Um novo passo para acabar com a ferrugem da murta
Um estudo recente sobre a base molecular da ferrugem da murta revela a forma como o agente patogénico penetra na planta hospedeira e como esta reage. Este conhecimento permitirá a conceção de ferramentas úteis para evitar futuras invasões e salvaguardar a saúde das plantas.
Grant Smith tem uma curiosidade intensa pela Austropuccinia psidii, o fungo patogénico que causa a ferrugem da murta.
“As ferrugens têm normalmente uma gama estreita de hospedeiros”, afirma o patologista de plantas da Plant & Food Research, explicando que “esta ferrugem é uma exceção à regra e ataca uma vasta gama de hospedeiros da murta.”
Grant está determinado a descobrir como é que este agente patogénico consegue tal proeza. Apoiado pelo programa de investigação “Beyond Myrtle Rust”, financiado pelo MBIE (acolhido pela Manaaki Whenua-Landcare Research), Grant e uma equipa de colaboradores da Nova Zelândia e da Austrália têm utilizado uma abordagem molecular para compreender como ocorre a infeção.
Metáfora do roubo de bancos
Imagine um agente patogénico como um ladrão de bancos e o seu hospedeiro como o banco. O objetivo de um agente patogénico é invadir e adquirir os recursos do seu hospedeiro para se poder reproduzir e espalhar. O objetivo do hospedeiro é reconhecer precocemente que está a ser atacado e ativar os seus sistemas de segurança. A genética respetiva do hospedeiro e do agente patogénico é o que permite a cada um ativar as suas respostas ofensivas ou defensivas, um processo chamado expressão genética.
“Queríamos saber que genes eram expressos pelo agente patogénico durante a infeção e que genes eram expressos pela planta em resposta à infeção”, explica Grant.
Ao analisar a expressão dos genes no agente patogénico e nas plantas de Leptospermum scoparium (mānuka) com diferentes níveis de suscetibilidade, 24 e 48 horas após a exposição ao mesmo, a equipa descobriu várias coisas interessantes.
Do ponto de vista das plantas, a expressão dos genes nas que são resistentes às doenças não se alterou muito após a exposição ao agente patogénico, enquanto a expressão dos genes nas plantas suscetíveis se alterou drasticamente.
“As plantas resistentes a doenças não reagiram porque não precisavam de o fazer, são naturalmente resistentes”, diz Grant, sublinhando que “as plantas suscetíveis ativam muitos genes, mas acabam por não ter os genes necessários para resistir à infeção.”
Do ponto de vista do patógeno, um conjunto restrito de genes foi expresso nas primeiras 24 horas, independentemente de o patógeno ter pousado em uma planta resistente ou suscetível.
“Parece que o agente patogénico está a executar uma estratégia de expressão genética pré-programada”, afirma Grant. “O patógeno usa a dinamite independentemente da marca ou modelo do cofre do banco”, acrescenta.
A expressão dos genes muda 48 horas depois de infetar a planta, quando o agente patogénico começa a adquirir os recursos da célula vegetal para poder crescer e reproduzir-se.
Mas é esse conjunto restrito de genes expressos às 24 horas que se pode revelar mais útil na luta contra a ferrugem da murta.
“Precisamos de apanhar o agente patogénico cedo”, diz ainda Grant, adiantando que “estes genes tornam-se alvos especialmente importantes para a interferência do ARN ou outra tecnologia.”
Voltando à metáfora do roubo de bancos, Grant conclui: “Se retirarmos a dinamite ao agente patogénico, este poderá não conseguir penetrar nas células vegetais, travando o processo de infeção”.