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A diversidade microbiana da fisfera desempenha um papel importante na manutenção da saúde vegetal e também pode influenciar a capacidade das plantas de suportar o estresse ambiental1,,2,3,4,,5. Por sua vez, a saúde das culturas impacta diretamente na segurança alimentar e na qualidade6,7. As plantas desempenham um papel no funcionamento do ecossistema e seus microbiomas associados afetam tanto a capacidade das plantas de realizar essas atividades como influenciam diretamente o meio ambiente8. Embora os cientistas tenham começado a decifrar a função e a composição da filosfera, os processos ecológicos que influenciam a montagem da comunidade microbiana da filosfera não são totalmente compreendidos9,,10. O microbioma da fisfera é um excelente sistema experimental para estudar a ecologia dos microbiomas11. Essas comunidades são relativamente simples e muitos dos membros da comunidade podem ser cultivados em mídia de laboratório padrão10,,12,,13.
Vegetais fermentados são um sistema onde a estrutura comunitária da filosfera tem consequências importantes. Tanto no chucrute quanto no kimchi, os micróbios que ocorrem naturalmente nas folhas vegetais (a filosfera da espécie Brassica) servem como o inóculo para a fermentação14,15. As bactérias do ácido láctico (LAB) são consideradas membros onipresentes de microbiomas vegetais, porém podem estar em baixa abundância na fisfera16. Uma forte seleção abiótica durante a fermentação impulsiona uma mudança na composição da comunidade microbiana, permitindo que as bactérias do ácido láctico aumentem em abundância. À medida que o LAB cresce, eles produzem ácido láctico que cria o ambiente ácido de produtos vegetais fermentados17. A ligação entre a fisfera e o fermento proporciona uma oportunidade de usar vegetais como modelo para entender como os microbiomas são estruturados.
Desenvolvemos métodos para cultivar repolhos Napa sem germes e inocula-los com comunidades microbianas específicas usando garrafas de spray. Trata-se de um método barato e confiável de inocular uniformemente o repolho com micróbios individuais ou comunidades mistas. Um extrato vegetal estéril (SVE) também foi desenvolvido a partir de três tipos/variedades diferentes de repolho: repolho vermelho e verde(Brassica oleracea) e repolho Napa (B. rapa). A adição de sal a essas PMEs replica o ambiente de fermentação e permite estudos experimentais de pequena escala e relativamente de alto rendimento da montagem de microbioma de fermentação. Esses métodos podem ser usados para estudar a montagem da comunidade microbiana na filosfera e como a dinâmica da comunidade microbiana na filosfera pode estar ligada ao sucesso da fermentação vegetal.