetivo principal consiste em ter realizado um estudo de expressão gênica, utilizando a técnica de DNA microarray, que permita: 1) identificar genes envolvidos no metabolismo de diferenciação da bactéria para bacterióide, e 2) identificar genes expressos relacionados a nodulação e fixação do nitrogênio. Para isso, será montado um biochip de array de DNA genômico de B. elkanii SEMIA 587. Este DNA genômico constitui uma biblioteca já clonada, na qual 9024 clones produzidos tiveram suas seqüências analisadas e comparadas utilizando o programa Blast-N do GenBank do National Center for Biotechnology Information (NCBI). Esta comparação revelou cerca de 3000 genes funcionais. O DNA amplificado a partir destes clones será utilizado para compor as lâminas de array. Para sondagem dos genes expressos, o DNA sobre as lâminas será hibridizado com cDNA marcado, obtido a partir do RNA extraído de bactérias e bacterióides de B. elkanii SEMIA 587. Em seguida será realizada a análise dos genes expressos em bactéria e bacterióide. (AU)

Nitrogênio em cobertura e molibdênio foliar em feijoeiro de inverno em sistema de plantio direto

Beneficiário:Martha Santana do Nascimento
Instituição: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Orivaldo Arf
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:02/11064-5
Vigência: 01 de março de 2003 - 31 de janeiro de 2005
Resumo
O nitrogênio é o nutriente absorvido em maior quantidade pelo feijoeiro e o molibdênio além da importância no processo de fixação; de nitrogênio atmosférico, está associado ao metabolismo nitrogenado. Assim, a carência deste micronutriente produz sintomas semelhantes aos causados pela deficiência de nitrogênio. O presente trabalho tem como objetivo avaliar na cultura do feijão o efeito da aplicação de doses de nitrogênio em cobertura (0, 30, 60, 90 e 120 kg ha/ha) bem como a interação com a aplicação foliar de molibdênio (0, 80 e 160 g/ha), aplicado em duas fases de desenvolvimento das plantas (fase de desenvolvimento V3 e fase de desenvolvimento V4) em sistema de plantio direto. O delineamento experimental utilizado será o de blocos casualizados com 30 tratamentos e 4 repetições. O estudo será realizado em área experimental pertencente à UNESP - Campus de Ilha solteira, localizada no município de Selvíria-MS, em solo originalmente sob vegetação de cerrado e cultivado anteriormente com a cultura do milho. Durante o período de desenvolvimento da cultura serão realizadas as seguintes avaliações: matéria seca de plantas, nitrogênio e molibdênio foliar, avaliação do teor de clorofila nas folhas, população de plantas, altura de inserção e comprimento da primeira vagem, componentes de produção (número de vagens/planta, número de grãos/vagem, número médio de grãos/vagem e peso de 100 grãos), rendimento de grãos, ciclo e nitrogênio e molibdênio em grãos. (AU)

Alanine formation and hypoxia in soybean roots: a role for NITRATE and alanine aminotransferase?

Beneficiário:Ladaslav Sodek
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ladaslav Sodek
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Reunião - Exterior
Processo:01/03706-4
Vigência: 08 de julho de 2001 - 12 de julho de 2001
Assunto(s):AnóxiaFixação de nitrogênioSoja

Inter-relações entre fenologia, nodulação e rendimento da soja, proveniente de sementes tratadas ou não com fungicidas, com e sem aplicação dos micronutrientes Co e Mo

Beneficiário:Gil Miguel de Sousa Câmara
Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Gil Miguel de Sousa Câmara
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:00/09312-5
Vigência: 01 de outubro de 2000 - 30 de novembro de 2002
Assunto(s):FenologiaMicrobiologia do soloRizosferaNodulaçãoFixação de nitrogênioMolibdênioNutrição vegetalSementes
Resumo
O presente projeto de pesquisa visa avaliar, por meio da observação dos componentes da produção da planta, da produtividade agrícola, do teor de proteína e da qualidade fisiológica das sementes, as inter-relações existentes entre os estádios fenológicos da soja, cultivares MG/BR 46 (Conquista) e IAC-18; e o desenvolvimento da nodulação de suas raízes, provenientes de sementes tratadas e não tratadas, com fungicidas e com solução contendo os micronutrientes Co e Mo, ou de plantas pulverizadas com solução desses micronutrientes, em diferentes estádios fenológicos. O projeto constitui-se de três experimentos independentes: o primeiro, a ser conduzido em condições de campo, é delineado inteiramente ao acaso e destina-se à avaliação das inter-relações existentes entre a fenologia da parte aérea da soja e o desenvolvimento dos nódulos radiculares de plantas do cultivar MG/BR 46 (Conquista), em áreas com e sem a aplicação de micronutrientes, constando de 13 tratamentos e 4 repetições. O segundo experimento tem por objetivo avaliar os efeitos de fungicidas sobre o desenvolvimento vegetativo e produtivo da soja, cultivar IAC-18, quanto à toxicidade dessas substâncias sobre as bactérias fixadoras de N2, sobre o desenvolvimento dos nódulos e o rendimento da cultura. Para tanto serão conduzidos dois ensaios independentes, um inteiramente ao acaso (em vasos) e outro em blocos ao acaso (em campo). Em ambos os ensaios serão aplicados 16 tratamentos, repetidos 3 vezes. O terceiro experimento consiste na avaliação de diferentes épocas fenológicas da soja, cultivar IAC-18, para aplicação foliar dos micronutrientes Co e Mo sobre a folhagem de soja, com o objetivo de identificar a época que melhor substitua o tratamento das sementes com solução desses dois micronutrientes. Serão aplicados 9 tratamentos, repetidos 4 vezes. Para os três experimentos, serão avaliadas as seguintes características: estandes inicial e final, desenvolvimento fenológico, altura de planta, número de vagens e de sementes por planta, número de nódulos, massa da matéria seca de nódulos, massa da matéria seca de raízes e de parte aérea, massa de 1000 sementes, produtividade agrícola, teor de proteína e qualidade fisiológica das sementes. (AU)

Atividade microbiana do solo e interação de diazotróficos endófiticos e fungos micorrízicos arbusculares nas culturas do trigo e milho

Beneficiário:Adriana Parada Dias da Silveira
Instituição: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Adriana Parada Dias da Silveira
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:00/07108-1
Vigência: 01 de setembro de 2000 - 31 de março de 2004
Assunto(s):Microbiologia do soloBioquímica do soloFungos micorrízicosMycorrhizaeFixação de nitrogênioTrigoMilho
Resumo
Através de tecnologias adequadas, a produção de trigo e milho aumentou nos últimos anos. O sucesso é devido à adoção de práticas desenvolvidas e recomendadas pela pesquisa, e que certamente influenciam a atividade e as comunidades microbianas do solo, o que, entretanto, tem sido muito pouco estudado. O nitrogênio constitui o macroelemento mais limitante na produtividade de ambas as culturas, pois determina o número de pertilhos no trigo e o número e peso de espigas no milho. O programa atual de melhoramento genético tem como alguns de seus objetivos principais o desenvolvimento de variedades mais responsivas à adubação nitrogenada e tolerantes ao alumínio, aspectos estes estreitamente relacionados à atividade microbiana do solo e a alguns grupos de microrganismos rizosféricos. Desde a descoberta de bactérias fixadoras de nitrogênio associadas a cana-de-açúcar, foi demonstrado o enorme potencial de bactérias endofíticas em aumentar a biomassa de gramíneas na ausência de fertilizantes nitrogenados. Tomando-se o paradigma da cana-de-açúcar como exemplo, seria imprescindível estimular a pesquisa com diazotróficos endofíticos nas culturas do trigo e do milho, associando bactérias eficientes com genótipos responsivos, os quais mais se beneficiariam da associação com essas bactérias A transmissão de bactérias diazotróficas para plantas pode estar relacionada à presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). A bactéria está presente em esporos de FMAs, mas ainda se desconhece sua função. Já se observou que a inoculação conjunta de diazotróficos endofíticos e FMA elevou o nível de nitrogênio na planta, as raízes se tornaram mais compridas e ramificadas e os fungos micorrízicos aumentaram a colonização por diazotróficos. Para o desenvolvimento de práticas agronomicamente viáveis ao aproveitamento desta fonte de N, resta ainda conhecer os mecanismos biológicos e bioquímicos envolvidos na associação, bem como identificar o principal microrganismo responsável pelo sistema fixador eficiente nas interações com diferentes genótipos de plantas. Assim, os objetivos do projeto são: 1.Estudar a atividade e a comunidade microbianas do solo, em condições de campo, com diferentes genótipos de trigo e de milho e doses de adubo nitrogenado, determinando-se a biomassa - C, liberação de CO2 e número de amonificadores e nitrificadores... (AU)

Caracterização molecular de bactérias fixadoras de nitrogênio associados a gramíneas de importância econômica

Beneficiário:Patrícia Locosque Ramos
Instituição: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Moreira Filho
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:00/05402-0
Vigência: 01 de agosto de 2000 - 31 de julho de 2002
Assunto(s):Fixação de nitrogênio
Resumo
Esta pesquisa integra o Projeto Temático "Ecologia Molecular e Taxonomia Polifásica de Bactérias de Interesse Ambiental e Agroindustrial" (Proc. 98/05068-0) do Programa BIOTA-FAPESP, com os objetivos descritos a seguir. I) Caracterizar molecularmente, através das técnicas de RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA), ARDRA (Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis) e seqüenciamento automatizado de rDNA 16S, linhagens de bactérias fixadoras de nitrogênio isoladas de amostras de gramíneas de importância econômica. II) Determinar as relações filogenéticas e a posição taxonômica das diversas linhagens sob estudo através da análise das seqüências de rDNA 16S. Essa informação será complementada por análise taxonômica clássica (determinação de propriedades fenotípicas). III) Detectar e seqüenciar o gene nifH nas linhagens sob estudo, visando à determinação de possíveis eventos de transferência lateral destes genes nas populações de bactérias fixadoras de nitrogênio. (AU)

Isolation of cyanobacteria from Amazon Region, metal tolerance and metal resistant gene

Beneficiário:Marli de Fátima Fiore
Instituição: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Marli de Fátima Fiore
Local de pesquisa: University of Guelph (Canadá)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Doutorado
Processo:99/06075-3
Vigência: 18 de abril de 2000 - 17 de maio de 2000
Assunto(s):CianobactériasFixação de nitrogênioMetalotioneínaSequenciamento genéticoClonagemRiosRio Amazonas
Resumo
O projeto de pesquisa envolveu isolamento, purificação e identificação de cianobactérias fixadoras de nitrogênio em 18 várzeas ao longo do Rio Amazonas. Estudos fisiológicos e de ultraestrutura foram desenvolvidos com algumas espécies isoladas que apresentaram maior potencial para produção de biomassa. A interação dessas cianobactérias com alguns metais (cádmio, mercúrio, prata e crômio) foi avaliada e um gene que codifica para resistência a metais foi isolado, clonado e sequenciado. (AU)

Molecular ecology and polyphasic taxonomy of bacteria of environmental and agroindustrial importance

Beneficiário:Gilson Paulo Manfio
Instituição: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Coordenadoria de Centros e Núcleos Disciplinares (COCEN). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Paulínia, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Gilson Paulo Manfio
Pesquisadores principais:

Laura Maria Mariscal Ottoboni ; Maria Ines Zanoli Sato ; Vanderlei Perez Canhos

Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
Processo:98/05068-0
Vigência: 01 de outubro de 1999 - 31 de março de 2004
Assunto(s):Microbiologia ambientalEcologia molecularBiodiversidadeBactérias
Resumo
Alguns grupos de pesquisas no estado de São Paulo vêm desenvolvendo estudos de microbiologia aplicada voltada para a caracterização taxonômica e exploração tecnológica da diversidade microbiana, incluindo a aplicação de bactérias em biorremediação ambiental de áreas poluídas e biodigestão de compostos recalcitrantes em efluentes industriais, fixação biológica de nitrogênio e reciclagem de nutrientes, estudo sistemático de fitopatógenos de importância agrícola e de bactérias ambientais contaminantes de importantes processos de produção industrial. A caracterização taxonômica polifásica dos microrganismos, envolvendo a caracterização molecular, quimiotaxonômica e fenotípica, é fundamental para a identificação dos principais componentes da microbiota envolvidos nestes processos, e estudo da diversidade biológica (fenotípica e genômica) e funcional dos mesmos. O depósito dos microrganismos isolados em coleções de culturas (preservação ex-situ), quando possível, possibilitará a realização de estudos complementares visando, entre outros objetivos, o seu emprego em aplicações biotecnológicas. A presente proposta, dentro do escopo do Programa BiotaSP (Anexo I), visa a estruturação de uma rede temática voltada para o desenvolvimento de metodologias rápidas de caracterização e de sistemática molecular microbiana, destacando-se: sequenciamento de rDNA 16S, para análise filogenética e enquadramento taxonômico de organismos desconhecidos em gêneros e espécies e identificação rápida de organismos de difícil caracterização ou cultivo, homologia DNA-DNA, para verificação da identidade entre organismos em nível de espécie, avaliação de grupos taxonômicos heterogêneos de organismos e definição de novas espécies; quimiotaxonomia; metodologias de tipagem molecular diversas, incluindo RAPD, RFLP de rDNA 16S e regiões espaçadoras, REP-, ERIC- e BOX-PCR, DGGE, e PAGE, direcionadas à avaliação da diversidade de organismos em nível de gênero, espécie e infra-específico; e metodologias de detecção rápida e análise funcional de microrganismos: sondas moleculares grupo-específicas (incluindo sondas para análise de diversidade in situ) e sondas para genes funcionais (e.g., genes de fixação de nitrogênio, vias de biodegradação, genes de patogenicidade). Como objetivos a longo prazo e produtos da cooperação de pesquisa proposta, objetiva-se: estruturação de uma rede cooperativa de laboratórios e especialistas em microbiologia sistemática e taxonomia polifásica de bactérias, voltada principalmente à caracterização e identificação de microrganismos de importância ambiental, agrícola e industrial; estruturação de acervos de microrganismos representativos da diversidade microbiana associada aos diversos temas de pesquisa em coleções de culturas existentes no estado de São Paulo com bases de dados associadas disponibilizando via Internet as informações de cunho científico-tecnológico à comunidade; estruturação de cursos de treinamento de curta e média duração, incluindo cursos de pós-graduação, destinados à formação de pessoal em nível técnico e/ou universitário nos aspectos de aplicação de metodologias avançadas para caracterização e identificação de microrganismos, sistemática microbiana, ecologia de microrganismos e exploração tecnológica da diversidade microbiana; publicação e disponibilização on-line (através da Internet) de protocolos de aplicação de métodos taxonômicos na caracterização e identificação de bactérias e outros microrganismos voltados à aplicação em diversas áreas de microbiologia, incluindo microbiologia ambiental, microrganismos de importância agrícola e industrial, e potencialmente a aplicações futuras em epidemiologia e microbiologia clínica; realização e publicação de resultados de trabalhos científicos nas áreas específicas de atuação dos participantes do projeto, enfocando o aspecto de aplicação prática dos conhecimentos gerados na exploração tecnológica da diversidade microbiana brasileira. (AU)

Caracterização de estirpes de rizóbios por perfil de lipopolissacarídeos em SDS-PAGE e análise sorológica

Beneficiário:Andre Luiz Zacarias Machado
Instituição: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:98/13330-7
Vigência: 01 de março de 1999 - 29 de fevereiro de 2000
Assunto(s):EletroforeseFixação de nitrogênioImunologiaLipopolissacarídeosRhizobiumSimbiose

Caracterização e análise filogenica de rizóbios e bradirrizobios recomendados para a inoculação de leguminosas de grãos e para adubação verde no Brasil

Beneficiário:Alessandro Luis do Prado
Instituição: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:97/12084-0
Vigência: 01 de abril de 1998 - 29 de fevereiro de 2000
Assunto(s):Fixação de nitrogênioImunologiaIsoenzimasLipopolissacarídeos
Resumo
As leguminosas, devido à capacidade de associação simbiótica com bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico, tomam-se importantes aos sistemas de produção por dispensarem a aplicação de quantidades adicionais de fertilizantes nitrogenados para a produção de grãos, forragem e adubação verde com teores elevados de proteína. Para expressar seu melhor potencial produtivo, a leguminosa deve possibilitar uma intensa nodulação por rizóbios específicos cuja associação simbiótica se mostre altamente efetiva no aproveitamento do nitrogênio atmosférico. Assim, a prévia caracterização das estirpes disponíveis para utilização torna-se de fundamental importância para a verificação da identidade dos simbiontes, sem a qual, não se poderia avaliar a performance dessas estirpes frente a todos os fatores considerados. A indicação de uma estirpe de rizóbio, a ser utilizado como inoculante, só ocorre após estudos detalhados que permitem a avaliação de seu potencial em estabelecer a associação e fixar simbioticamente o nitrogênio, bem como sua capacidade de competição com as bactérias nativas que atuam na nodulação de uma determinada leguminosa. Esta indicação acontece nas reuniões dos especialistas a cada dois anos, as RELARE. O presente projeto objetiva analisar as características fenotípicas e genotípicas de várias estirpes de rizóbio/bradirrizóbio recomendadas para inoculação de diversas leguminosas de grãos e para adubação verde, estabelecer os grupos sorológicos e as relações filogenéticas entre as estirpes em estudo bem como caracterizar os marcadores bioquímicos e moleculares mais adequados na identificação das estirpes. (AU)

Fixação de nitrogênio em soja em condições de encharcamento do sistema radicular

Beneficiário:Ladaslav Sodek
Instituição: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ladaslav Sodek
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:97/04192-7
Vigência: 01 de agosto de 1997 - 31 de janeiro de 1999
Assunto(s):AnóxiaSoja
Resumo
O processo de fixação de nitrogênio atmosférico em leguminosas é bastante sensível a uma série de fatores externos, um sendo a disponibilidade de oxigênio. Tendo em vista que a disponibilidade de oxigênio a raízes é seriamente afetada em campos encharcados, propomos um estudo da fixação de nitrogênio em plantas de soja transferidas para o cultivo em hidroponia após a nodulação plena. O sistema hidropônico simula a condição de encharcamento do sistema radicular. (AU)
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