Considerada a pior doença das laranjas, o greening tem exigido grandes esforços dos cientistas do mundo todo. Nesse caminho, os pesquisadores do INCT Citros têm alcançado avanços significativos para o desenvolvimento de novas estratégias para enfrentamento da doença.

Descubra como o trabalho liderado pelo Dr. Helvécio Della Coletta-Filho comprovou redução significativa na taxa de infecção e até mesmo ausência de detecção da bactéria, causadora do greening, em uma planta específica de citros. São resultados promissores e que oferecem esperança para o controle eficaz da doença e a preservação das safras de laranja e outros citros.

Greening: atualmente a pior doença das laranjas

O greening é uma doença causada pela bactéria conhecida como Candidatus Liberibacter asiaticus. Essa bactéria é transmitida por um inseto, o psilídeo Diaphorina citri, e assim como a dengue é de fácil transmissão – o inseto “pica” uma planta doente fica contaminado e quando for se alimentar de outra planta acaba infectando-a.

O estrago nos pomares não é feito pelo inseto, mas pela bactéria que ele suga de uma planta doente e espalha pelo resto do pomar. A doença faz com que o número de frutos por planta reduza drasticamente, fiquem menores, caem antes da colheita e os permanecem na planta doentes fica com sabor mais ácido e amargo. Dr. Helvécio Della Coletta-Filho – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).

A doença não mata as plantas, mas diminui muito a produção e o consumo de laranjas produzidas em plantas infectadas não traz problemas à saúde. No entanto, com menos fruto no mercado, o preço da fruta está cada vez mais alto – em fevereiro (2024), o preço da laranja chegou ao maior patamar dos últimos 30 anos no estado de São Paulo, de acordo com o Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada (Cepea).

A doença não tem cura. Por não existirem formas efetivas de controle da doença, é realizado ações visando mitigar a disseminação da doença, a partir do plantio de mudas sadias, eliminação de plantas doentes com idade inferior a oito anos e controle do inseto transmissor.

A pesquisa do INCT Citros: busca por plantas resistentes

Com base em avaliações anteriores, a equipe de pesquisadores liderados pelo Dr. Helvécio selecionou 14 plantas híbridas de citros – do cruzamento entre tangerina ‘Sunki’ com uma espécie de citros conhecida como Poncirus trifoliata (espécie cítrica “prima” da laranja).

Chamamos de híbridos os filhos, resultantes do cruzamento, de plantas com características genéticas diferentes entre si (genótipos). Em citros, de um mesmo cruzamento podem ser obtidos híbridos com características bem contrastantes – Dr. Helvécio Della Coletta-Filho – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).

Os 14 híbridos selecionados fazem parte do trabalho da pesquisadora Dra. Mariângela Cristofani-Yaly. São plantas pré-selecionadas para ausência de greening após 12 anos de experimentação a campo e possuem potencial para serem utilizadas como porta-enxerto.

Os pesquisadores desenvolveram um experimento para desafiar os híbridos sob condições de alta concentração do patógeno para melhor avaliar o nível de tolerância dos híbridos selecionados. A partir das plantas que estavam no campo, coletaram “ramos” e sobre enxertaram em plantas de laranja doce ‘Valência’ que apresentavam fortes sintomas da doença e estavam positivas para a bactéria, de modo que os híbridos tivessem contato direto e continuo com a bactéria.

Com esse experimento nós conseguimos monitorar a transmissão da bactéria da planta doente para as plantas testes ao longo de 12 meses. No início do experimento todas as 14 plantas (e suas réplicas experimentais) foram infectadas pela bactéria. Surpreendentemente, alguns híbridos mostraram uma redução significativa na taxa de infecção, até mesmo eliminando completamente a bactéria. Dr. Helvécio Della Coletta-Filho – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).

Além disso, os pesquisadores conseguiram identificar diferença na resposta fisiológica nas plantas tolerantes quando comparadas com as plantas doentes. Quanto maior a tolerância, menor é o acúmulo de amido nas formas e deposição de calose no floema, resultados importantes para o entendimento da doença.

Segundo os pesquisadores, ainda é muito cedo para dizer que temos uma solução para pior doença das laranjas, mas com certeza são resultados promissores para aprimoramento do manejo do greening e preservação das safras de citros.

No caminho para uma nova tecnologia contra a pior doença das laranjas

A pesquisa mencionada fez parte do trabalho de mestrado da aluna Thais Magni Cavichioli. Agora, no doutorado, a Ma. Thais M. Cavichioli avalia o potencial daqueles híbridos, que se mostraram mais tolerantes, como porta-enxerto para laranja doce e outros citros.

Algo necessário, visto que um dos sintomas de greening é a perda significativa do sistema radicular das plantas. As raízes são a porta de entrada de nutrientes e água para plantas.

Agora o nosso objetivo é avaliar o potencial desses híbridos como porta-enxerto. Ou seja, verificar se a tolerância identificada nessas plantas pode ser refletida numa menor perda do sistema radicular das plantas e como isso estas tenham um melhor desenvolvimento mesmo frente ao greening.   Ma. Thais Magni Cavichioli – Centro de Citricultura Sylvio Moreira (IAC).

Leia também

Greening dos citros: gene pode reduzir a transmissão da bactéria

Ameaça das laranjas: greening tem ocasionado aumento no preço do suco e das frutas

Laranja transgênica contra a pior doença dos citros

Referência

Cavichioli, T. M., et al. Temporal Analysis of Candidatus Liberibacter asiaticus in Citrandarin Genotypes Indicates Unstable Infection. MDPI Agronomy, 2022.

CEPEA. Citros/cepea: preço da laranja ‘Pera’ é o maior em 30 anos. Disponível em: https://www.cepea.esalq.usp.br/br/releases/citros-cepea-preco-da-laranja-pera-e-o-maior-em-30-anos.aspx. Acesso: 03.04.2024.

Conteúdo desenvolvido por: Descascando a Ciência

O post Resultados promissores para o enfrentamento da pior doença das laranjas: o greening apareceu primeiro em INCT CITROS.

O Greening dos citros tem sido considerada a pior doença na produção de laranjas, tangerinas, mexericas e outros citros. Diante desse desafio, a pesquisa voltada para o desenvolvimento de soluções tecnológicas abrange uma ampla gama de estratégias.

Desde avanços no melhoramento genético das plantas até abordagens focadas no controle da bactéria responsável pela doença e do inseto transmissor que propaga a bactéria de uma planta para outra, os cientistas exploram diversas frentes para mitigar os impactos do Greening e preservar a saúde dos pomares.

Pesquisadores do INCT Citros encontraram gene que pode ajudar no controle do greening

Um estudo realizado pelo grupo de pesquisa do Dr. Marcos Machado comprovou o envolvimento do gene DCEF32, presente no inseto transmissor (Diaphorina citri), na aquisição da bactéria causadora do greening dos citros.

Leia também

Publicado na renomada revista Scientific Reports da Nature, um dos veículos mais respeitados no meio científico, o estudo revelou que ao “desligar” esse gene no inseto, surgem dificuldades significativas em seu processo de alimentação no floema das plantas, local onde a bactéria responsável pelo Greening se aloja.

Nossa descoberta abre caminhos promissores, sugerindo que ao atuar sobre o gene DCEF32, podemos potencialmente reduzir as taxas de transmissão da doença, oferecendo uma perspectiva valiosa para o controle eficaz do greening dos citros. Dr. Marcos Machado – Centro de Citricultura Sylvio Moreira.

Como os pesquisadores chegaram no gene DCEF32?

Um dos grandes desafios no controle do greening é devido a sua alta taxa de dispersão. O inseto, Diaphorina citri, consegue espalhar a doença rapidamente pelos pomares de regiões próximas e a doença que chegou no Brasil em 2004, hoje, está presente em todas as regiões citrícolas paulistas e pomares de Minas Gerais e Paraná.

Desvendar os mecanismos pelos quais o inseto adquire e transmite a bactéria causadora do greening é um dos objetivos do INCT Citros. A compreensão desses processos torna-se crucial, pois oferece a base necessária para o desenvolvimento de estratégias eficazes de controle da transmissão da doença.

Assim, a pesquisadora Dra. Inaiara Pacheco, membro do grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Marcos Machado, escolheu direcionar sua investigação para os “genes candidatos a efetores” presentes na saliva do inseto.

Os efetores são genes responsáveis pela produção de proteínas com a capacidade de alterar o comportamento de organismos vivos, frequentemente associados a doenças. Esses genes apresentam características distintas em suas sequências de DNA, possibilitando sua identificação por meio de programas de bioinformática. Dra. Inaiara Pacheco – Universidade da Califórnia, Riverside.

Com isso, a pesquisadora conseguiu selecionar 20 genes candidatos a efetores. A partir dessa seleção começou o estudo individual de cada gene onde foi possível distinguir quais genes eram mais ativos na fase adulta e na cabeça do inseto.

Para estar relacionado com a transmissão da bactéria o efetor precisaria ser ativado na saliva do inseto enquanto ele se alimentava, por isso avaliamos esses genes na cabeça de insetos adultos. Essa abordagem possibilitou reduzirmos de 20 genes candidatos para 6. Dra. Inaiara Pacheco – Universidade da Califórnia, Riverside.

O experimento que colocou o DCEF32 em destaque e possibilita uma nova tecnologia para controle do greening dos citros

Uma técnica de biotecnologia chamada RNA interferente (RNAi) foi utilizada para desligar cada um dos seis genes selecionados e avaliar qual era o comportamento do inseto com relação a aquisição da bactéria causadora do greening.

Em resumo, os experimentos eram conduzidos da seguinte forma:

• Foi produzido uma sequência de RNA específica para cada um dos genes, chamada de dsRNA. O dsRNA é a molécula que desliga o gene.
• O dsRNA era inserido na alimentação do inseto adulto por cinco dias.
• O inseto era transferido para se alimentar em plantas de citros.

Nossos resultados mostraram que quando o gene DCEF32 era desligado o inseto apresentava dificuldade na alimentação. Quando em plantas, o inseto ainda apresentava dificuldade em perfurar o tecido vegetal até o floema, principal local de colonização da bactéria em plantas. Dra. Inaiara Pacheco – Universidade da Califórnia, Riverside.

Sendo a alimentação do inseto o principal veículo de aquisição e transmissão da bactéria causadora do greening, os resultadas dessa pesquisa colocam o gene DCEF32 como alvo para desenvolvimento de tecnologias que possam impedir o seu funcionamento.

Uma possibilidade é o desenvolvimento de um defensivo agrícola que ao invés de uma molécula química apresenta-se sequências de dsRNA específico para o gene DCEF32. Para isso, é necessário a formulação de um produto que seja eficiente em “entregar” o dsRNA ao inseto. Dr. Marcos Machado – Centro de Citricultura Sylvio Moreira.

Referência

Pacheco, I. S., et al. Gene silencing of Diaphorina citri candidate effectors promotes changes in feeding behaviors. Science Reports, 2020.

Conteúdo desenvolvido por: Descascando a Ciência

O post Greening dos citros: gene pode reduzir a transmissão da bactéria apareceu primeiro em INCT CITROS.