Influence of endosphere microbiome to control diseases in cork oak Quercus suber L.
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Cork oak Quercus suber L. is a Mediterranean evergreen oak tree species with major importance in Portugal. This country presents the world largest cork oak forest area, produces the greatest amount of raw cork, and is the main world cork producer and manufacturing industrial. Climate changing factors, such as drought and heat, could drastically affect the future cork oak plant productivity, but their effect is far more enhanced due to the presence of opportunistic endophytes that take advantage on the weakened trees. The use of beneficial plant-microorganism interactions, such as endophyte symbionts, could be a convenient strategy for coping with such adverse conditions, since they may antagonize pathogen endophytes and enhance tolerance to drought. In this project, the main objective is to identify cork oak endophytes EF that can play an effective role on Q. suber forest sustainability in a climate changing scenario, especially by restricting the progression of diseases. The specific objectives of this project are: i determination of a relationship between endosphere microbiomes and disease incidence and/or water availability; ii structural and functional role of EF community present in the xylem sap of diseased/healthy cork oaks; and iii identification of the best suited microorganisms for controlling cork oak opportunistic pathogens.
Diseased and healthy cork oaks, growing under different water-availability levels, will be sampled for studying EF microbiomes by culture-independent and dependent approaches. A whole picture of cork oak endosphere microbiome will be obtained and differences revealed, allowing to infer the impact of microbiomes in cork oak phytosanitary condition and drought tolerance. The knowledge produced within this project can contribute to a more sustainable production system of cork oak forests in the context of global climatic changes.
O sobreiro Quercus suber L. é uma espécie arbórea Mediterrânica de grande importância socio-económica em Portugal. Em termos mundiais, Portugal apresenta a maior área de floresta de sobreiro, produz a maior quantidade de cortiça crua, sendo também o principal produtor e transformador de cortiça. A secura e a temperatura elevada são fatores que afetam drasticamente a produtividade associada à cultura do sobreiro, mas este efeito torna-se mais evidente devido à presença de fungos endofíticos oportunistas que se aproveitam das árvores enfraquecidas. A utilização de interações benéficas planta-microrganismo, como as que envolvem endófitos EF simbiontes, pode corresponder a uma estratégia eficaz para permitir o melhor desenvolvimento do sobreiro em situações ambientais adversas, uma vez que podem antagonizar patogénicos e aumentar a tolerância à secura. Esta candidatura possui como principal objetivo a identificação de endófitos de sobreiro que podem desempenhar um papel eficaz na sustentabilidade da floresta de sobreiro num clima em mudança, especialmente por restringir a progressão de doenças. Os objetivos específicos do projeto são: i determinação de uma relação entre o microbioma endosférico e incidência de doenças e/ou disponibilidade de água; ii avaliação da estrutura e função da comunidade EF presente na seiva xilémica de sobreiros doentes/saudáveis; e iii identificação dos microorganismos mais adequados para controlar patogénicos oportunistas de sobreiro. Sobreiros doentes e saudáveis, a crescer com níveis diferentes de disponibilidade de água, serão utilizados para estudar microbiomas de EF, recorrendo a métodos independentes ou dependentes de cultivo. As diferenças observadas ao nível do microbioma endofítico do sobreiro permitirão inferir o impacto de microbiomas de EF nas condições fitossanitárias e tolerância à secura desta espécie.
O conhecimento obtido no âmbito deste projeto pode contribuir para um sistema de produção mais sustentável do montado de sobro no contexto das mudanças climáticas globais.
