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Tese

Disentangling the influence of earthworms on microbial communities in sugarcane rhizosphere (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: BRAGA, LUCAS PALMA PEREZ - CENA
  • Unidade: CENA
  • Subjects: ANTIBIÓTICOS; BIOINFORMÁTICA; BIOLOGIA MOLECULAR; CANA-DE-AÇÚCAR; ECOLOGIA MICROBIANA; GENÉTICA MICROBIANA; MICROBIOLOGIA DO SOLO; RELAÇÃO SOLO-PLANTA
  • Keywords: Metagenoma de solo; Microbial ecology; N2O; Resistoma do solo; Soil metagenomics; Soil resistome
  • Language: Inglês
  • Abstract: Ao longo dos últimos 150 anos muitos estudos têm demonstrado a importância das minhocas para o crescimento de plantas. Porém o exato mecanismo envolvido neste processo ainda é muito pouco compreendido. Muitas funções importantes necessárias para o crescimento de plantas podem ser realizadas pela comunidade microbiana da rizosfera. Para investigar a influência das minhocas na comunidade microbiana da rizosfera, foi desenvolvido um experimento de macrocosmo com cana-de-açúcar com e sem Pontoscolex corethrurus (EW+ e EW-, respectivamente) seguindo diversos procedimentos por 217 dias. No Segundo capítulo da tese é demonstrado que no tratamento EW+, as concentrações de N2O dentro do solo (15 cm profundidade) e a abundância relativa dos genes óxido nitroso redutase (nosZ) foram elevadas no solo e na rizosfera, sugerindo que microrganismos do solo foram capazes de consumir a emissão de N2O induzida pelas minhocas. O sequenciamento do DNA total revelou que aproximadamente 70 funções microbianas no solo e na rizosfera apresentaram diferenças entre os tratamentos EW+ e EW-. No geral, genes associados a biossíntese e proliferação de células foram enriquecidos em EW+, sugerindo uma influencia positiva por parte das minhocas. Na rizosfera EW+, funções associadas a simbiose entre planta e microrganismos foram relativamente enriquecidas comparado com rizosfera EW-. Modelos de rede de interação ecológica revelam menor número de diversificação de nichos e aumento de funções importantes comoum efeito derivado da influência das minhocas. A biomassa das plantas foi aumentada no tratamento EW+ e a população de minhocas proliferou. Considerando que as minhocas contribuíram com o aumento de nutrientes, foi avaliado no capítulo três a resposta do resistoma presente nas comunidades microbianas dos solos do experimento. Mecanismos de resistência contra compostos antimicrobianos parecem ser características obrigatórias para a ecologia e evolução de procariotos. Entretanto, a maior parte dos estudos sobre genes de resistência tem sido conduzida em condições artificiais utilizando fontes antropogênicas de antibióticos em comunidades microbianas muito específicas como por exemplo o microbioma animal. Para resolver por que e como a resistência evolui, é importante estudar genes de resistência a antibióticos (GRA) (i.e., resistoma) no seu ambiente natural e entender seu papel ecofisiologico no ambiente. Os resultados demonstraram que minhocas influenciaram a mudança na composição de GRA no solo e na rizosfera. Tratamentos EW+ apresentaram maior número de correlações negativas entre ARG e grupos taxonômicos. A medida de centralidade diferencial (DBC=nBCEW+ - nBCEW-) comparando os modelos de rede de interações obtidos mostrou que a composição e o nível de importância dos indivíduos mais influentes é alterado nos tratamentos EW+ comparado com EW-. Além disso, por meio de uma análise de redundância (RDA) foi demonstrado que as alterações na abundancia relativa de GRA podem serexplicadas pelas alterações verificadas em grupos taxonômicos
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 27.01.2017
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      BRAGA, Lucas Palma Perez. Disentangling the influence of earthworms on microbial communities in sugarcane rhizosphere. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26052017-100757/. Acesso em: 18 abr. 2024.

    • APA

      Braga, L. P. P. (2017). Disentangling the influence of earthworms on microbial communities in sugarcane rhizosphere (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26052017-100757/

    • NLM

      Braga LPP. Disentangling the influence of earthworms on microbial communities in sugarcane rhizosphere [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26052017-100757/

    • Vancouver

      Braga LPP. Disentangling the influence of earthworms on microbial communities in sugarcane rhizosphere [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-26052017-100757/

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