publicado a: 2017-06-27

Descoberta forma de enganar os fungos para impedir que infetem as plantas

Uma investigação da Universidade de Córdova (UCO), em Espanha, revela como se pode manipular a estrutura de uma feromona para inibir a infeção do fungo.

É possível enganar um fungo para evitar que encontre a raiz da planta e prevenir a infeção? Assim o indica a descoberta de David Turrá e Stefania Vitale, dois investigadores de pós-doutoramento da Universidade de Córdoba, que em conjunto com a sua equipa, no Departamento de Genética, estudam a estrutura que adota a α-feromona, uma pequena proteína que ativa os recetores celulares dos fungos.

Infeções fúngicas causam anualmente perdas milionárias em diferentes tipos de culturas, destruindo culturas que poderiam alimentar centenas de milhares de pessoas. Há séculos que os agricultores procuram maneiras de bloquear a ação desses organismos parasitas, muitos dos quais infetam a planta através das raízes. Atualmente eles têm a ajuda de produtos fitofarmacêuticos chamados fungicidas. No entanto, estes produtos podem contaminar o meio ambiente e gerar resistência em microorganismos patogénicos, por isso o seu uso é cada vez mais controverso.

A biotecnologia e a pesquisa científica são essenciais para melhorar ainda mais o tratamento e prevenção dessas doenças em plantas. Na Universidade de Córdoba trabalha-se há anos no estudo dos mecanismos biológicos que os fungos utilizam para infetar as culturas. Nesta linha de trabalho, a equipa liderada pelo professor de genética Antonio Di Pietro, tem centrado a sua atenção no estudo dos sinais através dos quais o fungo e a planta se comunicam. O objetivo é fazer curto-circuito no diálogo que ocorre a nível bioquímico e usa os receptores de feromonas como um chamariz para atrair o fungo para as raízes.

A última constatação da equipa da UCO foi descrita no “Journal of Biological Chemistry” pelo investigador David Turrá, com foco na estrutura da feromona para encontrar uma forma de a manipular e evitar atrair o fungo. Conforme descrito no trabalho, a estrutura da α-feromona pode conter a chave para que as plantas não possam ser infetadas. A referida feromona é produzida pelos fungos para atrair parceiros durante o acasalamento. Curiosamente, o receptor de feromonas atua sobre o mesmo recetor que o fungo utiliza para localizar e infetar a planta. É uma molécula pequena formada por uma cadeia de dez aminoácidos que adopta uma estrutura em forma de garfo.

A investigação, em que a equipa da UCO teve a colaboração de especialistas em biologia estrutural da Universidade Complutense de Madrid e do Instituto de Química e Física Rocasolano do CSIC, revela que essa dobra na estrutura da feromona é crucial para ativar o receptor do fungo. De tal forma que, se se manipulam os aminoácidos para que não se forme o circuito, deixa de se ativar a resposta fisiológica do fungo, permanecendo bloqueado.

Os resultados do estudo sugerem que é possível utilizar este método para enganar o fungo e, assim, evitar que infecte a planta, sem necessidade de o eliminar como se faz atualmente com fungicidas. Os cientistas consideram que a metodologia pode ser utilizada em diferentes culturas tais como banana, melão, tomate ou grão de bico, aplicando reações químicas às estruturas das feromonas ou aos seus receptores. Esta descoberta abre a porta para novos tratamentos antifúngicos, mais duradouros e “amigáveis” com o meio ambiente.

Fonte: Phytoma

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