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Functional profile of the microbiome in the rhizosphere of drought-tolerant beans (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: SILVA, ANA VITÓRIA REINA DA - CENA
  • Unidade: CENA
  • DOI: 10.11606/D.64.2024.tde-21072025-143729
  • Subjects: BIOMA; FEIJÃO; GENÔMICA; MICROBIOLOGIA
  • Keywords: Estresse hídrico; Interação planta- microrganismos; Metagenômica; Metagenomics; Microbioma; Microbiome; Phaseolus vulgaris L; Phaseolus vulgaris L; Plant-microorganism interaction; Rhizosphere; Rizosfera; Water stress
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: O estresse hídrico representa um desafio significativo para a produtividade agrícola, impactando negativamente a economia e a segurança alimentar global. Assim, é crucial aumentar a resiliência das culturas à seca, concentrando-se no papel dos microrganismos do solo. Este estudo investiga o perfil funcional do microbioma da rizosfera de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) tolerantes (BAT477 e SEA5) e suscetíveis (IAC Milênio e IAC-Carioca 80SH) à seca. Experimentos em mesocosmos foram conduzidos sob diferentes regimes hídricos em casa de vegetação, com avaliações de altura da planta, biomassa, trocas gasosas, conteúdo nutricional e análise molecular do solo rizosférico através de sequenciamento metagenômico. Os resultados revelaram que cultivares tolerantes apresentaram um aumento significativo nas funções microbianas relacionadas à formação de biofilme, sobrevivência em estado dormente e resistência ao estresse oxidativo, contribuindo para a mitigação do estresse hídrico. Em contraste, cultivares suscetíveis mostraram aumento na abundância de proteínas associadas à sinalização celular, reparo de DNA e processos metabólicos em condições extremas. Durante o período de seca, o cultivar BAT477 manteve maior fotossíntese e menor redução na transpiração em comparação aos outros cultivares, enquanto o cultivar SEA5 demonstrou a menor variação na condutância estomática. Após a reidratação, os cultivares tolerantes apresentaram recuperação parcial das funções fisiológicas,destacando a resiliência dos microbiomas específicos selecionados. A análise da diversidade funcional microbiana mostrou variações significativas entre os cultivares, sugerindo que plantas tolerantes à seca podem selecionar microbiomas específicos que desempenham funções cruciais para a adaptação ao estresse hídrico. Este estudo enfatiza a importância das interações planta-microbioma na adaptação ao estresse hídrico e sugere que a seleção de microbiomas específicos pode ser uma estratégia eficaz para desenvolver cultivares mais resilientes à seca, fazendo com que esses insights avancem significativamente nossa compreensão das interações planta-microrganismos, destacando funções microbianas que poderiam ser aproveitadas para soluções biotecnológicas. Além disso, ressaltar a necessidade de mais estudos de ecologia microbiana para inovar mais práticas agrícolas sustentáveis
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 03.09.2024
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
    Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
    Versão do Documento:
    Versão publicada (Published version)
    Acessar versão aberta:

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    How to cite
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    • ABNT

      SILVA, Ana Vitória Reina da. Functional profile of the microbiome in the rhizosphere of drought-tolerant beans. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-21072025-143729/. Acesso em: 31 mar. 2026.

    • APA

      Silva, A. V. R. da. (2024). Functional profile of the microbiome in the rhizosphere of drought-tolerant beans (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-21072025-143729/

    • NLM

      Silva AVR da. Functional profile of the microbiome in the rhizosphere of drought-tolerant beans [Internet]. 2024 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-21072025-143729/

    • Vancouver

      Silva AVR da. Functional profile of the microbiome in the rhizosphere of drought-tolerant beans [Internet]. 2024 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-21072025-143729/

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