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Um estudo recente da base molecular da ferrugem da murta revela como o patógeno penetra na planta hospedeira e como ele interage. Este conhecimento permitirá a concepção de ferramentas úteis para prevenir futuras invasões e proteger a saúde das plantas.
Grant Smith está muito curioso sobre o que está acontecendo Astrobochynia psidio fungo patogênico que causa a ferrugem da murta.
“A ferrugem normalmente tem uma gama estreita de hospedeiros”, diz o fitopatologista da Plant & Food Research, explicando: “Essa ferrugem é uma exceção à regra e ataca uma ampla variedade de hospedeiros de murta”.
Grant está determinado a descobrir como esse patógeno consegue tal feito. Com o apoio do programa de pesquisa Beyond Myrtle Rust, financiado pela MBIE (hospedado por Manaaki Whenua-Landcare Research), Grant e uma equipe de colaboradores da Nova Zelândia e da Austrália usaram uma abordagem molecular para entender como ocorrem as infecções.
Metáfora de assalto a banco
Imagine que o patógeno é um assaltante de banco e seu hospedeiro é o banco. O objetivo de um patógeno é invadir e adquirir os recursos de seu hospedeiro para se reproduzir e se espalhar. O objetivo do host é perceber antecipadamente que está sob ataque e ativar seus sistemas de segurança. São os genes do hospedeiro e do patógeno que permitem que cada um ative suas respostas ofensivas ou defensivas, um processo denominado expressão gênica.
“Queríamos saber quais genes o patógeno expressa durante a infecção e quais genes a planta expressa em resposta à infecção”, explica Grant.
Ao analisar a expressão gênica no patógeno e em Leptospermum scoparium (Manuka) com diferentes níveis de sensibilidade, e após 24 e 48 horas de exposição, a equipe descobriu muitas coisas interessantes.
Do ponto de vista das plantas, a expressão dos genes nas plantas resistentes a doenças não mudou muito após a exposição ao patógeno, enquanto a expressão dos genes nas plantas suscetíveis mudou dramaticamente.
“As plantas resistentes a doenças não reagiram porque não precisavam, são naturalmente resistentes”, diz Grant, destacando que “as plantas suscetíveis ativam muitos genes, mas em última análise não têm os genes necessários para resistir à infecção .”
Do ponto de vista do patógeno, um conjunto limitado de genes foi expresso nas primeiras 24 horas, independentemente de o patógeno ter pousado em uma planta resistente ou suscetível.
“O patógeno parece estar implementando uma estratégia pré-programada de expressão genética”, diz Grant. “O patógeno usa dinamite independentemente do tipo ou modelo do cofre do banco”, acrescenta.
A expressão gênica muda 48 horas após a infecção da planta, quando o patógeno começa a adquirir recursos celulares vegetais para crescimento e reprodução.
Mas é este conjunto restrito de genes expressos em 24 horas que pode ser mais útil no combate à ferrugem da murta.
“Precisamos detectar precocemente as causas das doenças”, diz Grant, acrescentando que “esses genes tornam-se alvos particularmente importantes para interferência de RNA ou outras técnicas”.
Voltando à metáfora do assalto a banco, Grant conclui: “Se removermos a dinamite do patógeno, ele pode não conseguir penetrar nas células vegetais, interrompendo o processo de infecção”.
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