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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agricultura Digital. |
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Data corrente: |
24/01/2023 |
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Data da última atualização: |
14/03/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
CAMARGO, A. P.; SOUZA, R. S. C. de; JOSE, J.; GERHARDT, I. R.; DANTE, R. A.; MUKHERJEE, S.; HUNTEMANN, M.; KYRPIDES, N. C.; CARAZZOLLE, M. F.; ARRUDA, P. |
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Afiliação: |
ANTONIO P. CAMARGO, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS; RAFAEL S. C. DE SOUZA, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS, SYMBIOMICS MICROBIOME SOLUTIONS; JULIANA JOSE, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS; ISABEL RODRIGUES GERHARDT, CNPTIA; RICARDO AUGUSTO DANTE, CNPTIA; SUPRATIM MUKHERJEE, DEPARTMENT OF ENERGY JOINT GENOME INSTITUTE; MARCEL HUNTEMANN, DEPARTMENT OF ENERGY JOINT GENOME INSTITUTE; NIKOS C. KYRPIDES, DEPARTMENT OF ENERGY JOINT GENOME INSTITUTE; MARCELO F. CARAZZOLLE, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS; PAULO ARRUDA, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS. |
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Título: |
Plant microbiomes harbor potential to promote nutrient turnover in impoverished substrates of a Brazilian biodiversity hotspot. |
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Ano de publicação: |
2023 |
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Fonte/Imprenta: |
The ISME Journal, v. 17, n. 3, p. 354-370, Mar. 2023. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1038/s41396-022-01345-1 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
The substrates of the Brazilian campos rupestres, a grassland ecosystem, have extremely low concentrations of phosphorus and nitrogen, imposing restrictions to plant growth. Despite that, this ecosystem harbors almost 15% of the Brazilian plant diversity, raising the question of how plants acquire nutrients in such a harsh environment. Here, we set out to uncover the taxonomic profile, the compositional and functional differences and similarities, and the nutrient turnover potential of microbial communities associated with two plant species of the campos rupestres-dominant family Velloziaceae that grow over distinct substrates (soil and rock). Using amplicon sequencing data, we show that, despite the pronounced composition differentiation, the plant-associated soil and rock communities share a core of highly efficient colonizers that tend to be highly abundant and is enriched in 21 bacterial families. Functional investigation of metagenomes and 522 metagenome-assembled genomes revealed that the microorganisms found associated to plant roots are enriched in genes involved in organic compound intake, and phosphorus and nitrogen turnover. We show that potential for phosphorus transport, mineralization, and solubilization are mostly found within bacterial families of the shared microbiome, such as Xanthobacteraceae and Bryobacteraceae. We also detected the full repertoire of nitrogen cycle-related genes and discovered a lineage of Isosphaeraceae that acquired nitrogen-fixing potential via horizontal gene transfer and might be also involved in nitrification via a metabolic handoff association with Binataceae. We highlight that plant-associated microbial populations in the campos rupestres harbor a genetic repertoire with potential to increase nutrient availability and that the microbiomes of biodiversity hotspots can reveal novel mechanisms of nutrient turnover. MenosThe substrates of the Brazilian campos rupestres, a grassland ecosystem, have extremely low concentrations of phosphorus and nitrogen, imposing restrictions to plant growth. Despite that, this ecosystem harbors almost 15% of the Brazilian plant diversity, raising the question of how plants acquire nutrients in such a harsh environment. Here, we set out to uncover the taxonomic profile, the compositional and functional differences and similarities, and the nutrient turnover potential of microbial communities associated with two plant species of the campos rupestres-dominant family Velloziaceae that grow over distinct substrates (soil and rock). Using amplicon sequencing data, we show that, despite the pronounced composition differentiation, the plant-associated soil and rock communities share a core of highly efficient colonizers that tend to be highly abundant and is enriched in 21 bacterial families. Functional investigation of metagenomes and 522 metagenome-assembled genomes revealed that the microorganisms found associated to plant roots are enriched in genes involved in organic compound intake, and phosphorus and nitrogen turnover. We show that potential for phosphorus transport, mineralization, and solubilization are mostly found within bacterial families of the shared microbiome, such as Xanthobacteraceae and Bryobacteraceae. We also detected the full repertoire of nitrogen cycle-related genes and discovered a lineage of Isosphaeraceae that acquired nitrogen-fixing pot... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Campos rupestres; Data sequencing; Ecossistema de pastagens; Microbioma vegetal; Plant microbiomes; Sequenciamento de dados; Soil microbes. |
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Thesagro: |
Bactéria; Genoma; Nitrogênio. |
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Thesaurus Nal: |
Genome; Nitrogen; Velloziaceae. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1151181/1/AP-Plant-microbiomes-2022.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Agricultura Digital (CNPTIA) |
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Biblioteca |
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| Registros recuperados : 59 | |
| 3. |  | IVAMOTO, S. T.; REIS JUNIOR, O.; CARAZZOLLE, M. F.; DOMINGUES, D. S.; PEREIRA, L. F. P. Transcriptoma de frutos de Coffea arabica L. ao longo do seu desenvolvimento inicial. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 8., 2013, Salvador. Sustentabilidade e inclusão Social. Brasília, DF: Embrapa Café, 2013.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Café. |
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| 4. | | RABELLO, F. R.; CARAZZOLLE, M. F.; MARTINS, N. F.; CAMPOS, M. A.; SILVA, M. S.; SILVA, A. C.; MEHTA, A. Análise in silico de genes de defesa do café expressos em ramos infectados por Xylella fastidiosa. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 11., 2006, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2006. p. 63.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso | Circulação/Nível: -- - -- |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 5. | | RABELLO, F. R.; CARAZZOLLE, M. F.; MARTINS, N. F.; CAMPOS, M. A.; SILVA, M. S.; SILVA, A. C.; MEHTA, Â. Análise in silico de genes de defesa do café expressos em ramos infectados por Xylella fastidiosa. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 5., 2007, Águas de Lindóia, SP. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2007. Biotecnologia aplicada à cadeia agroindustrial do café.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica | Circulação/Nível: -- - -- |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 6. | | RABELLO, F. R.; CARAZZOLLE, M. F.; MARTINS, N. F.; CAMPOS, M. A.; SILVA, M. S.; SILVA, A. C.; MEHTA, A. Análise in silico de genes de defesa do café expressos em ramos infectados por Xylella fastidiosa. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 5., 2007, Águas de Lindóia, SP. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2007. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Cerrados. |
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| 7. | | MARTINATI, J. C.; CARDOSO, D. C.; GUERREIRO-FILHO, O.; VIDAL, R. O.; CARAZZOLLE, M. F.; MALUF, M. P. Caracterização molecular da interação cafeeiro/bicho-mineiro. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 7., 2011, Araxá. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2011.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Café. |
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| 8. | | NASCIMENTO, L. C. do; COSTA, G. G. L.; BINNECK, E.; PEREIRA, G. A. G.; CARAZZOLLE, M. F. A web-based bioinformatics interface applied to the GENOSOJA Project: databases and pipelines. Genetics and Molecular Biology, Ribeirão Preto, v. 35, n. 1, suppl., p. 203-211, May 2012.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Soja. |
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| 9. | | IVAMOTO, S. T.; REIS JUNIOR, O.; SAKURAY, L. M.; CARAZZOLLE, M. F.; PEREIRA, G. A. G.; PEREIRA, L. F. P. Transcriptome analysis in leaves, flowers and initial fruit development of Coffea arabica L. In: PLANT & ANIMAL GENOME CONFERENCE INTERNATIONAL, 23., 2015, San Diego, CA. Poster..., 2015.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Café. |
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| 10. | | RABELLO, F. R.; CARAZZOLLE, M. F.; MARTINS, N. F.; CAMPOS, M. A.; SILVA, M. S.; SILVA, A. C.; SOUZA, A. A. de; AMARAL, A. M. do; MEHTA, Â. Análise in silico de aquaporinas potencialmente envolvidas com o estresse hídrico nas interações café-e-citros-Xylella fastidiosa. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 5., 2007, Águas de Lindóia, SP. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2007. Biotecnologia aplicada à cadeia agroindustrial do café.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica | Circulação/Nível: -- - -- |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 11. | | RABELLO, F. R.; CARAZZOLLE, M. F.; MARTINS, N. F.; CAMPOS, M. A.; SILVA, M. S.; SILVA, A. C.; SOUZA, A. A. de; AMARAL, A. M. do; MEHTA, A. Análise in silico de aquaporinas potencialmente envolvidas com o estresse hídrico nas interações café-e-citros-Xylella fastidiosa. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 5., 2007, Águas de Lindóia, SP. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2007. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Cerrados. |
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| 12. | | RABELLO, F. R.; CARAZZOLLE, M. F.; MARTINS, N. F.; CAMPOS, M. A.; SILVA, M. S.; SILVA, A. C.; REIS, A. M. dos. Análise in silico de genes de defesa do café expressos em ramos infectados por Xylella fastidiosa. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 5., 2007, Águas de Lindóia, SP. Anais... Brasília, DF: Embrapa Café, 2007.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Café. |
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| 13. | | VIDAL, R.; FERREIRA, L. P.; LANNES, S. D.; VIEIRA, L. G. E.; MONDEGO, J.; CARAZZOLLE, M. F.; PEREIRA, G. A.; POT, D.; PEREIRA, L. F. P. Analise in silico e in vivo da diversidade nucleotidica em Coffea ssp. In: SIMPÓSIO DE PESQUISA DOS CAFÉS DO BRASIL, 6., 2009, Vitória. Resumos expandidos. Brasília, DF: Embrapa Café.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Café. |
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| 14. | | SALAZAR, M. S.; CAMARGO, E. L. O.; DECKMANN, A. C.; CARAZZOLLE, M. F.; LEPIKSON NETO, J.; MEDRANO, F. J.; GRATTAPAGLIA, D.; PEREIRA, G. A. G. Análise do genoma de espécies de eucalipto visando a identificação de genes/metabolismos chave para o incremento da sua produtividade para orientar o seu melhoramento. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GENÉTICA, 54., 2008, Salvador. Resumos... Salvador: SBG, 2008. p. 240. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 15. | | HERAI, R. H.; VIDAL, R. O.; CARAZZOLLE, M. F.; COSTA, G. G. L.; FALCAO, P. R. K.; YAMAGISHI, M. E. B.; FRANCHINI, K. G.; PEREIRA, G. G. A. CNBi: the new Brazilian National Consortium for Bioinformatics. In: INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE BRAZILIAN ASSOCIATION FOR BIOINFORMATICS AND COMPUTATIONAL BIOLOGY, 6., 2010, Ouro Preto. Abstracts... [S.l.: s.n.], 2010. p. 110. X-meeting 2010.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital. |
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| 16. | | MATIAS, F. I.; MEIRELES, K. G. X.; NAGAMATSU, S. T.; BARRIOS, S. C. L.; VALE, C. B. do; CARAZZOLLE, M. F.; FRITSCHE-NETO, R.; ENDELMAN, J. B. Expected Genotype Quality and Diploidized Marker Data from Genotyping-by-Sequencing of Urocholoa spp. Tetraploids. The Plant Genome, v. 12, n. 3, november 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Corte. |
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| 17. | | LOPES, F. R.; ANDRADE, A. C.; MARRACCINI, P.; TEIXEIRA, J. B.; CARAZZOLLE, M. F.; PEREIRA, G. A. G.; CARARETO, C. M. A. Evolutionary changes of the gene expression pattern mediated by exonized transposable element sequences in coffee genomes. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON COFFEE SCIENCE, 2010, Bali. Preceedings... [S.l]: Association for Science and Information on Coee (ASIC), 2010. p. 775-779| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 18. | | VIDAL, R. O.; ALEKCEVETCH, J. C.; LEROY, T.; DE BELLIS, F.; POT, D.; RODRIGUES, G. C.; CARAZZOLLE, M. F.; PEREIRA, G. A. G.; ANDRADE, A. C.; MARRACCINI, P. High-through put sequencing of CDNA shows that CV. Rubi and IAPAR59 of Coffea Arabica have different molecular response to water privation. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON COFFEE SCIENCE, 2012, San José. Proceedings... [S.l]: Association for Science and Information on Coffee (ASIC), 2012. p. 61.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital; Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 19. | | FLORES, J. C.; MOFATTO, L. S.; FREITAS-LOPES, R. do L.; FERREIRA, S. S.; ZAMBOLIM, E. M.; CARAZZOLLE, M. F.; ZAMBOLIM, L.; CAIXETA, E. T. High throughput transcriptome analysis of coffee reveals prehaustorial resistance in response to Hemileia vastatrix infection. Plant Molecular Biology, v. 95, n. 6, p. 607-623, Dec. 2017.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 20. | | MARTINATI, J. C.; CARDOSO, D. C.; VIDAL, R. O.; CARAZZOLLE, M. F.; GIACHETTO, P. F.; PADILHA, L.; GUERREIRO-FILHO, O.; MALUF, M. P. Large-escale expression of genes related to phytoalexins, phenols, flavonoids and lignin biosynthesis in coffee plants infested with leaf-miner. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON COFFEE SCIENCE, 24., 2012, Costa Rica. Programme & abstracts. [S.l.]: Association for Science and Information on Coffee, 2012. p. 83. B11. ASIC 2012.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Agricultura Digital. |
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