Uma pesquisa vem fazendo o sequenciamento e montagem do genoma de três amostras (dois isolados obtidos no Brasil e um no Uruguai) do fungo Phakopsora pachyrhizi, causador da ferrugem asiática da soja. O trabalho dá pistas sobre a sua alta variabilidade, que o faz se adaptar rápido às condições adversas e contornar diferentes medidas de controle.
O estudo está sendo conduzido pela Embrapa Soja e outros membros do Consórcio Internacional do Genoma da Ferrugem Asiática da Soja que comemoram os avanços obtidos. A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.
Pesquisa sobre o controle da ferrugem asiática da soja
A ferrugem asiática da soja é a principal doença que afeta a cultura e um dos principais desafios de manejo dos produtores, porque o fungo é capaz de se adaptar às estratégias de controle, seja pela percepção da sensibilidade aos fungicidas ou pela quebra da resistência genética presente nas cultivares de soja, podendo levar a perdas de até 80% das plantas.
“A disponibilidade do genoma [conjunto de informações genéticas de um organismo] de referência do fungo, é essencial para o avanço no conhecimento da biologia e nos fatores envolvidos na adaptabilidade deste fungo, com o intuito de acelerar o desenvolvimento de novas estratégias de controle”, relata o pesquisadora da Embrapa Soja, Francismar C. Marcelino Guimarães, uma das autoras do artigo.
A pesquisadora explica que conhecer o funcionamento do genoma de referência do fungo, é essencial para entender como ele se adapta ao ambiente e com isso dificulta o controle.
Ela afirma que cerca de 93% do genoma do fungo é constituído por sequências de DNA repetitivos, chamados de transposons, que são fragmentos de DNA capazes de ‘saltar’ ou mudar de posição no genoma, o que pode contribuir para a sua alta variabilidade.
“Podemos observar que alguns desses transposons se tornam ativos no fungo, saltando no genoma, durante uma infecção, principalmente nas primeiras horas de contato com o hospedeiro. Eles se tornam ativos entre 24 e 48 horas após a infecção com outros genes essenciais para o sucesso da infecção, que ocorrem suprimindo as respostas de defesa da planta, conhecidas como efetores”, detalha.
Estratégias de ataque do fungo
O conjunto completo dos efetores do fungo (proteínas que alteram a fisiologia, estrutura ou função de outro organismo), ativos ou expressos nos momentos cruciais da infecção, foram caracterizados na Embrapa Soja, mostrando sua ação ou forma de ataque no hospedeiro durante o parasitismo, o que dá pistas de quais estratégias de controle podem ser realizadas.
Dependência do hospedeiro
Ao comparar o genoma do fungo da ferrugem com os de outras 14 espécies de fungos, os pesquisadores identificaram perda de genes mais frequente no P. pachyrhizi. Característica, que segundo eles, explica a alta dependência dele por tecido vegetal do hospedeiro vivo, sendo que, em alguns processos biológicos, o patógeno tem dependência total do hospedeiro.
A pesquisa explica que conhecer os processos e elementos-chaves envolvidos no parasitismo, é essencial para desenvolver uma planta hospedeira menos atrativa ou mais tolerante ao fungo.
Genes do fungo e as estratégias de controle
Segundo a pesquisadora, a ocorrência de famílias de genes expandidos (envolvidos na produção de energia e transporte de nutrientes), pode indicar uma flexibilidade do seu metabolismo e na aquisição de nutrientes.
“Entender o estilo de vida desse parasita, em nível molecular, é importante para identificarmos os genes que são essenciais durante o parasitismo na soja e, portanto, fundamentais à aquisição de nutrientes e à sobrevivência do fungo”, explica.
Esses genes podem ser utilizados para o desenvolvimento de estratégias de controle, via edição gênica ou transgenia por exemplo, pois podem comprometer processos de insulina como o parasitismo. Estudos na Embrapa testaram a eficácia do silenciamento de genes essenciais do fungo, demonstrando o potencial da estratégia na redução da gravidade da doença.
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