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Paulo Ivan Fernandes Júnior

Ciências Agrárias

Agronomia
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  • por dentro do muco: biodiversidade e engenharia genética de comunidades diazotróficas de mucilagens em raízes aéreas de milho e sorgo
  • Mucilagens de raízes aéreas de milho e sorgo têm sido apontadas como os sítios primários para a fixação biológica do nitrogênio (FBN) nestas culturas. Assim, a prospecção das bactérias diazotróficas nestes sítios é uma abordagem promissora, apesar de inexplorada. À luz dos novos avanços biotecnológicos, podemos editar os genomas destas bactérias, maximizando assim a sua capacidade de fixar nitrogênio. Atentos a esta oportunidade, nós articulamos uma equipe multidisciplinar e multiinstitucional com 14 pesquisadores do Brasil e do exterior para estudar a microbiota das mucilagens de raízes aéreas do milho e do sorgo cultivados em 8 diferentes localidades do Brasil. Neste projeto vamos isolar e identificar diazotróficos “elite”, pertencentes à classe Gammaproteobacteria, nos quais realizaremos a edição gênica por meio da deleção dos genes nifL (repressor do gene nifA, o regulador “master” do operon nifHDK) e amtB (transportador de amônio na membrana), gerando mutantes altamente eficientes na FBN e liberação do N fixado. Além disso, analisaremos a composição e diversidade das comunidades bacterianas das mucilagens coletadas por análise das sequências dos amplicons do gene 16S rRNA e nifH (metabarcoding) o que nos permitirá identificar fatores que condicionam as composições das comunidades. Tão logo sejam obtidos os mutantes, a equipe solicitará à CTNBio a autorização para inoculação das bactérias editadas (diazotróficos elite) em condições de campo, o que nos permitirá conduzir a validação agronômica deste produto biotecnológico. Este projeto conta com duas parcerias internacionais, dentre elas o Dr. Jean-Michel Ané (UW-Madison, EUA), líder mundial em microbiologia de mucilagens de milho e sorgo, que terá o papel de mentoria/suporte da nossa equipe principalmente nas ações de edição gênica. Essa equipe pretende gerar um inoculante contendo uma bactéria editada, uma abordagem completamente inovadora e um novo paradigma para os inoculantes microbianos no Brasil.
  • Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - DF - Brasil
  • 13/12/2023-31/12/2026
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