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Influence of rhizosphere microbiome diversity on plant pathogen dynamics and biocontrol success (2025)

  • Authors:
  • Autor USP: NISHISAKA, CAROLINE SAYURI - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LSO
  • DOI: 10.11606/T.11.2025.tde-03062025-160814
  • Subjects: BACTÉRIAS; CONTROLE BIOLÓGICO; DOENÇAS DE PLANTAS; FITOPATÓGENOS; GENOMAS; INOCULAÇÃO; MICROBIOLOGIA DO SOLO; RIZOSFERA
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: O microbioma do solo é vital para a saúde das plantas, influenciando o ciclo de nutrientes, a promoção do crescimento e a supressão de doenças. A rizosfera, onde as raízes das plantas interagem com os microrganismos do solo, desempenha um papel crucial nesse processo. Microorganismos nesta região podem promover o crescimento das plantas, proteger contra patógenos e aumentar a resiliência das plantas. A eficácia dos bioinoculantes na rizosfera é influenciada pela diversidade microbiana do solo, já que solos com baixa diversidade podem facilitar o estabelecimento do inoculante, enquanto alta diversidade pode criar barreiras competitivas. Além disso, entender o papel dos genes microbianos, como EPS e TasA de Bacillus subtilis cepa UD1022, na formação de biofilmes e no recrutamento microbiano é fundamental para otimizar as estratégias de biocontrole. Os objetivos deste estudo foram investigar o efeito da diversidade microbiana do solo no estabelecimento de bioinoculantes, avaliar o impacto da cepa Pseudomonas inefficax cepa CMAA1741 no crescimento das plantas e na supressão de doenças, caracterizar os genomas bacterianos para promoção do crescimento de plantas e pesquisa de genes de biocontrole, e explorar o papel dos genes EPS e TasA na colonização de Bacillus subtilis. A pesquisa utilizou o método de diluição para extinção para criar gradientes de diversidade microbiana do solo, variando de solo natural a solo completamente autoclavado, para avaliar a severidade da doença, ocrescimento das plantas e a composição do microbioma. O sequenciamento genômico foi usado para caracterizar os genomas das bactérias da rizosfera de interesse, Pseudomonas inefficax cepa CMAA1741, isoladas de cultivares de trigo. Além disso, o papel dos genes exo-poliméricos, EPS e TasA, em Bacillus subtilis cepa UD1022 foi analisado utilizando modelos mutantes para avaliar seu efeito na montagem do microbioma. A inoculação com a cepa Pseudomonas inefficax cepa CMAA1741 reduziu significativamente a severidade da doença causada por Bipolaris sorokiniana, particularmente em solos de baixa diversidade. Além disso, os genes exopoliméricos de Bacillus subtilis cepa UD1022, especialmente EPS e TasA, foram encontrados como cruciais para a colonização da rizosfera e a formação de comunidades microbianas benéficas. A inoculação com o tipo selvagem de Bacillus subtilis cepa UD1022 resultou em efeitos mais pronunciados na estrutura da comunidade microbiana em solos com menor diversidade microbiana. Os resultados destacam o papel significativo da diversidade microbiana e das características funcionais no aumento da eficácia do biocontrole, na promoção do crescimento das plantas e na formação do microbioma da rizosfera. A pesquisa enfatiza o potencial do uso de interações microbianas e genes funcionais para desenvolver estratégias sustentáveis, baseadas no microbioma, para melhorar a produtividade das culturas, o manejo de patógenos e a resiliência nos sistemas agrícolas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 13.03.2025
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/T.11.2025.tde-03062025-160814 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      NISHISAKA, Caroline Sayuri. Influence of rhizosphere microbiome diversity on plant pathogen dynamics and biocontrol success. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-03062025-160814/. Acesso em: 28 dez. 2025.

    • APA

      Nishisaka, C. S. (2025). Influence of rhizosphere microbiome diversity on plant pathogen dynamics and biocontrol success (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-03062025-160814/

    • NLM

      Nishisaka CS. Influence of rhizosphere microbiome diversity on plant pathogen dynamics and biocontrol success [Internet]. 2025 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-03062025-160814/

    • Vancouver

      Nishisaka CS. Influence of rhizosphere microbiome diversity on plant pathogen dynamics and biocontrol success [Internet]. 2025 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-03062025-160814/

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