Encontros Scientia

Roles of thermophilic bacteria in temperate soils

Sala 6.2.51, FCUL, Lisboa

Margarida Santana
Post-doc researcher at cE3c (Plant-Soil Ecology Group) and ICAAM (Institute of Mediterranean Agricultural and Environmental Sciences)

Over the past 10 years, reports on the presence of thermophilic bacteria in terrestrial systems with no surface geothermal activity have increased. In particular, thermophilic aerobic bacteria with optimum growth temperatures around 70°C were observed in temperate soils and they were proposed to be endemic species at the studied sites. Manifestly, several questions follow, both regarding the evolution process that cause these bacteria to become seemingly ubiquitously distributed in soils worldwide and their ecological role.
The study of thermophilic aerobic bacteria isolated from upper soil layers in South Portugal and Spain, layers that are seasonally exposed to high temperatures, has been a focus of my research in collaboration with colleagues of the Institute of Natural Resources and Agrobiology in Seville. We found that these bacteria may play a huge role in temperate terrestrial environments as active participants in carbon, nitrogen and sulfur cycle, with particular relevance in the organic-sulfur mineralization to sulfate. Based on an in silico comparative genomic analysis we unveiled the metabolic routes of sulfate production where the enzyme sulfite oxidase, absent in many mesophiles, is determinant.
Recently, we collected data showing the ability of soil thermophilic bacteria to solubilize phosphate and to contribute in P biogeochemical cycling. Element cycling is fundamental for the availability of inorganic nutrients for plant growth in terrestrial environments. Nitrogen and phosphorus are often limiting elements for plant growth, and fertilization is often required; sulfur is required to maximize crop yields and quality. The knowledge of the sources of these nutrients as a function of environmental conditions is of major importance for the management of sustainable agriculture. In this context, biomineralization at high temperatures in upper soil layers might be increasingly important in the current scenario of global warming that led to increasing areas of soils exposed to high temperatures. Nutrient cycling analyses in soils at medium and low latitudes, where high temperature events are frequently observed, would benefit from considering the potential role of thermophiles. Could they be exploited as biofertilizers? Our tests have shown a positive effect of cultures supernatant on seedling development suggesting their potential use in soil nutrient supplementation.
At the biochemical level, our thermophilic isolates have traits usually attributed to the mesophilic plant growth promoting rhizobacteria (PGPR). However, they are not proliferating in the rhizosphere, due to the low temperatures, which are below their minimal growth temperature. We are developing protocols able to mimic environmental conditions, where transient high temperature events occur, in order to understand the functioning of these bacteria in the bulk soil and in the rhizozphere and aiming at their future use in the field.

12h00-13h00
cE3c - Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais

O encontro reúne cientistas, profissionais e estudantes de diferentes áreas e regiões do país focados em desenvolver a investigação marinha, em linha com a Década da Ciência Oceânica para o Desenvolvimento Sustentável, proclamada pelas Nações Unidas (2021-2030).

Estátua representativa da biodiversidade do planeta Terra

Seminários de Tese no âmbito do Doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais.

Atividade no âmbito da Semana sobre Espécies Invasoras: Portugal & Espanha 2024, assinalada pela SPECO - Sociedade Portuguesa de Ecologia.

Formação modular de 13 de abril a 11 de maio - produção em permacultura.

Logótipo da ação CLEANFOREST

Forests are exposed to multiple global change drivers, wich can constrain their ability to continue providing several ecosystem services (including climate change mitigation). Assessing responses - and underlined mechanisms -  at the whole ecosystem scale is paramount for a holistic understanding of forest response to global change.

Seminário Permanente de Filosofia das Ciências, por Jean-Baptiste Joinet (Université Jean Moulin Lyon 3, IRPhiL).

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Eduardo V. Castro (Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal).

Earth Systems Seminar, por Sandra Plecha (IDL, Centre OIE - Mines Paris).

Logótipo do evento

Evento final do Projeto iSEA, com inscrições até 30 de abril.

Logótipo do Dia Aberto e fotografia de atividade de investigação

Novas vagas disponíveis para o Dia Aberto em Ciências!

Seminário do Departamento de Física de Ciências ULisboa, por Kora Muzic (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, FCUL).

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Linguagens de Domínio, por Bruno Martinho (OutSystems).

Título e data do workshop

Workshop no âmbito da recente adesão da Universidade de Lisboa à CoARA - Coalition for Advancing Research Assessment.

Título e datas de candidatura do programa, sobre um padrão em tons de roxo e laranja

Submissão de candidaturas até 14 de maio.

Título do curso

Curso Avançado CEAUL / Gades Solutions.

Logótipo do LIP Summer Internship Program e fotografia de jovem investigador

Os estágios podem ter uma duração entre duas semanas e dois meses e realizam-se nos três polos do LIP - candidaturas até 15 de maio.

Os oradores plenários irão falar sobre a importância da interdisciplinaridade de forma acessível para todos, estando previstas palestras e apresentação de pósteres por alunos.

Logótipo do EVM 2024

Candidaturas até 15 de maio.

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Aprendizagem Profunda, por João Carreira (Deepmind).

Um evento dirigido aos alunos do ensino secundário, consistindo numa palestra sobre a microscopia e em visitas aos laboratórios de microscopia/demonstrações experimentais simples.

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Aprendizagem Profunda, por Hugo Penedones (Inductiva).

Árvore florida

A minha Jornada pela Matemática: Descobertas, Escolhas e Desafios, por Ana Catarina Monteiro - estudante do Mestrado em Matemática (Licenciatura: Matemática).

O workshop contribui para aproximar a Ciência e as Políticas Públicas na construção de políticas informadas por evidências.

Composição com os nomes das Universidades participantes

Candidaturas até 25 de maio (mobilidades no 1.º semestre).

Título do prémio

As candidaturas decorrem até ao dia 31 de maio.

Páginas