Revelando as fontes e a catálise do óxido nitroso (N2O) para a agricultura sustentável

Resumo

Uma das principais preocupações da produção de biomassa para bioenergia é o potencial "feedback" positivo da produção agrícola às mudanças globais, particularmente na forma de emissões de gases de efeito estufa (CH4, CO2, N2O - GEE). O óxido nitroso (N2O) é um importante subproduto da intensificação agrícola, principalmente devido à aplicação e transformação de nitrogênio inorgânico (N) fertilizantes. Em nossos estudos anteriores e em curso com a cultura da cana, temos observado que não só fertilizantes de nitrogênio no solo aumenta as emissões de N2O, mas também a combinação de N e de vinhaça (subproduto do etanol). Microrganismos do solo são fundamentais para essas transformações e, assim, regular a perda ou retenção de N inorgânico, incluindo N2O. Emissões de N2O biológicos são controlados principalmente por dois processos microbianos: nitrificação e desnitrificação. No entanto, temos a compreensão de como esses processos são regulados em sistemas complexos, tais como solos sob cultivos para bioenergia limitado. Trabalhos anteriores muitas vezes focados em espécies microbianas individuais que contribuem para cada processo e em parâmetros de escala do ecossistema, tais como conteúdo de matéria orgânica, textura do solo, pH, estado N do solo e precipitação. O que falta é uma abordagem que combina escala fina de detalhes mecanicistas sobre a fisiologia dos grupos funcionais da comunidade ciclismo N microbiano e sua interação com o meio ambiente e entre si. Nosso objetivo é combinar tecnologias avançadas ECONÓMICAS (meta- genômica, transcriptômica - and- proteômica) para determinar os principais intervenientes no ciclo biogeoquímico de N, com um foco especifico sobre os organismos envolvidos na desnitrificação em um modelo de sistema de produção de biomassa da cana sustentável. (AU)