Banca de DEFESA: WILLIAN YUITI TAKAHASHI

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WILLIAN YUITI TAKAHASHI
DATA: 28/08/2026
HORA: 08:00
LOCAL: meet.google.com/vmq-roqc-ces
TÍTULO:

Transferência de microbiota e comunidades sintéticas para solubilização de fósforo de baixa labilidade

PALAVRAS-CHAVES:

Bactérias Promotoras de Crescimento Vegetal; solubilizadoras de Fosfato, mineralização; P pool; mecanismos de solubilização; SynCom

PÁGINAS: 100
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
SUBÁREA: Ciência do Solo
ESPECIALIDADE: Microbiologia e Bioquímica do Solo
RESUMO:

A baixa disponibilidade de fósforo (P) em solos agrícolas e a limitada recuperação dos fertilizantes fosfatados pelas plantas motivam a busca por estratégias microbiológicas capazes de melhorar o aproveitamento desse nutriente. Esta tese acompanhou uma trajetória que partiu da tentativa de transferir comunidades microbianas complexas com uma função desejada, avançou para a seleção e validação de bactérias associadas ao tomateiro e culminou na montagem de comunidades sintéticas bacterianas. Ao longo desse percurso, investigou-se como a origem dos microrganismos, suas características funcionais, o ambiente nutricional e as interações entre isolados condicionam a mobilização de P e a promoção do crescimento do tomateiro (Solanum lycopersicum L.). Inicialmente, uma abordagem top-down foi empregada para capturar microbiotas ambientais e transferi-las ao sistema solo-planta por meio de compostos orgânicos do tipo bokashi, submetidos ou não à fermentação, com o objetivo de introduzir comunidades potencialmente capazes de contribuir para a mobilização do P fornecido como fosfato natural. Entretanto, a inoculação não promoveu benefícios agronômicos consistentes, e a fermentação não melhorou sistematicamente o crescimento vegetal. Uma captura independente reproduziu, em termos gerais, a ausência de promoção, embora alguns efeitos específicos tenham variado entre experimentos, mostrando que a transferência de comunidades microbianas não assegura a transferência da função agronômica pretendida. Em seguida, duas estirpes de Paraburkholderia foram avaliadas quanto à capacidade de promover o crescimento do tomateiro ao longo de um gradiente de disponibilidade de P. BR3462 apresentou maior solubilização em laboratório, enquanto BR3470 promoveu respostas superiores de crescimento. Além disso, os aumentos na concentração e no acúmulo de P na parte aérea ocorreram principalmente nas maiores doses, indicando que a aquisição de P não explicou integralmente a promoção vegetal. Assim, os efeitos das estirpes provavelmente resultaram da combinação entre solubilização de fosfato e outras características promotoras de crescimento, como a produção de auxina. A prospecção foi então ampliada para bactérias isoladas da rizosfera de tomateiros cultivados com fosfato natural reativo. Os isolados foram identificados, caracterizados funcionalmente e avaliados quanto à capacidade de promover o crescimento e modificar a arquitetura radicular do tomateiro sob diferentes níveis de P. As respostas variaram entre isolados, doses e parâmetros biométricos, ocorrendo principalmente em níveis intermediários de disponibilidade de P. Alguns isolados aumentaram biomassa, altura, área foliar ou características radiculares em condições específicas, revelando candidatos promissores para o desenvolvimento de inoculantes destinados à cultura do tomateiro. A partir desses resultados, foi proposto um fluxo sequencial de prospecção de bactérias solubilizadoras de fosfato e promotoras de crescimento vegetal, integrando origem do isolamento, triagem funcional, identificação taxonômica, avaliação de biossegurança e validação em planta ao longo de um gradiente nutricional. Por fim, oito isolados obtidos da rizosfera do tomateiro foram utilizados em uma abordagem bottom-up para investigar, sob a perspectiva da ecologia de comunidades, a montagem de comunidades sintéticas bacterianas. Foram avaliadas todas as 255 combinações possíveis entre os isolados. A solubilização de P aumentou inicialmente com a riqueza, mas rapidamente atingiu um platô, enquanto comunidades com o mesmo número de membros apresentaram ampla variação funcional. Apenas 14,2% das comunidades multiespécies superaram o desempenho de seu melhor constituinte individual. Os efeitos de cada isolado dependeram da comunidade em que estava inserido, revelando interações complexas e não aditivas. Modelos baseados apenas em monoculturas e pares não reconstruíram adequadamente o desempenho de comunidades mais ricas, enquanto a inclusão de trios e quartetos no conjunto de treinamento aumentou a capacidade preditiva. Em conjunto, os resultados demonstram que a função microbiana não pode ser inferida apenas pela origem do inóculo, pela expressão de uma característica em laboratório ou pelo aumento da riqueza comunitária. O desenvolvimento de inoculantes voltados ao manejo do P requer integrar prospecção ecológica, triagem funcional, contexto nutricional, validação em planta e compreensão das interações entre os membros da comunidade, fornecendo critérios experimentais e conceituais para avançar da transferência empírica de microbiotas à seleção e montagem ecologicamente informada de inoculantes bacterianos.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - VERONICA MASSENA REIS - EMBRAPA (Membro)
Externo à Instituição - RAFAEL MAZER ETTO - UEPG (Membro)
Externo à Instituição - MÁRCIA SOARES VIDAL - EMBRAPA (Suplente)
Externo ao Programa - LEONIDAS CARRIJO AZEVEDO MELO - DCS/ESAL (Membro)
Externo à Instituição - JOSE IVO BALDANI - EMBRAPA (Suplente)
Externo à Instituição - JOANA FALCÃO SALLES - UG (Membro)
Presidente - EDERSON DA CONCEICAO JESUS - EMBRAPA (Membro)